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摘要:传统的电气自动化控制系统存在诸多弊端,当前将PLC应用到电气自动化控制中能够明显的改善电气自动化控制系统的工作效率,并且对于控制人力成本和物力成本等具有重要作用。本文主要探究了PLC技术的优势及其在电气自动化控制中的应用。
关键词:PLC技术;电气自动化控制;应用
引言:随着我国社会经济的快速发展以及工业化的不断推进,电气自动化控制越来越受重视。传统的电气自动化控制具有很大的缺陷,消耗的资源较多,且质量无法得到保障。而PLC作为一种可靠性高、编程简单、功能完备的技术,在工业电气自动化控制中的应用能够有效克服传统电气自动化控制的缺陷。因此,加强对PLC技术在电气自动化控制中应用的研究意义重大。
一、PLC技术的定义及组成
PLC是英语可编程逻辑控制器Programmable Logic Controller的缩写,以微处理器为依托,结合通信、计算机、互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。随着PLC运算、处理速度和通信功能的进步,它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛,形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。近年来随着电气自动化控制技术水平的不断提升,PLC技术的优势逐渐凸显出来,很多计算机技术新成果也被应用于PLC的制作与设计中。由于PLC技术主要的应用领域为电气设备自动化控制,PLC技术得到广泛应用以后,电气设备的信息储存量将更大,计算反应速度更快,展现出更多的优势。
PLC技术的组成主要有:电源、中央处理器、只读存储器、接口电路、功能板块、通信方式六大主要部分组成。电源是PLC系统运行的保障,它的制作生产要求极高;中央处理器是PLC系统的核心,它处理并传送控制系统中的大量数据,对PLC系统的稳定有效运行具有重要意义;只读存储器的作用在于存储系统里的各种软件,在PLC系统中不可或缺;接口电路的主要职能是对数据进行输入和输出,而考虑安置不同的接口形式来确保数据的输入和输出的准确性和完整;功能板块用来进行数字计算和具体定位;通信方式在系统运行时完成数据样本的提取、用户的执行操作和数据输出三个阶段。六大部分联系密切,相互配合形成一个系统的有机整体。
二、PLC技术的优势
随着电气自动化控制技术的全面提升,PLC技术在电气自动化控制领域应用的优势逐渐显现出来,以计算机技术为代表的多种成果逐渐被应用到电气自动化控制领域,使得现阶段的电气设备拥有了储存量大,反应速度灵敏,智能化的优点。其主要特征表现为:(1)反应速度快。PLC控制系统内部将传统的触电继电器,替换为辅助继电器,并且去除了内部导线的连接,极大缩短了各个节点的传输实践,不需要考虑传统的继电器返回系数,整个系统反应速度十分迅速;(2)系统运行可靠性强。PLC控制系统抗干扰能力较强,因此,整个系统在运行过程中具有很强的可靠性,系统能够适应多种复杂的工业环境;(3)操作十分简便。PLC技术利用是简单指令形式,在系统中往往采用简单、方便、易操作的程序,适应性不同操作人员的技术。在具体操作过程中只需要进行简单界面操作就可以完成整个电气设备自动化控制工作;(4)PLC系统功能比较完善。PLC控制系统不仅具备很强的适应性,而且还配置了完善的功能,这样能够和不同的工业领域进行有效的对接,整个系统在运行过程中具有很强的延展性和控制性。
三、PLC技术在电气自动化控制中的应用
1、在顺序控制的应用
目前,我国的企业对于PLC的运用大都是作为顺序控制器来使用的,这也是最为广泛的一种运用方式之一。以火力发电厂为例,煤炭在燃烧发电之后,会产生飞灰和炉渣,这些东西的清理就需要PLC技术来帮助完成。简言之,就是将其作为一个顺序控制器,以使清理工作按照预定的逻辑顺序进行操作。
如果不运用PLC技术,那么整个系统接线将会变得复杂,电气元器件增多,故障率提高,处理的效率非常的低下。但是利用此项技术也要对其自动化的系统进行合理的设计和组合,一般涉及的内容包括远程控制、现场传感以及主站层这三个部分。将这三个部分进行合理的组合,才能够保证PLC技术可以在顺序控制方面发挥自己的作用与性能。
2、在开关量控制的应用
在PLC应用初期,只在开关量的逻辑控制中运用,随着技术的不断优化的改善,PLC技术的应用范围不断扩大,在开关量控制上的能力也越来越强。PLC应用的实质是将定义的虚拟继电器替换机械继电器,这一技术的应用可以将虚拟继电器的反应时间直接忽视,所以PLC技术在开关量控制上的应用具有重要意义。比如PLC在断路器控制上的应用,传统电路器是由继电器进行控制的,这种控制手段最大缺点就是反应比较慢,不能实现有效和及时控制。当采用PLC技术以后,因为反应时间可以直接忽略不计,所以可以实现迅速断路控制,既不会对机械带来损伤,而且还能保证运行质量。
3、在闭环控制系统的应用
电气自动化控制系统中所包含的启动方式形式多样,主要为全自动化启动、机身屏幕启动与现场控制手动等。其中,在电气自动化控制系统中对运行程序的闭环控制,主要是通过运用PLC技术实现对调节器以及测量速度的控制。比如,运用PLC控制器进行全自动化的启动,主要是依据泵所运行的时间、运行程序等,科学的选择动力式的开机泵,从而在屏幕上设定,进而实现全自动化的启动。在泵全面实现启动之后,调节运行的开关,主要方式为根据计划的时间以及运行模式,进行手动的调节调速器,从而完成系统的开关工作。目前,主要以PLC技术与常规的控制系统两者相结合的方式进行系统的控制与调节,通过以常规的控制系统来辅助PLC系统进行控制,从而优化系统的高效、持久运行。
4、在数控系统的应用
伴随先进信息技术的飞速进步,各个行业也均有大量引进、推广应用信息技术,尤其是工业生产环节。目前,数控技术得到了很好的创新发展,在工业领域均存在巨大的发展、应用空间。而要想发展数控技术,则必须依赖PLC技术的鼎力支持。一般而言,当前的数控技术主要涉及直线型、点位型、连续型这三种形式。但在数控系统当中,最常用到点位型数控。这主要是因为这种点位型系统灵活性更加强大,而且还可以全方位地进行灵活转换,并且及时摸索出与要求吻合的机床。在实施电气工程自动化控制时,广泛引进PLC技术,并且融入到单板机式数控系统或者全功能型系统当中,能够实现机床的直接升级换代,进而促进工业化生产大幅提升效率。
四、结束语
综上所述,PLC技术以其适应性强、可靠性高、灵活性强等特点,正逐渐代替传统的控制技术。PLC技术在电气自动化领域的应用,不仅可以优化生产结构,还能提升工业生产的整体效率,从而降低生产成本,技术人员要不断加强相关分析和研究,进一步开发PLC技术的功能,更好地促进电气自动化控制的可持续发展。
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