PLC在电气自动化系统中的应用与发展核心思路

发表时间:2021/3/23   来源:《当代电力文化》2021年1期   作者:陈佳
[导读] 随着科学急死的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在电气工程自动化控制中得到了广泛的应用。
        陈佳
        嘉兴市光泰照明有限公司 浙江省嘉兴市 314311
        摘要:随着科学急死的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在电气工程自动化控制中得到了广泛的应用。PLC主要是作为处理器的存在,与传统的系统相比,具有无法比拟的优势,具体体现在自动化和可靠性相对较高,所以PLC技术在电气工程自动化控制中的有效应用能够起到非常重要的作用,充分发挥和利用PLC技术的重要作用,有助于实现电气工程自动化的发展。本文主要围绕PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用进行了详细的分析。
        关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;具体应用
        引言
        随着近年来计算机技术的不断完善,PLC系统也在逐步升级,被广泛应用到电气自动化系统中,通过此系统加强对电气的控制,能够有效解决电气中容易发生的故障问题,对电气自动化控制与优化电气系统有着重要帮助。随着电气的普及,PLC凭借其便捷高效的特点,不断被应用到建筑电气中,对维护电气的安全水平有重要帮助。
        1PLC控制系统的内涵与意义
        PLC控制系统本质上属于一种编程逻辑控制的电子装置,通过计算机预先变成设计程序,基于数字形式来下达系统控制指令,实现机械自动化生产,解放劳动力。以往的电机控制系统中继电器接触不良,可能会损坏系统内部构件,加之成本高,所以逐渐被企业所淘汰,开始大范围应用PLC控制系统。在电气自动化设备中应用PLC控制系统有着深远的意义,最为突出的一点是在开关量逻辑控制方面,实现设备的集中统一控制。在运动控制、模拟量控制、数据处理与过程控制等领域,PLC控制系统同样有所应用,应用前景广泛。PLC控制系统的功能是处于不断更新和完善状态,并非局限于单一逻辑控制和程序控制,最初在汽车制造领域中应用,可以为汽车制造提供支持,优化生产流程,并且为后续的设备安全稳定运行提供支持。由于PLC控制系统优势突出,相信将会在更多行业领域中应用,并展露更大的价值。
        2PLC技术在电气工程自动化控制中的重要优势
        2.1具有较强的通用性,便于使用
        PLC技术具有较强的通用性,所以,其编程语言的实际操作比较简单,不需要全面掌握很多复杂的专业计算机知识,并且用于开发的使用时间相对较短,在进行现场调试的时候,比较方便和简单,便于专业技术人员进行实际操作。另外,还可以在不拆动硬件的情况下,根据实际情况和需要在线更改控制方案,以及能够便于专业技术人员在实际现场根据具体情况修改程序。PLC本身具备了软件功能等,通过该软件功能的合理运用能够有效降低安装等工作强度,有效缓解工作人员的工作负担及压力,主要是因为通过软件功能的运用能够取代继电器控制系统中的一些器件,减少一些不必要的流程,所以有效提高电气设备的生产效率,并能够使PLC产品呈标准化生产与发展,并且PLC产品具有体积小、便于使用和操作方便等优点。
        2.2编程操作简单
        PLC程序设计相对而言较为简单,就算不是计算机编程专业人员,在简单学习培训后短时间内就可上手。并且PLC编程环境也不复杂,用户在本地计算机端就能高效完成编程,之后在此基础上借助接口发送至PLC内即可。
        2.3PLC控制系统安全性更高
        经过长期实践中证明与完善,PLC控制系统安全性得到了大幅度提升,可以充分契合不同电气设备的运行特点,发挥现代化技术手段优势对信息加工处理。同时,此种系统的抗干扰能力强,减少电磁干扰和人为主观意识影响,设备故障几率降到最低,保障作业全过程安全。


        3电气自动化系统中PLC技术的应用分析
        3.1顺序控制
        应该了解到,顺序控制和开关量控制是当前时期电气辅助系统中两类核心控制方式。在实际运行期间,基于节能增效方针政策背景下,社会各界愈加重视企业生产过程中的自动化能力,所以传统机电控制器就被PLC取而代之,PLC被广泛应用在电气辅助系统之中。具体运作过程中可单独对工艺运行流程加以操控,并且在信息模块和通信总线连接的配合助力下,可有效控制企业生产工作流程。须知,无论是电力自动化人力控制系统,还是现在的电气自动化强电控制系统,都少不了计算机技术的支撑,可以这样说,没有计算机就没有自动化。以输煤系统自动化为例,其自动化运转效果如何,对电气自动化的实现会起到决定性作用。电气自动化系统中使用PLC技术,人机接口同阶段PLC所组成的主站层、对应的远程IO站、现场传感器等一应俱全,以通信总线为操控载体,使系统集控室内的主站层与远程IO站相连,由此就能实现远程IO站和传感器相互连接。PLC技术应用在集控室中,操作员在电子显示屏上就可进行电气化系统全面监控。
        3.2开关量控制
        在传统形式的电气工程系统中,开关量仅仅通过继电器来进行自动控制。但是因为继电器需要在通电较长一段时间之后才可以正常运转,如果存在短路保护,继电器将不能够在系统运行过程中保持正常工作,这样的情况就会降低电气系统的整体运行效率。但是借助于PLC控制技术,就可以有效实现电气系统的短路保护,借助于可编程形式的控制器和相应的编程系统来检测整个电气系统的运行状态,及时发现和解决短路问题,保障继电器的良好运行,在实现电气自动控制系统整体运行效率的基础上实现其开关量控制流程的进一步优化[6]。在进行开关量的实际控制中,因为电气工程系统中有很多个开关点,所以PLC体系通常需要与其中的十几个甚至上百个直接进行对接,这些个控制点会借助于云平台以及网络来实现集中处理,以此来分化控制不同机电设备以及不同系统,避免复杂程序和控制指令对其产生不利影响。同时,在通过PLC技术进行电气自动控制系统的逻辑控制过程中,也可以通过时序或者是组合法来进行调节控制。在此过程中,管理人员只需要借助于人机交互界面就可以对多个开关点进行灵活控制,让系统的集中控制以及各个设备各自的控制需求得到同时满足。通过这样的方式,不仅可以实现电气自动控制系统控制效率的显著提升,同时也可以让系统的运行更加稳定,以此来保障系统的运行质量与运行安全。
        3.3PLC技术在闭环控制中的具体应用
        闭环控制主要指的是输出信息进行有效处理后再返回到处理开端环节,这个流程就形成了闭环,通过对闭环控制主要特点的认真分析和研究,反馈机制对闭环控制具有非常强烈的影响。当电气系统开始启动的时候,按照系统程序运行要求将各类数据信息进行有序、高效的输出,经过二次输出后做好各类数据录入工作,然后,为了达到预期的输出效果,需要对各类数据进行有效修正。闭环控制在工业生产中起到至关重要的应用效果,主要是因为闭环系统具备了一定的灵活性与高效性,这也是闭环系统所具备的重要优势,所以使闭环控制在工业生产中得到了广泛的应用,而且专业技术人员能够根据闭环系统所具备的特点等实际情况及时对系统进行合理的调整,能够有效保障系统的稳定运行。
        结语
        综上所述,电气自动化设备类型多样,通过PLC控制系统的灵活应用,有助于改善生产流程,提升设备自动化运行控制水平。一旦出现故障问题也可以第一时间定位故障位置和原因,为后续故障解决提供参考,保证电气自动化设备安全可靠运行,为企业带来更大的经济效益,同时推动自动化控制技术高水平发展。
        参考文献
        [1]陈爱民.PLC在电气自动化控制中的应用价值[J].中国高新科技,2018,(02):68-70.
        [2]侯凯.PLC技术在电气自动化控制中的运用[J].通信电源技术,2019.
        [3]施皓淳.简析PLC在电气自动化控制中的运用研究[J].数字通信世界,2018,167(11):269.
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