PLC技术在电气自动化中的应用分析

发表时间:2021/4/30   来源:《中国电气工程学报》2020年10期   作者:李露露1赵世芳2王树龙1
[导读] 现当今,随着我国经济的飞速发展,自动化控制技术在各领域的发展和应用中都取得很大的成就,对提高工业发展的效率产生积极影响。

        李露露1赵世芳2王树龙1
        1.国网山东省电力公司检修公司,山东济南  250000
        2. 国网山东省电力公司潍坊供电公司,山东 潍坊261000
        摘要:现当今,随着我国经济的飞速发展,自动化控制技术在各领域的发展和应用中都取得很大的成就,对提高工业发展的效率产生积极影响。特别是在一些危险的作业中,不仅加强了工程的可靠性,更是对员工生命安全的重大保障。此外,利用自动化技术,更是将人们从烦琐的低级工作中解脱出来,使员工的工作状态得以改善和提升,这对企业的发展是非常有利的。尤其是在引入PLC技术后,使自动化取得更好的效果,在很大程度上促进了电气事业的发展,也为人们的生产活动带来了便利。
        关键词:PLC技术;电气自动化;应用
        引言
        近些年来,随着电子信息技术的发展,PLC控制技术也得到了较大的提升,为生产带来了诸多便利,大大提升了生产质量和效率。所以,为了加强PLC控制技术在自动化中的应用,必须要发现其中存在的问题,提出相应的优化策略。文章将首先阐述PLC系统结构,进而探讨PLC控制技术在自动化中应用存在的问题以及对应的解决方案,旨在为我国的自动化发展提供借鉴。
        1PLC技术的概述
        PLC技术是一个以计算机技术为基础的可编程控制器。随着这一项技术不断的开发与创新,其使用已经超过了可编程逻辑控制器的范畴,PLC技术是把输入采样的阶段与用户程序的执行阶段,以及输出刷新这三个阶段作为原理来进行控制的,这一项技术通过相对较微型的处理器与互联网相互结合,并且结合通信、计算机技术以及智能控制技术等,从而形成一定的控制装置,这项技术的产生,能够更加有效地解决在工业智能控制有可能会产生的问题。PLC技术是计算机技术最重要的分支之一,可以给工业生产的过程带来更加有效的控制。对PLC技术特点方面主要包括以下几个部分。首先,PLC技术拥有比较高的自我诊断能力,抗干扰的能力也很强,可以及时识别错误的信息,并且使用滤波以及隔离或者故障检测等相关软件及时处理错误的信息。稳定性和可靠性都是很高的,可以使用在比较复杂的工业环境里。其次,PLC技术的控制系统功能比较完备,可以满足比较复杂的工业环境的需求,而且PLC技术的适应能力很强,可以和工业系统进行有机融合,这对扩展控制系统的功能,以及改变控制程序,和简化管理程序的作用都是非常显著的。第三,PLC的技术使用的是梯形图编程的方式,其线路比较直观而且清晰,技术人员可以在比较短的时间里就掌握操作的技术,继电器是由软件所取代的,可以降低接线的工作量,不用考虑其节点变位的问题。程序修改在软件及硬件上就可以直接执行,而且软件的耗损量较低,重量也比较轻,抗干扰的能力很强。因此对一些并不具备足够的计算机知识的人员也可以进行常规操作。
        2电气自动化设备中PLC控制的特点
        正是由于PLC控制系统有传统继电器不具备的逻辑并且具有良好的安全性和可靠性优点,因此在电气自动化设备中广泛应用,此外,此技术的应用还有助于优化操作结构来实现设备运行成本的降低。具体地说,电气自动化设备中PLC控制的特点:(1)具有反应迅速的特点。通过PLC中继电器核心构件的应用可以节省其内部的部分导线,因此可以节省继电器运行中的节点时间,同时也可以忽略返回系数,充分发挥其在数据处理中的优势。(2)具有较高安全性的特点。通过PLC控制系统在电气自动化设备中的应用,可以有效提升此类设备的抗干扰能力,保证其在复杂运行环境中具有较高的安全性和可靠性,保证此类设备的顺利运行。(3)具有操作便捷的特点。由于PLC指令比较简单且具有较强的直观性,便于电气自动化设备操作人员进行快捷操作,而且对操作人员的技术能力要求比较低。


        3PLC在电气自动化中的应用实现
        3.1控制开关量
        变频器开关量信号的指令形式相对多样,如正反转信号、启动停止信号、多段速信号、故障信号等,使变频器运行过程中能实现对变频器全方位、多角度的监控,有效保障了变频器的可靠运行,增加安全性。而在变频器中引入PLC控制,可在PLC控制系统与变频器控制回路输入信号各个端子间建立连接关系,在这种连接控制下控制系统可直接通过相应的控制程序对各种开关量等加以有效控制,PLC控制系统的应用也可实现对变频器多段速端子运行速度的有效控制。因此,从PLC控制系统的应用效果来看,本身具有较多的应用优势,大大提高了系统控制的安全性,但由于在控制过程中调速曲线无法实现精细化的速度调节,影响了其作用的发挥。
        3.2PLC技术在闭环控制当中的运用
        在整个控制系统当中,泵类的电气工程自动化机器可以运用自动化的启动装置、机旁的手启动装置以及现场的控制箱启动等多种不同的启动方式。PLC技术在这样一些泵类的电机启动自动化过程当中进行运用,可以进一步满足自动化电气设备泵类电机系统具有的不同要求,针对整个运行状态进行更为合理的控制,不断提升电气自动化设备的整体控制效率。PLC技术在闭环系统控制当中进行运用,能够有效的提升电气控制系统自身的安全性以及稳定性的特点,同时也能够促使电气设备自动化控制系统在发展过程当中不断得到完善。
        3.3在模拟控制中的应用
        基于PLC技术的自动管控技术之所以在各方面的控制中都有很高的效率,是因为引入了很多变量进行调试和控制,如压力、流速等,由于管控过程是根据实际运行情况进行的,因此这些变量也处于不断变化的状态,要想保证这些变量的设置更加科学、合理,就需要加强对电气自动化运行过程的科学分析,了解其中存在的问题以及实际运行过程中所产生的需求,对这些变量和条件进行相应的调整,以满足其应用标准。利用PLC技术便可以很好地实现对电气设备运行状态的模拟,结合外界环境的改变,建设相应的模拟环境,进而发现其中的问题和需求,然后经过科学的分析以完成相应的变量调整。这一过程减少了实际应用中的操作,使电器运行中的资金和人力等资源都得到了很大程度的节省。另外,这种先进的可编程控制技术,具有对运行过程进行实时控制的能力,提高了模拟控制工作的效率,保证了变量改进的及时性和可靠性,同时也提高了对运行过程中所产生问题的及时处理和解决能力。
        结语
        综上所述,把PLC自动控制技术使用在电气自动控制系统当中能够比较有效地提升系统的运行效率。使企业在对电气自动控制系统进行维护安装的时候,维护安装成本能够具有比较明显的降低,不但可以给企业带来很多经济效益,而且还可以促进电气工程行业整体的发展与进步,因此可以认为这一项技术在电气自动化领域当中的广泛使用,能够有效地优化电气自动化系统的生产结构,也可以让生产效率与其他方面都可以获得全面提升,对这一技术的开发可以有效地推进电气行业获得全面发展。
        参考文献
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        [3]金明宇.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用[J].绿色环保建材,2020(3):243-244.
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