PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月第6期   作者:王创
[导读] 在电气自动化控制中,PLC技术能够充分提高电气自动化及控制系统的
        王创
        身份证号:44088219880503****
        摘要:在电气自动化控制中,PLC技术能够充分提高电气自动化及控制系统的工作效率,因此应用广泛。PLC技术与先进的计算机系统相结合,极大拓展和加强了电气自动化控制的应用领域。基于此,本文针对PLC技术在电气工程自动化控制中的应用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:PLC技术;电气工程自动化;闭环控制
引言
        21世纪是各种技术迅猛成长的时代,在这个时代中,各种各样的智能科学技术被大范围运用,PLC技术就是其中的一种。针对PLC技术来讲,不仅有着极强的数据分析、运算并处理能力,同样也是电气工程自动化行业中必不可少的一种技术。
        1 PLC技术应用背景
        ProgrammableLogicController的英文简称为PLC,中文名称为“可编程逻辑控制器”,主要应用于工业领域的数字运算操作电子系统。通过借助计算机技术,PLC技术得到持续革新,运行质量明显得到质的提升。随着PLC技术在工业领域所发挥的作用不断增强,科研人员和技术人员对该技术的研究也在不断深入,不仅使PLC技术在自动化领域获得了广泛认可,还为促使其进一步发展积累了丰富的实践经验。从PLC技术在电气工程自动化控制的应用效果角度看,对于该技术的应用越发成熟,尤其在开关量的逻辑控制以及数字量的智能控制等方面具有广泛的实践基础[1]。
        2 PLC技术在电气工程自动化领域中的功能优势
        2.1通用性强,便于操作
        PLC技术的编程语言的实际操作相对简单,机电设备管理人员无需掌握全面且复杂的计算机编程技术,系统出于开发阶段所需要的时间较少,现场调试时的操作也比较简单、便捷。还可以在不拆除硬件的前提下,根据用户的具体需求和机电设备的实际运行情况,在线更改控制方案,当然,设备运维人员也可以在现场对设备的控制程序进行调试。PLC控制系统具有软件功能,通过合理利用软件功能,可以实现继电器控制系统中需要某些器件才能实现的功能,简化了运维人员的操作流程,显著降低机电设备安装环节的工作量,减轻机电设备运维人员的工作压力。因此,相较于继电器控制系统,PLC控制系统对提升电气设备工作效率的作用更加突出。此外,PLC产品可以具有可实现标准化生产、占地空间小、操作程序简约便捷等优势[2]。
        2.2抗干扰能力强,安全稳定
        鉴于继电器控制系统中的某些器件可以被PLC控制系统的软件功能所取代,直接减少了技术人员在接线方面的工作量,还有助于降低线路故障的发生概率。例如,PLC控制系统下的机电设备即使处于较强的信号干扰下,其硬件和软件也可以保持正常运转,整个机电设备的硬件和软件在运行过程中的连贯性和稳定性更强,产品的运行能力得到有效保障。
        2.3技术获得广泛认可
        正因为PLC技术在电气工程领域具有诸多优势,随着我国成为世界制造行业的新阵地,大量的自动化生产线也进行了PLC的应用改造。根据工控网统计的数据显示,2019年我国PLC市场规模约114亿元,其占到工业自动化市场规模的9%,位居第二大产品板块。尽管2019年市场规模较2018年相比略有下降,但从近5年发展趋势看,其市场规模仍处于发展态势。在大型和中型PLC市场,受制于技术壁垒以及该技术对确保自动化生产稳定性、可靠性具有至关重要的作用,客户对于产品的价格敏感度并不高,因此,西门子、通用、施耐德、罗克韦尔等公司占据绝对市场地位,反观小型PLC产品,由于其应用相对简单,客户更看重产品的性价比,因此该市场的供应商除西门子、三菱等传统巨头供应商外,信捷电气、深圳合信等国内厂商的发展较快,获得了客户的认可。


        3 PLC在电气自动化控制中的应用
        3.1对开关的控制
        继电器之前被大量地应用于电气设备自动化,利用继电器实现对电气开关的控制,一般是电磁性的,电磁性更为省力,但也存在许多问题,比如控制能力不高,需要时间长,稳定性和保护能力不高,工作难度较大,从而降低了设备的工作效率。应用PLC技术,会使以上的问题得到很大程度的改善,不仅可以使开关量得到控制,提高运行质量,还可以解决系统中存在的一些问题,安全性高,能够提高整体工作速度[3]。
        3.2 PLC技术在顺序控制中的应用
        当前,大多数企业都极大地借助了PLC技术在电气自动化控制系统中的应用对于顺序控制的优势,使其能够更大程度地发挥作用。将PLC技术应用于电气自动化系统的顺序控制中,能够有效保证电气自动化系统的稳定运转,有效提升生产设备的生产效率,提升企业兼顾经济效益与社会效益的能力。在我国节能减排的可持续发展的号召下,大多数电气工程企业积极响应,借助PLC技术有效简化企业的工艺流程,大力提升资源的利用率,减少污染排放,有效兼顾了企业经济效益和社会效益。借助PLC技术,可以将企业的整个工艺流程进行有效监控,合理配置生产所需资源,在发现问题的时候可以更加有针对性、点对点地加以解决。因此,将PLC技术应用于电气自动化控制系统的顺序控制中,能够有效实现对企业生产全过程的监控,对生产过程中的资源进行合理配置,提高资源利用率,有效优化企业的生产工艺,同时提升企业的经济效益与社会效益[4]。
        3.3 PLC技术在交通控制中的应用
        随着城市化进程的不断加快,在人们的生活生产中,PLC的应用实际随处可见,例如在交通体系中,以PLC技术为支撑的公路交通具有高效性和便捷性。红绿灯是非常明显的PLC应用实例,是交通系统总线控制的重要技术之一。PLC能够实现交通信号灯的实时控制,并且交通电气监控设备可以依赖PLC及时做出反应,对交通情况的改善有一定的作用。近些年,我国经济不断发展与进步,汽车不断普及,公路的收费压力和工作量也不断增加,传统的交通控制系统已经不能适应新的时代发展趋势,加上旧的控制系统维修起来非常麻烦,基于此,交通技术人员利用PLC技术实现收费站与计算机连接,带动数据的分析与收集,保证PLC技术系统更加完善,提升交通作业效率。
        3.4 PLC技术在数控系统中的应用
        在计算机技术不断提高的时代背景下,计算机被各个行业广泛运用,例如运用在数控技术上,工业生产中对计算机的依赖逐渐加强。将PLC技术应用于数控系统可以加强电气自动化系统的优化进步。当前常用的数控系统主要有点位控制、连续控制和直线控制系统,这些数控系统在机械加工中占有重要的位置。例如,机床加工最常利用点位系统进行控制,机床加工需要精确位置,只有点位系统能够实现精确移动。PLC技术还在全功能数控装置上及单板机控制系统上有着广泛的运用,整个系统在PLC技术的指引下可以进行内部优化整改,从而使得整个系统最优化。
        结束语
        综上所述,PLC技术在电气工程自动化控制中的运用,不仅能够加快电气工程的工作效率和提升电气工程的工作质量,同样体现出了PLC技术的运转速度快、操作方便简单等特征,将PLC技术与电气工程自动化控制相结合是时代成长的必然选择,对于工业的成长起到了至关重要的作用,同样也为未来的电气工程自动化控制的成长奠定了扎实的基础。
        参考文献
        [1]赵建荣,王小敏,何强,张文武.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用[J].通信电源技术,2020,37(07):228-230.
        [2]翟丽兵.PLC在电气自动化控制中的应用[J].数码世界,2020(04):260.
        [3]丁永刚.电气工程及其自动化控制系统中PLC技术应用[J].信息记录材料,2020,21(04):126-127.
        [4]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(03):243-244.
       
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