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摘要:PLC技术在电气工程中实现了广泛的应用,促进了自动控制系统的水平进一步提升,使得手工控制融合过度到智能控制发展中来。科技水平的进步,促使生产工艺的提升,相应的控制系统要求也在提高,为顺应发展趋势提高生产力电气行业发展对PLC技术的应用也更加深入。这给电气行业的自动化控制带来了福音,实现了PLC技术的效益转化,对资源整合提高电气行业发展效率具有积极意义,本文就项目简析PLC技术在电气工程及其自动化控制的应用,概述其发展前景和作用。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化技术
1 前言
社会经济发展要求先进的技术做支撑,在电气工程发展中,人工和机器劳力难以满足生产力发展需要,工作增量需要在技术上实现突破,PLC技术在电气行业发展中具有重要作用,在配置和技术含量上都非常高,促进了电气行业自动化控制发展,有利于企业生产加工的发展。PLC是一种电子数据控制程序,是现代化工程中的基础设备,在工业和民用生活中都占据着重要地位,PLC优势造就了它的广泛应用,有效提升了自动化控制系统的效率,提高了工业化电气工程的质量。PLC技术设备,拥有体积小质量轻精度高的特点,小尺寸的PLC设备底部尺寸小于100mm较多。质量不超过150g.轻量化设计更容易和电气系统融合,增加了的应用场所和适用范围,数据应用能力强使得它在数字控制方面效果良好。PLC研发人员对外部检测系统进行设置,为故障检验提供了良好的条件。其次PLC的安装试调简单易懂,对与电气控制从业人员来说非常容易使用和掌握。最后PLC技术在实践中所使用的储存逻辑很直观,接线简单方便维修,减少了日常的工作量又提高了工作质量。PLC材料的应用是对电气行业发展的全方位助推,下文就PLC技术电气控制技术进行阐述。
2 PLC技术概述
2.1 PLC构成和运行模式
PLC的中文全称是“可编程序控制器”,主要由存储器、CPU、I/O(输入/输出部件)、编程器等支持设备和电源构成。其中CPU是PLC的核心组成部分,相当于人的大脑,通过扫描接收系统输入设备的数据,记录装置状态,对相关接收数据存储,可从编程器输入的数据和用户程序,可以诊断电源和PC机的工作状态和语法设置、文段使用错误、执行相关指令等。PLC存储是存放模块化应用功能、系统工作程序的命令、解释子程序等的调用管理程序和系统管理的设备,这种储存并非是让用户直接存取,他是使用编程器输入指令、程序存放相关参数;I/O部件是一个连接部件,是将现场I/O装置或其他外部设备和CPU进行连接并显示状态和I/O接线端口,执行PLC的的功能模块的命令设置;存储器是存放系统工作程序、模块化应用功能子程序、命令、解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数的装置,它不可以让用户直接存取,而是使用用户通过编程器输入的用户程序存放用户数据;I/O(输入/输出部件)是CPU和现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件,并且具有状态显示和I/O接线端子排,执行相关的功能模块作用;编程器等外部设备是PLC进行监测运行、开发应用、检查维护必不可少的工具,通过显示器和键盘去检测PLC的内部状态和参数,实现用户程序的调试、检查、编制、编辑和监视,通过端口与CPU交互,实现与PLC的人机交互对话。软件安装完成后可以同时实现计算机编程功能,在电源控制中,外部电源在供电切断时,可以靠锂电池的作用继续供电,内部带通过开关稳压提供使用。
2.2 PLC的控制技术
PLC技术在电力行业的控制中发挥着重要作用,传统的单一技术控制系统无法满足社会生产发展对产业效果的需求,未实现这一目标就需要满足多元化控制系统。
总线控制系统FCS在实践中可以实现电器控制设备的理想化运行,也是FCS技术的发展趋势,双向多节点和总线式的通讯结构,可以在机械电气控制系统里调整现有模式,实现更高的集中度。对于满足企业的产业效益有重要作用。
2.3 PLC电气控制系统的设计
电气工程应用中,工业生产机械设备能否可靠、安全的运行与电气控制的作用不无关系,特别是电气自动化控制系统的发展,更是现代工业效益的保证,因此电气控制系统的设计研究对生产机械具有关键作用,但需要注意几个方面,要满足安全可靠、成本合理、才做维护简单等要求。需要对电气系统的相关知识和机械结构的运行机制有充分的了解,再这样的知识储备下设计出满足上述所需的基本特性的控制系统,确保控制系统设计应用PLC的高效性,降低相应的研发成本。设计主要涵盖两个部分:一是软件设计;二是硬件设计。在PLC技术应用中要充分将软件设计和硬件设计相结合,能够有效提高系统开发的速度。硬件设计中要综合考虑设备性能、器件组成、成本控制等的关系,而软件设计需要按照生产需求通过针对性的预言就行编写成语,要求指令数量少但是可读性强大。
3 PLC技术在电气工程及其自动化控制应用分析
系统控制的故障可能是周围环境破坏、线路老化等因素造成的,系统内部也就无法接收到传递过来的信号,有信号才能对数据进行接收、加载和转换,这种阻断导致后续软件整体无法运行,对系统发出的执行命令也没有办法接收。
数据的传输故障和收集也是开关断电等设备的设置操作不规范导致的,常见的打开、闭合操作不规范,信号就不能很好的接收,甚至是接收到错误信号,接着就是控制系统作出错误的回应,系统正常运行受到影响。也就是常见的PLC设备无法接收信号控制系统出现故障。
控制系统开关和现场变送器的自身故障也是PLC技术设备运行的障碍之一。故障的发生可能是接线端口接触松、接线破损等情况出现,也是造成PLC技术设备控制系统共无法接收信号进行进一步数据处的原因,人为操作错误在故障系统原因中占比较大。
4 PLC技术问题相应措施分析
PLC技术的控制系统信号不稳,需要对输入的系统信号可靠性进行检测并加强相关的设备功用。确保所有的机械电气控制设备和元件性能的完好。检查设备自身零部件的安装试调,杜绝因为信号传输和零部件问题造成的传递信号阻碍现象的发生,更新软件界面功能模块设置可以减少控制的错误率。控制系统的故障需要自设计系统进行完善,使得电气控制系统安全可靠并具有自动化、网络一体化功能。设置预警系统,在PLC电气系统遭受破坏或者出错的时候起到预警作用,这堆与PLC控制系统的保护具有十分重要的意义。完善电气工程的控制系统预警功能,减少了指令错误给系统运行的阻碍,改善了电气运行的系统环境,及时对干扰因素进行控制处理,也是实现PLC控制技术应用的保证。系统运行需要工作人员的操作,这就需要加强工作人员的技术培训,提高业务知识储备水平和自身综合素质修养,倡导并鼓励员工学习新技术、新技巧来提高工作效率。
结束语:
总而言之,PLC技术在电气工程应用中发挥了巨大作用,有效减少了电气工程机械设备运作复杂程度,促进了产业结构的升级,提高了工业化水平。PLC技术独特的运作和研发方向,突破了传统的单一控制技术的瓶颈,完善PLC可以有效提升工业化水平,提升电气行业机械装置控制系统自动化工作效率,在保障运作的同时减小干扰,实现稳定有效工作。
参考文献:
[1]黄勋.基于软PLC的三峡左岸电站通用控制平台的研究与应用[D].重庆:重庆大学,2008.
[2]张芬芬.基于PLC和MCGS技术的新型金属相图仪的研制[D].西安:陕西师范大学,2015.