张春辉
身份证号:21011319820530****
摘要:在我国科学技术不断发展的时代背景下,电气工程自动化已经成为行业进步的必然趋势,为了确保技术应用的综合质量,要结合PLC技术的具体流程提高电气工程自动化运行的实效性。基于此,本文首先阐述了PLC技术的内涵及类型,然后分析当前PLC技术设计原则与优势,最后探讨了PLC技术在电气自动化控制中的具体应用,以为相关人士提供参考。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制
引言
PLC技术应用在电气工程自动化控制中,能在提升运行效率的同时,为企业日常管理工作水平的进步提供保障,从而为企业创造更大的经济效益,有利于电气工程自动化控制模式的全面进步。
一、PLC技术概述
(一)内涵
PLC技术是在应用中采取可编程存储器技术的逻辑控制器,利用对应的编程处理单元就能在存储设备中完成程序的存储工作,并且借助存储程序实现进一步运算,最终下达相应的控制指令。另外,在PLC技术应用过程中需要配备相应的运行软件,内部控制器获取指令进行对应的排序和分析,在数据扫描工作结束后实现结果的分析对比,执行者会在第一时间获取以控制信号形式出现的结果,最终保证对应工作顺利完成。值得一提的是,PLC技术最大的技术优势就在于网络分布范围较广,且对应的智能化技术性能和逻辑严谨性较高,能为电气工程自动化控制工作的全面落实提供保障,有利于实现经济效益和管理效益并行的目标。
(二)类型
较为常见的PLC技术主要分为以下两个基础类型:(1)箱体型PLC,组成部分为CPU中央处理器、显示面板、内存设备以及电源设备等,其中,CPU的型号要结合其实际应用的范围和要求予以选择,从而保证对应型号处理信息和数据的合理性。另外,这种模式属于开放式结构,更加侧于设备的总线统一运行结构,操作后无论是数据处理还是模拟控制都较为系统;(2)模块型PLC,主要是建立PLC模块体系,配合内存设备、电源设备以及I/O模块分析处理单元共同开展实际作业,这种类型在应用中要分析模块的基本需求,确保对应处理工序的最优化。这种模式最大的优势就在于“自定义”的效果较好,能结合实际需求完成技术应用模式的拓展,逻辑控制优势更加突出。
二、PLC技术设计原则与优势
对于PLC技术在电气工程当中的应用来说,主要通过PLC芯片,实现对整体操控系统进行智能化控制。由于工业生产过程中,所需要的智能化参数较多,通过PLC技术有效地将相关参数信息上传到电脑进行综合分析,进一步判断出电气工程企业日常工作当中的策是否出现问题,也进一步增加了企业日常运作过程中的工作效率。在PLC电路设计过程中,需要保证其本身的供电参数与具体工作流程能够符合电气工程内部具体相关规模,保证该技术能够正常使用。一般PLC技术所选择的是通常是DC-5V供电模式,同时,对该电路设计了带有滤波。对于一个系统来说,需要在日常使用过程中具有相对稳定的工作电压,最终才能够保证该系统内部的性能能够最大化使用。
(一)高性能、成本低
对于PLC技术来说,其内部芯片在使用过程中,由于其本身是属于ARMV7架构的,具有较强的实时性。其芯片本身的指令与数据总线是处于一个分开的位置。通过采用Thumb-2指令集,对整个系统可以实现16位或32位的综合程序编写,提高了日常编写程序的便捷性。同时,对于内部代码来说,该芯片继承了三级流水线和具体的分支预测功能,从而保证在计算过程中能够达到N*110万的指令处理速度。芯片本身拥有较为先进的Bit-band位操作系统,可以通过外设直接访问设备内部的寄存器指令,同时具有快速中断处理功能,保证在日常使用过程中有较大的容错性。
(二)丰富的片上资源
PLC内部芯片具有丰富的片上资源。芯片本身拥有较多的IO口引脚,可以满足各个功能的正常使用,同时具有12个为CPU减负的DMA通道,具备相对应的时钟系统和13个通信接口。
(三)超低能耗
PLC技术在日常使用过程中,可以根据芯片的实际使用情况进行综合判断,通过切换内部模式的形式,以达到节能的目的。该芯片在日常使用过程中所消耗的能耗较低。一般在超低能耗运行过程中,仅仅只需要0.18mv/MHZ,即可完成正常工作。同时芯片内部具有三种模式,分别是低睡眠、停止、待机,可以满足不同情况下的芯片处理模式,从而进一步降低电源的消耗。
三、PLC技术在电气自动化控制中的具体应用
(一)顺序控制层面
在电气工程自动化控制系统运行过程中将会涉及许多环节,其中较为基础的是顺序控制环节。在我国大部分火力发电厂的发电工作中,均采用了PLC技术,根本原因在于其能够更好的清除锅炉燃烧过程中产生的石灰和残渣,从而保证
相关设备不会因清洁不到位而发生相应的故障,影响火力发电厂的发电工作。但随着我国社会对电力需求的日益增长,传统的电力设备清洁技术已经无法满足实际需求。因此,需要针对现阶段存在的问题进行技术创新。在具体实施电力设备清洁工作过程中,应对PLC技术的应用模式进行创新,同时,将PLC技术应用于逻辑控制、监控以及报警环节上,能够在一定程度上提高整体的生产效率。
(二)闭环控制层面
闭环控制主要是指输出的数据信息经过相应的操作处理后,其将会重新返回数据处理的初期阶段,从而形成闭环。根据闭环控制的相关应用特征,其在实际应用过程中将会受到反馈机制的影响。当控制系统开启后,通过不同数据信息的有序输出,经过二次数据信息输出后及时导入不同数据,多次修正后将会达到预期输出结果。在工业生产和加工过程中,由于闭环控制系统具有较好的灵活性和高效的稳定性而被广泛应用。相关工作人员可根据系统控制对象的特征和数据反馈结果,对系统内部的实际操作进行有效调整,以系统的实际运行情况为基础,采用科学合理的自动控制模式,结合不同操作环节的数据信息分析结果,能够更加精准的掌握整个电气设备控制工作的核心要点。
(三)开关量控制层面
通过详细分析电气工程自动化控制系统的基本运行现状可知,其控制开关系统一般情况下将会消耗大量的电能,若在实际应用过程中操作时间过长,那么系统发生短路的概率将会增大。将PLC技术应用至电气工程自动化控制系统中,其将会在一定程度上有效的解决该类问题。在电气工程自动化控制的开关量阶段,应用PLC技术能够保证内部的基本数据满足电气系统的运行需求,同时提高电气系统的安全性和稳定性。PLC技术在满足实际需求的前提下,其还能够缩短控制程序中继电器的响应周期,提高内部能源的生产利用率。虽然科学合理的应用PLC技术能够显著的增强电气工程自动化控制的应用效率,但也存在一定的不足之处。在实际应用过程中相关工作人员需要根据电气工程自动化控制系统的基本运行特点,找到其在运行中存在的问题点,并结合其它技术对电气工程自动化控制系统进行全面优化,最终真正提高生产效率。
四、结语
综上所述,当前我国PLC技术在电气工程领域已经逐渐趋于成熟。对于基层技术人员来说,应该提升其专业素养能力,在日常工作环境中能够熟练地使用PLC技术,最终能够进一步提高电气工程企业内部的工作效率。
参考文献:
[1]滕永成,张丛明,朱立峰,蒋立新.PLC技术在电气仪表自动化控制中的应用[J].轻工科技,2021,37(07):31-32.
[2]韩光.电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的应用[J].矿业装备,2021(03):54-55.
[3]王申.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].中国设备工程,2021(11):190-191.
[4]王骁.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子测试,2021(11):125-126+78.
[5]梁永恒.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技风,2021(15):81-82.