论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月10期   作者:洪亮
[导读] 传统电气自动化控制存在控制器信号滤波流动程度弱,导致自动化波特率低,研究PLC在电气自动化控制中的应用。
        洪亮
        哈尔滨美曜电子技术有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150000
        摘要:传统电气自动化控制存在控制器信号滤波流动程度弱,导致自动化波特率低,研究PLC在电气自动化控制中的应用。通过采集电气自动化控制数据、设计PLC电气自动化控制器,完成对终端数据的定位任务,利用智能调频电气自动化运输动作,实现电气自动化控制研究。
        关键词:PLC;电气设备自动化
        引言
        本文对PLC技术的概念以及特征、PLC技术在电气自动化设备中的应用原理以及具体的实践应用进行了分析,得到了PLC技术在电气自动化设备中的应用优势主要有实用性强、安全性能高等结论,期望对提高PLC技术在电气自动化设备中的应用水平有所帮助。
1PLC技术的特征
        PLC技术广泛的应用到工业机械控制中,是工业生产中必不缺少的技术,由于运用的频繁性,所以PLC技术技术具有安全特征,只有满足了安全使用的特征,才能被广泛的应用,尤其是随着工业化环境越来越复杂、智能化先进技术广泛应用的条件下,PLC技术需要具备良好的运行能力、抗干扰能力,以此才能更好的运行,运用到机械控制、生产程序中去。其次具备速度快的特点,传统的继电器控制体系构建复杂,执行控制功能的时候需要考虑返还系数,而PLC技术改变了这一应用弊端,对传统的继电器结构进行了优化,继电器通过去除内部导线以辅助的作用参与控制,在这种情况下就不会考虑节点、运行返还系数的变化,进而提升了运行效率。第三,智能化操作系统,相对于传统的控制系统而言,PLC技术连接了计算机,通过设置和操作相匹配的指令,来实现控制,这些指令操作简单、易学,不仅方便相关人员的操作,而且操作简单、直观,能够有效的提高工作效率。此外由于智能化的操作方式,能够有效的降低失误率,减少由于人员产生的设备故障和操作失误,这对保障机械顺利运行起到了重要的作用。
2PLC技术的优势
        2.1性能安全可靠
        在工业生产中广泛应用PLC技术来达到对数控机床高效快捷的操控,整个过程是极为安全可靠的。其主要原因是因为PLC设备不管是在硬件还是在软件两个方面都采取了非常多的应对方案措施,从而达到设备可以安全可靠地进行生产工作。从另一个角度来看,如果PLC设备不能够适应工业生产环境,做不到能够安全有效的从事工业生产,也就不可能被广泛应用于工业生产建设。PLC设备不仅是要具备超高的工作可靠性,也要具备极强的抗干扰能力,与PLC设备相比微机设备虽然具备极为快速分析处理大量数据的能力,但是其有一个致命的缺陷就是其抵抗各种干扰因素的能力很弱,假设在日常工业生产过程中忽然出现强烈的电磁干扰亦或是较强的电源波动、机械振动,甚至是环境中温度和湿度发生较大的变化变化,都会对微机的系统控制工作造成不同程度的掣肘,PLC设备不仅在硬件设备上下功夫安排抗干扰措施在软件方面也不甘下风采取相匹配的软件抗干扰措施,二者强强联合可以无惧各种具备强烈干扰因素的工业生产现场,与此同时还具备对自身故障自行诊断的功能。
        2.2操作便捷,应用灵活
        在实践中,机械自动化控制设备可以方便、简单地渗透到自动化控制的各个阶段,既减轻了人员的工作量,又保证了劳动生产率。与此同时,信息技术软件并不需要人员检查各个环节,而是需要使用计算机来适应故障的连接,并且控件可用于确保每个链接的稳定运行,以提高自动控制的整体效率。


        2.3经济合算
        科学技术社社会发展的第一大生产推动力,因此高新科学技术的应用在给国家带来可观的经济效益的同时也会带来巨大的社会效益。PLC技术的应用也是有着一样效应的,虽然使用PLC前期投入要大些,但是从长期发展的角度来看PLC设备使用的普及还是非常具有经济价值的。究其缘由主要是因为虽然使用PLC前期的投资巨大,但由于PLC设备体积小、所占空间小,辅助设施的投入少等原因,其在运行过程中较之以往传统设备用电量大幅度下降,再因其安全可靠的运行减少生产过程中因停止工作带来的巨大经济损失,所以,在多数情况下,它的效益是可观的[1]。
3论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
        3.1设计PLC电气自动化控制器
        依据前文对于电气自动化应用流程的梳理,应在成功采集电气自动化控制数据的基础上,进一步设计相关控制器。面对这样的问题,就需要结合现有的Interbark通讯网络,来对相关协议的内容进行科学的梳理。通过对协议内容的遵循,利用开展限制循环次数的工作,对支持多路同步自动化控制的行为进行控制,是基于电气设备自动化控制的实际情况来被予以使用的。在这样的选择当中,包含这结合实际情况来进行协议选择的逻辑。众所周知,在实际的电气自动化控制任务当中,其设备自身的流动信息量并不是很大,因此利用PPI高级控制协议来规定具体的控制范围,就已经足够满足电气自动化的应用需求。在已知了相关需求框架过后,就可以进一步对控制器展开规范化设计[2]。
        3.2整机控制系统
        通过上述内容的分析,系统需要设置的检测开关总量为47个,需要的输出开关总量为33个,然后还需要设置检测的模拟量为5路。文章基于PLC设计高空作业车的电气控制系统,选择性能较好的西门子PLC作为控制核心。其型号为S7-200,这种PLC属于小型的类型,但是其结构非常紧凑,具有很好的性价比和扩展性,可以说在小型控制工程中,该类型的PLC是一种比较理想的控制器[7-8]。通过上文对蜘蛛式高空作业车电气控制系统的分析,PLC控制器的配置如下所示:选择CPU226作为CPU单元,包含着16个开关量输出和24个开关量输入;2块EM231模拟量输入扩展模块;3块EM221开关量扩展模块等。只有配置较为合适的PLC控制器才有助于电气控制系统的安全和高效运行[3]。
        3.3在开关控制中的PLC技术相关应用
        开关控制作为电气设备自动化控制中的重要组成部分,所以在具体应用过程中相关技术人员必须要加强PLC技术的应用。在电气自动化控制过程中,通过数码编程方式来有效提升对设备的控制和管理。另外,随着科技的进步,显然传统的开关控制已经无法满足电气工程系统对其的要求,所以导致电气设备当出现故障时无法对自我进行保护。而通过PLC技术的应用,则可以很好地解决此类问题的出现,具体措施为:第一,技术人员通过数码编程有效的对断电开关进行控制,从而有效地降低设备的损耗,提高设备的使用寿命;除此以外,在此过程中,技术人员还可以通过虚拟装置的使用来代替传统的继电器,从而发挥虚拟器的使用,当设备发生故障时可以启动自我保护功能,降低对设备的损坏;第二,PLC技术在应用过程中,应当不断创新,发现并解决此技术在应用过程中存在的问题。并通过不断学习提升相关技能,进而在提高工作效率的同时,促进企业的长久发展[4]。
结束语
        在实际生产过程中,我们基于适用于自动化机械设备运行的规定,对电气电子设备的精确控制系统进行系统分析,能大大提高车间自动化生产的效率和生产率。随着科技进步以及自动化机械工程研发中PLC控制系统的不断更新,未来PLC编程控制生产领域会有更多的先进技术出现,从而促进企业的发展。与此同时,随着自动化技术的进一步发展,PLC控制系统也会有更大的改善,将会在工业发展中发挥更大的作用[5]。
参考文献:
[1]侯少红.PLC技术在电气自动化设备中的应用[J].电子测试,2021(10):139-140+41.
[2]张永永.PLC技术应用数控机床电气控制系统研究[J].电子技术与软件工程,2021(10):100-101.
[3]马栎.高职电气控制与PLC课程教学改革的方向[J].造纸装备及材料,2021,50(02):136-138.

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