PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:徐强1 赵得玉2
[导读] 进入二十一世纪以来,我国的科学技术水平不断进步,带动了各个领域不断进步。
        徐强1 赵得玉2
        1.身份证号码:37098219770221****;2.身份证号码:37152219891209****
        摘要:进入二十一世纪以来,我国的科学技术水平不断进步,带动了各个领域不断进步。其中,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。
        关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;内容;建议
        引言
        PLC指的是可编程逻辑控制器。PLC技术主要基于计算机技术,能够根据需要进行编程和存储,从而实现相应功能。在应用过程中,一般需要结合特定应用环境和要求进行编程,然后利用程序对设备进行控制,从而达到相应的使用功能。PLC技术的实践应用非常广泛,在具体的生产环节,可以利用PLC实现技术定时,也可以实现对具体生产工序的控制。此外,PLC还具有强大的数据分析能力,因此可以将其科学应用实现对设备的智能控制,实现自动化智能化生产。
        1 PLC技术概述
        于PLC技术而言,其本质上是一种可编程逻辑控制技术。该技术在使用过程中,主要是通过算法控制与程序顺序控制,实现对系统逻辑进行规划。一般对于PLC内部结构来说,主要由设计过程较为灵活、功能较为强大的ARMCortex-M3内核,该处理器是32位处理器,其内部具有超前的体系结构嵌入式微控制器芯片STM32F103RBT6。同时通过数据传输的模式,在TFT显示屏和PC端将识别出的电气工程相关参数表现出来。整个过程主要由OV7670摄像头模块、STM32F103最小系统、TFT显示屏模块与串口连接模块所组成。
        整个PLC系统由5V电源进行供电。在日常稳定的工作环境下,电气工程相关设备通过OV7670摄像头进行图像采集工作,所采集的图像大小为320*240像素。像素具体格式为RGB565,之后通过TFT显示屏,对OV7670所采集到的RGB图像进行显示,在这个过程中需要经过STM32单片机进行读取,通过内部芯片进一步分析具体数值,并对所采集的图像进行二值化处理,从而进一步提高企业内部整体工作效率。
        2 PLC技术的发展状况
        在20世纪60年代初期,美国汽车巨头通用汽车(GeneralMotors)提出PLC技术理念,并在较短时间内广泛应用至不同领域,同时受到世界不同国家的重视。在PLC技术的发展初期阶段,其控制系统相对较为单一化,仅能够实现简单的顺序控制。随着更多研究人员不断的研发和技术改革创新,在20世纪80年代,PLC技术的形态发生了显著变化,同时其在控制功能上加入了函数运算,使其能够满足更多领域的实际应用需求,其中以能源、化工、电气制造为主。在实际加工生产过程中,PLC技术的顺序控制、开关量控制和闭环控制的应用,其能够在一定程度上有效的与不同企业的生产效率产生密切关联,从而促进企业生产效率的提升。在电气工程自动化的发展领域中,PLC技术能够实现相对较为复杂的电气设备控制工作,在此过程中其主要采取的控制模式为箱体式和模块式,这两种不同类型的控制模式在内部结构组成和实际应用方面均存在差异。对于箱体式的控制模式而言,其主要由CPU主板、内存块、显示面板等组成,根据CPU的性能可划分为不同的型号,在实际应用过程中依照具体情况操作。对于模块式的控制模式而言,其主要由PLC模块、电源和模块存储器组成,在应用过程中根据实际情况进行扩展。
        3 PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用
        3.1闭环控制中应用PLC技术
        在传统的电气工程应用管理体系内,人工控制是维持电气工程运行的基本手段,不仅耗时耗力,还会因为人工操作不当产生安全隐患。

而在智能化技术不断发展的时代背景下,PLC技术的广泛应用大大提升了电气工程自动化控制的效率,优化不同设备控制的准确性,也为自动化控制效率的提升奠定了基础。尤其是在闭环控制环节中,PLC技术能对转速测量以及电气元件予以实时性控制,确保电气工程自动化控制体系一直处于较为稳定的运行状态,并且实际应用效率和质量都能满足质量标准。
        与此同时,闭环控制中应用PLC技术还能建立电机动力泵的专属管理,调整工程稳定性的同时,夯实运行控制基础,确保电气工程自动化控制流程和质量都能贴合实际标准。
        3.2顺序控制
        PLC技术能实现顺序控制,这也是PLC技术基础功能之一。在电气工程自动化控制中,可以利用PLC技术实现顺序控制。在长期的应用过程中,PLC技术的顺序控制功能得到进一步完善,其稳定性可靠性得到加强,能满足当前电气工程自动化控制的相关要求,并实现良好的节能效果。不仅如此,PLC技术还可以实现数据控制,也就是说,实现对系统的阶段性控制,在这个过程中,针对具体阶段和环节的控制关系到下一个阶段和环节的正常运行和生产。只有满足相应条件才能实现下一步,如果上个动作没有结束,那么只要满足具体条件,下一个生产动作就是自动开始,而前期的执行命令则会自动清除。在控制过程中,PLC技术能够根据系统具体主体和输出量进行划分阶段,并根据阶段特征实施对应控制。在电气工程自动化控制中应用PLC技术,可以满足电气工程生产的自动化控制要求,而且能达到良好稳定性,值得推广应用。
        3.3在机床电气控制当中的应用
        毋庸置疑,在PLC技术的有效应用下可以实现机床电气控制的科学与合理,促使机床电气控制朝着智能化方向发展与进步。除此之外,PLC技术的应用中能够提高机械控制能力,增强控制的灵活性,对于操作人员而言可以使其快速掌握。在机床电气控制中PLC的有效应用能够对时间加以控制,如出现问题能在第一时间内预警,甚至在不断更新与升级中提高自动控制能力,制定有效的数字化电控系统,对后期维护管理也具有推动性。
        3.4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,真正提高生产效率。
        结语
        如今我国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,进一步提高电气工程企业内部的工作效率。
        参考文献
        [1]刘诗鑫,麻蕾.探讨电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略[J].中国设备工程,2021(05):184-185.
        [2]徐洪亮.电气工程自动化控制中PLC技术实施探究[J].现代工业经济和信息化,2021,11(02):94-95.
        [3]李亦珂.自动化计算机控制系统在相关人造板设备中的应用分析[J].林产工业,2020,36(4):114-117.
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