分析电气工程自动化控制中PLC技术的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷第9期   作者:黄杰丰
[导读] 随着信息技术的发展,工业领域呈现出明显的智能化和信息化倾向。
        黄杰丰
        身份证号码:45040419860928****
        摘要:随着信息技术的发展,工业领域呈现出明显的智能化和信息化倾向。在当前的信息爆炸社会背景下,电气工程行业必须把握住时代发展的潮流,面对挑战,迎接机遇,把自动化技术更好地运用在电气工程控制领域中,注重人才队伍的建设,加大人力物力等资源的投入,赶上自动化技术发展的班车,让我国电气工程行业获得可持续发展的内动力。PLC技术是一种新型技术,在电气工程自动化控制中得到有效应用,进而实现对工程的自动化控制效果。本文简要介绍了PLC技术及其优势,分析了电气工程自动化控制设计方面的问题,最后提出了PLC技术在自动化控制设计中的应用对策,为相关方面提供参考。
        关键词:电气工程;工程自动化;自动化控制;PLC技术
        引言
        电气工程自动化控制系统中应用PLC技术是顺应行业发展的必然选择,企业要充分发挥智能化技术的应用优势,提升控制效率的基础上,确保技术运行方案能为企业创造更多的经济价值,合理选择适宜操作PLC技术的环境和流程,保证电气工程自动化控制的效率和完整性,并落实安全管理方案,促进电气工程自动化控制工作的全面进步。
        1电气工程自动化控制中PLC技术的应用
        PLC技术是在电气控制技术与计算机技术基础上所研发的一种新型技术,实现了自动化技术、计算机技术、通信技术的相互整合,应用梯形图语言以及逻辑对运算加以控制,并利用软件编程将电气以及机械设备智能化控制加以实现,在工业发展之中PLC技术具有重要的现实意义。换而言之,在系统构造当中可以从两点分析,第一是厢式构造涉及到了控制面板、电池、主板,另外一种是模块式构造,涉及到了电源、CPU、控制主板、网络模块等。
        2PLC技术的优势
        2.1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,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。
        2.2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。
        2.3操作更加便捷
        使用了PLC技术之后的电气自动化控制系统在操作上更加简单便捷,PLC技术设备只需要根据电气工程的部分数据就能够采取合理化的反应措施,通过数据检测系统能够对全部自动化控制设备进行有效的监控,准确地判断电气自动化系统的运行状态。相比于传统的自动化技术,PLC技术的参与能够显著提高系统操作和控制的灵敏程度,能够适应电气自动化复杂多变的工程环境,这也是现代PLC技术控制系统的相对优势;另外一方面,PLC技术的自动化控制减轻了工作人员的工作压力,不需要人员的操作就可以自动完成控制指令,结合数据的分析结果完成自动调节的工作。


        3PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
        3.1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,这样能够在一定程度上显著提高整体的生产效率。
        3.2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。
        3.3开关量控制中应用
        PLC技术为了保证电气工程自动化控制效果与实际运行需求相符,将PLC技术应用在开关量控制中能提升对开关行为的控制效果。技术应用模式的升级大大优化了系统的控制时长和操控效率,也减少了因为延时造成的资源浪费。PLC技术能在控制输入既定程序基础上完成输入端口和输出端口的接线控制,只有保证对应的程序指令一致,才能建立自动化控制方案。一方面,开关量控制中完成PLC输入模块的处理,能对按钮或者是行程开关进行传感器信号的收集,从而将相应的信息和数据转变为数字信号直接作用在主机内,维持了电气工程自动化运行的质量。另一方面,开关量控制中也要建立PLC外部接线输出模块体系,并且配合模拟量输入模块等就能维持相应指令的具体应用质量。
        3.4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。
        结束语
        可以发现PLC技术在具体的应用中具有极高的优越性,但在目前的电气工程自动化控制设计当中还存在着一些问题。对此我们需要通过运用PLC技术来对系统各要素进行有效控制,从而更好地满足市场需求的变化,并为电气工程的自动化控制提供全新的动力。对此,相关研究人员应该加大研究力度,并利用新的思想新的技术,不断提升研究水平,通过具体的实践来发现其所存在的问题,并采取有效的对策来进行解决。从而使PLC技术可以更具有针对性和适用性,使PLC技术可以在电气工程自动化控制当中更好地发挥作用。
        参考文献
        [1]金少丹.PLC技术在电气自动化控制中的运用研究[J].中国新通信,2020(1):115-116.
        [2]李波.PLC技术在电气自动化控制中的运用[J].电子乐园,2019(12):184-185.
        [3]杨龙.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用策略研究[J].南方农机,2020(20):167-168.
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