电气自动化工程中节能设计技术的应用研究

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月11期   作者:金鑫1宇晓鸣2
[导读] 本文分析了PLC技术在电气工程自动化控制中的意义,并对具体内容予以讨论,最后对提升具体技术工作质量提出了几点有效建议。

        金鑫1宇晓鸣2
        1身份证号:21012219841009****
        2身份证号:21010219930426****
        摘要:在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。本文分析了PLC技术在电气工程自动化控制中的意义,并对具体内容予以讨论,最后对提升具体技术工作质量提出了几点有效建议。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;内容
        
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。
1.PLC技术概述
1.1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,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,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。
1.2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,更加侧重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。
2.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决策是否出现问题,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,这样才能够保证该系统内部的性能能够最大化使用。而AMS1117-3.3能够满足以上条件。其中内部包括了低漏失电压、限流功能与过热切断等功能,这样可以保证输入的5V电压经过C1、C2进行滤波工作,同时防止突然出现断电,PLC技术在气工程及其自动化控制中的运用从而导致电压倒置的现象发生。之后进入AMS1117-3.3芯片进行降压稳压处理,其主要的工作电压差值为 1.8V,这样可以通过该系统得到较为纯净的3.3V直流电压,为整个车牌识别系统进行供电。对于PLC技术来说,其主要内部芯片存在以下优势,可以为电气工程企业增加实际工作效率。


2.1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。
2.2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。
2.3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。
3.PLC技术在电气工程自动化控制中应用的内容
         在电气工程自动化控制中应用PLC技术能提高运行的效率,具体应用在以下工作环节中:
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。
3.2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(A/D和AI)等就能维持相应指令的具体应用质量。
3.3顺序控制
        在电气工程自动化控制系统中应用PLC技术还能对顺序控制单元予以管理,保证自动化控制流程的合理性,最终减少运行流畅性不足的问题。
4.结语
        总而言之,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,最终促进电气工程自动化控制工作的全面进步。
参考文献:
[1]杨飞.电气自动化工程中节能设计技术的应用研究[J].电子技术,2021,50(06):160-161.
[2]刘克仁.节能设计技术在电气自动化工程中的应用探讨[J].轻工科技,2021,37(06):35-36.
[3]姜定伟.电气自动化工程中的节能设计技术[J].电子技术与软件工程,2021,{4}(09):106-107.
[4]杨栋梁.浅析电气自动化工程中的节能设计技术[J].信息记录材料,2021,22(04):161-162.
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