PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年4月11期   作者:温佳和
[导读] 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
       温佳和
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       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。基于此,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建议。
       关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;内容;建议

       摘要
       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,最终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技术在电气工程中的应用
2.1在电气系统简化中的应用
       对于传统电气系统的结构及布线而言,是将电气元件的数量及布线的复杂性作为衡量自动化水平的标准,但这降低了使用过程中的可靠性和增加了故障维修的难度。通过运用PLC技术形成的电气自动化系统,不需要大量的电气元件及线路,所有的控制器件及逻辑判断可以由PLC内部程序实现,自动化系统的运行效率得到了极大的提高,整个系统结构更加简明有效,功能增强体积缩小,使整个控制系统跳跃式发展到程序控制阶段。
2.2在维护及控制逻辑变更中的应用
       与PLC控制系统相比,传统的电气控制系统在使用过程中故障的频率更高、故障维修时间更长,而且这些故障的修复通常还存在着测试的风险,导致某些关键部件的损坏。此外当工艺要求发生变化时改变控制逻辑非常困难。而在应用了PLC技术之后,可以通过软件、程序及时检查和评估故障发生的原因,以便迅速查明故障的位置,并在极短的时间内迅速恢复整个系统的运行。同时PLC系统具有在编程、工艺发生变化的过程中随时进行测试、重写的功能,不需要重新调整元器件及布线,通过编写程序快速有效的变更控制逻辑,达到预期的控制效果。

这些优势在自动化系统的使用中,最终才能大幅提升了设计的效率和维修的质量。
3.PLC技术在电气自动化控制中的应用
3.1在顺序控制中的应用
       PLC控制系统广泛用于顺序控制中。在过程应用中,使用CPU控制模块,输入输出控制模块和传感器相互配合,可以迅速的组合成一套连续生产的顺序控制系统。例在现阶段的火力发电厂中的气力输灰系统,上煤连锁系统。同时值得特别注意的是,在技术应用过程中,有必要通过网络化来实现远程控制和现场传感器信息输入。在实际的应用过程中,对现场工作站进行网络化连接,可达到利用工作站控制电气设备的效果,使系统的覆盖面更广,控制连锁的现场设备更多,增加系统的可靠性及安全性。
3.2在闭环控制系统中的应用
       将PLC技术应用于电气工程中的伺服控制环节,可以保证机械设备加工精度控制。配合伺服控制器、伺服电机等部件,可以完成如多台电动机的同步运行,运动控制中的位移角度控制等一些过程控制中的难题,在自动化产线、工业机器人制造、数控机床等多领域得以应用。在闭环控制系统中通过数字脉冲编码器获取伺服电动机的位置信息,对位置信息进行比较、判断、修正可以保证机械在可控的范围内运动,达到对加工精度控制的要求,收到满意的效果。
3.3在机床电气系统中的应用
       对于机床的数控系统而言,机床的控制系统已经实现多轴联动。而传统的电气控制系统只能去加工简单的、精度要求不高的零部件。对于复杂的、精度要求高的机械加工场合只能使用具有PLC技术的控制系统。在使用了PLC技术的数控系统中,整个加工过程各个联动轴的动作完全由编写的程序及编码器反馈的参数控制。此外多轴联动数控系统中急需解决的问题是动态性能和加工精度,这对控制系统的硬件提出了更高的要求,例如,高位数CPU(64位)在数控装置上的应用,高速纳米级插补运算、高分辨率伺服,开放式PLC。而在软件方面,指令代码的发展成为了提高加工质量的关键要素,将简单的指令组合在一起形成带输入输出参数功能块、对精度的补偿、加工全过程的仿真、标准件加工的自动编程等功能都是对加工质量的保证。开发出一套操作简单、加工精度高,多轴联动的数控机床为包括PLC技术在内的数控系统提供了广阔的发展空间。
3.4在工业机器人系统中的应用
       在工业生产过程中,工业机器人的运用提高了工业产品生产的质量和效率。管理人员和编程人员可以根据对产品生产的质量要求将指令输入到PLC系统中,从而使工业机器人可以连续运行。在生产过程中,中央控制室可以实时监控到机器和设备的运行状态,并对工业机器人的生产计划参数进行实时的调整。如果发现产品质量出现了偏差,可以及时停止生产过程并进行故障维护,PLC系统通过模拟仿真程序可以快速的找到故障原因,重新输入参数、修正指令可以及时的恢复系统运行。以此确保产品的质量和生产的效率。工业机器人的使用将工业生产带入到无人化时代,工业产品的生产质量和生产效率都出现了跨越式的提高。
4.结语
       总之,PLC技术被广泛应用于当前的电气工程、自动化控制中,促进了我国电气工程自动化控制技术的发展,PLC技术的应用可以有效地优化和增强控制系统的自动化、智能化、网络化水平,是工业领域发展不可或缺的组成部分,最终促进我国工业的快速发展。
参考文献:
[1]季尧.电气工程及其自动化控制中的PLC技术应用[J].技术与市场,2021,28(07):144-145.
[2]崔立敏.PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的应用[J].电子世界,2021(12):208-209.
[3]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.
[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]张丁尹.电气工程自动化控制中PLC技术的应用分析[J].电子测试,2021(11):133-134.
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