PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年第9期   作者:赵云龙
[导读] 在当前社会生产过程中,PLC技术成为社会发展的一项重要
        赵云龙
        身份证号码:37252319830819****
        
        摘要:在当前社会生产过程中,PLC技术成为社会发展的一项重要技术手段,极大地提升了整体的社会生产力,为我国生产水平的提升提供了极大的支持。本文探讨了PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用形式,分析了该技术在当前社会生产过程中应用的具体问题,并且探讨了其今后应当重点发展的方向,致力于提升PLC技术在我国电气工程自动化控制中的整体应用水平,为我国社会生产力以及社会生产水平的发展提供一定的帮助。
        关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;应用
        引言
        PLC技术的应用,不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展,也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术,在电气工程机器自动化控制中的应用要具有更加显著的优势,可以有效提高系统的稳定性和可靠性,同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。电力企业的相关工作人员应加大对电气工程及其自动化控制的研究力度,并采取有效对策,全面提升电气工程的自动化控制水平,促进行业的快速发展。
        1PLC技术
        1.1PLC技术工作形式
        PLC技术又称作可编程控制技术,其主要是通过微处理器存储器以及输入输出端口等组成,通过智能化的设计实现自身的智能控制工作体系。PLC技术能够将输入的信号进行有效的处理,通过一定的逻辑化分析,使其能够通过一定的输出形式进行控制而最终实现智能化的工作形式。
        1.2PLC技术的发展过程
        随着社会科技水平的不断提升,通过继电器、接触器以及开关触点等部件的有效组合,形成了一定的固定控制系统,从而可以通过串联、并联以及互锁等多种连接形式构成各器件之间的逻辑关系,实现对电路系统的远程控制。PLC技术在20世纪初期便通过多种零部件的有效逻辑组合,实现了通过小电流控制大电流的操作,为其后期的发展奠定了良好的基础。此后,为了更好地适应社会生产形势的发展,传统的远程控制系统中的继电器、开关熔断器等实现了进一步的发展,逐渐形成了时间继电器、热继电器以及限位开关等器件,有效地弥补了简单接线无法满足具体控制的缺陷。但是,随着人们对远程控制系统要求的不断提升,传统的控制体系的精确度、反应速度以及自身工作的形式都已经无法适应人们的需求。因此,控制系统本身的一些缺点也逐渐开始显现,比如,其成本性较高、连通性有所欠缺,同时检修也存在着一定的困难等。
        2PLC技术的价值
        PLC技术是一种可塑性非常高的技术,在应用过程中具有极高的灵活性和适用性。在过程控制中,可以基于丰富的逻辑程序完成相应的对象控制。此外PLC系统的数据格式采用与计算机技术相同的数据类型,用户可以运用与计算机编程相同的方式来完成所需的算法。例如利用循环、分支、选择、判断、嵌套等结构完成对工艺的过程控制。另外编程软件中提供了海量的动合、动断触点,足够使用的寄存器、存储器、定时器、计数器及特殊功能继电器。特别是PLC行业的龙头企业西门子公司具有的指令语句表编程语言,可以类似于汇编语言进行结构化的编程。在实际应用中重复使用的程序可以编写成带输入输出接口的子程序,对输入存储器赋值就可以得到需要的结果,也可以通过多次调用子程序完成生产过程中重复进行的动作。西门子公司在其软件开发过程中将过程控制常见的PID控制、变频器控制、读写系统时间、模拟量输入输出的比例和数据类型转换等编写成功能块,提供给程序开发人员使用,减轻了开发人员的编程负担,节约了大量的时间去用于解决现场工艺难题。再比如电动机的电流也可以通过现场仪表的通讯接口远程传送到控制室进行实时监控,这些现场数据的采集对保证生产的连续性、安全性、可靠性、节能降耗等都存在巨大的价值。


        3PLC技术在电气工程中的应用
        3.1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,大幅提升了设计的效率和维修的质量。
        3.2控制顺序
        PLC技术,在应用时可在企业生产和人们生活过程当中,将顺序控制器的作用进行有效发挥,以此来满足社会的发展需求。例如可以在火力发电厂当中应用PLC技术,通过技术所具有的相关优势,从而有效清理火力发电厂的飞灰和炉渣,提升火电厂运行的稳定性。而在顺序器的具体控制过程当中,往往会受到相关因素的影响,因此在系统运行时一旦受到外力阻拦,将会降低生产效率,对系统的整体运行水平产生严重影响。针对PLC技术进行分析,在按顺序控制过程当中往往涉及到许多内容,而且范围比较广泛,目前来说具体包括远程控制、现场传感等相关内容。而通过科学合理的系统设计,可以有效优化相关环节,并确保系统运行的规范性,使PLC技术的主要功能和作用得到充分发挥。
        3.3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。
        3.4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。
        结语
        随着社会经济的快速发展以及科技水平的不断提升,自动化控制技术和计算机技术也得到了有效发展,这为电气工程及其自动化控制的全面普及和发展创造了有利条件。而在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术,可以有效提升生产效率和自动化控制水平。对此,相关电力企业需要结合自身的实际情况明确具体发展需求,从而在电气工程当中有效融入PLC控制系统,使该项技术能够在电气工程及其自动化控制中得到有效应用,从而进一步促进我国电力工程的可持续发展。
        参考文献
        [1]周逸文.浅论电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用[J].现代制造技术与装备,2020(01):200-201.
        [2]毛晓娟.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].世界有色金属,2020(01):296+298.
        [3]马平,周虹羽.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].建材发展导向(下),2018,16(5):351.
       
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