PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxqandhd
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  摘要:随着经济全球化的发展,各行各业都产生了一定的竞争意识,而各行各业为了适应现如今的市场需求,都需要提升自己的综合实力以及核心竞争力,而这就需要在各行各业中应用PLC技术,从而来帮助企业提升效率和质量,使企业能够得到最大化的经济效益。在电气工程自动化控制系统中,应用PLC技术能够有效提升电气工程的精确度,从而能够推动电气工程业整体行业的发展。例如自动化生产,智能建筑,智慧交通等,为我国建立电气系统提供了一定的支持和动力。
  关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;运用
  1导言
  当前由于现代社会科学技术的迅速进步与发展,全球信息化技术紧随其后,抓住发展机遇,将PLC技术使用到电气工程及其自动化控制中已成为当前发展趋势。在社会大环境下,为了促使电气工程及其自动化控制得到进一步发展,可以在其中充分的利用PLC技术,以此为基础,能够迅猛的推进电气工程及其自动化行业得到快速发展,跟以往控制技术相较而言,电气工程及其自动化控制的安全系数更高,自动化程度加深,其中PLC发挥的功效十分可观。所以,本文针对在电气工程及其自动化控制中使用PLC技术的相关工作进行了进一步研讨,以帮助PLC技术进一步提升。
  2PLC技术的定义
  PLC技术也就是可编程逻辑控制器技术,应用机理为:通过可编程存储器和内部存储程序,来制定已经设定好的逻辑运算,通过数字化输入或者输出的方式来开展生产运行过程。总而言之,PLC技术是计算机网络技术、微电子技术及继电器接触控制技术等高新技术的融合产物。和传统继电器控制技术相比,PLC技术具有计算机功能属性,在PLC系统中,包括很多类似计算机系统的CPU、存储器、电源系统等通讯模块了。为充分发挥出PLC技术应有的作用及价值,必须确保各项用电设备运行的稳定性。
  3PLC技术的特点
  3.1集成性强
  PLC技术拥有很多的集成线路,PLC本身只有10cm大小,使得其体积小、重量轻是PLC最为显著的特点,因此是机电一体化技术的重要表现形式。由于PLC技术拥有较强的集成性,所以在应用过程中功能消耗量较少,在一定程度上可以实现减少能源消耗的目的,与可持续发展观相符。
  3.2实用性强
  由于PLC技术适合各种应用场合,并且其可变性与编程简单的特点,使其具有很强的实用性。PLC的控制功能好、可靠性强,可以根据自动控制系统的要求进行扩展,体积小、功耗小、集成化高非常适用于各行各业的自动控制中。现在大多数PLC在系统设计上采用的是集成化程度高的单片微型计算机,片内面向测控系统的外围电路的增强,使PLC技术可以方便灵活的应用于复杂的自动控制系统及设备,如工业过程控制、工业控制器、过程检测及电气自动化控制系统等,大多都是以PLC技术为核心的多极网络系统。
  3.3抗干扰能力强
  通过运用隔离与屏蔽的方式有效地提高了PLC技术的抗干扰能力。PLC的控制电源正常是由电网提供,但电网电源易受到干扰,如大型设备的启停、整流器故障、电网短路等会对PLC的供电产生影响,可能会造成PLC的运算错误或程序错误,这将会导致自动控制设备的误动作和失控现象的发生。对PLC的核心部件要采用集成电压调整器分级滤波处理。要完善PLC的接地系统,一方面可以提高其安全性,避免电网中过电压、过电流的危害,另一方面会抑制电磁干扰。在实际应用中,PLC所采用的都是一点接地方式,将相近接地点以及所有地线端子通过一点连接,以提高抗干扰能力。
  4PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用
  4.1顺序控制
  顺序控制应用在电气工程中,如果将一个控制系统分解为几个相互之间独立的控制动作,且为了保证生产的运行正常,各独立控制动作能不出差错的按照给定的先后顺序依次的执行任务。实现PLC逻辑控制的三个必备要素是工作任务、转移目标和转移条件,三者缺一不可,缺少一个,顺序控制功能都无法实现,通过对三个条件的完善与优化,可以有效提升自动控制系统的稳定性与效率。实现按给定的顺序执行是顺序控制系统的最基本特征,可以将顺序控制细分为逻辑顺序、条件顺序与时间顺序。逻辑顺序即按照预先给定的条件,按顺序依次的执行命令。条件顺序即执行条件是否能满足逻辑控制要求。时间顺序即执行时间,什么时间开始执行命令,什么时间停止执行命令。顺序控制提升了工业领域中自动控制水平,顺序控制是在工业的自动控制系统中一种比较典型的控制方式,应用广泛,如在交通领域中对信号灯的控制,对商品包装的生产线控制等。
  4.2应用于自动控制系统
  随着我国经济的发展,工业领域在规模、技术、经济等各个方面都在稳步的提升,在这种背景下,电气自动化控制也会广泛的应用。不仅如此,PLC技术得到了快速的发展,还被应用带生产生活的各个领域中。例如,交通系统中就采用了PLC技术,庞大的交通系统对数据运算能力及系统修复能力有极高的要求,PLC技术的运用,可以将交通信息进行快速的整合并传达,实现对交通信号的精准传达。还具有对系统的自动修复能力,让交通系统更加的稳定。除此以外,PLC技术还被应用到数控加工中,PLC技术与数控技术相结合,实现了对不同材料加工的整合,精准定位,在材料加工过程中,对不同材料实现不同程序的加工,从而提高效率,PLC技术还可以应用于中央制冷系统和空调监测系统中,通过PLC技术对设备的指令控制性操作,使设备在PLC技术的支持下正常运转,强化设备的执行能力,提高工作效率。
  4.3闭环控制
  在传统的电气工程领域,自动化普及应用程度并不高,更多是利用人工的方式来启停电气设备,这样会使得设备的安全性与可靠性得不到保障,而且还降低了工作效率,但是PLC在模拟量闭环控制中的应用,有效的解决了这样的问题。在工业生产以及日常生活的应用中,闭环控制被广泛的应用在自动控制系统中,如对运行中的电机进行自动控制,又如在电动机转速控制系统,流量、液位、温度、压力等的控制系统等等,都是采用了闭环控制系统。闭环控制可以分为单闭环控制与多闭环控制系统。对于控制两个过程变量比例比控制它们之间的绝对值更重要的系统来说,例如控制两台需要同步的设备的速度,就可以采用单闭环控制系统。而多闭环控制系统是将两个过程数据变量之比保持为一个常数,如在对电气设备自动调温系统的控制等。在对闭环控制系统的选择上,要根据需要择优进行选择。
  4.4应用于开关量控制系统
  在传统的开关量控制系统中,如果控制系统与设备之间没有长期的磨合,就会造成系统内部信息无法有限的传送,如果这一问题得不到解决,将会严重影响整个电气工程领域的发展。而PLC技术的运用,很要的解决了这一问题,PLC技术与开关量系统将结合,实现了操作的精准化,相关技术人员可以对PLC技术进行特定的编程和设置,形成可以代替传统开关量控制器的新型电子控制器,通过PLC控制技术切换设备的开关状态,并实现在短时间内完成启停功能的转换,在一定程度上保护电路的形成。实现将PLC技术与开关量系统的有效结合,可以在极大程度上提升电气工程运行自动化的发展水平。
  5结束语
  总之,电气工程在人们日常生活中发挥着十分重要的作用。在电气工程及其自动化控制中应用PLC技术,是符合现代化发展的一种新型技术,能够在具体控制中优势得以充分发挥。因此应根据PLC的特点对其技术进行创新和发展,从而更好的促进电气工程的建设。
  参考文献:
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