PLC技术在电气自动化控制中的运用安峰

PLC技术在电气自动化控制中的运用安峰

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摘要:PLC技术具有很多优势,其中比较典型的就是容量大和反应快,不仅拓展了电气工程自动控制系统的整体功能,而且显著提高了系统运行的准确性和稳定性。所以,电气工程自动化控制系统与PLC技术的完美结合,有效满足了用户的使用要求,而且极大地拓宽了电气工程自控化控制系统的应用范围,具有一定的实效意义。本文对PLC技术在电气自动化控制中的运用进行探讨。

关键词:PLC技术;电气自动化;自动化控制

一、PLC技术概述

传统的控制技术有计算机控制、单片机控制和继电器控制等,这些控制方式都存在自身的缺陷问题,如计算机控制系统虽然功能强大,但只适用于室内工作,使用条件受到限制;单片机控制可实现的功能相对比较简单;继电器控制的使用寿命较短且能耗大。对此,为了攻克传统的控制难题,PLC技术应运而生,并且以其强大的稳定性和功能性迅速地得到广泛应用。

PLC,即可编程逻辑控制器,该技术以计算机技术为基础,融合了计算机控制技术的精密复杂性,对工业数据进行模拟和编程,实现了工业上的智能控制。PLC系统的功能强大,其存储器内部可以执行逻辑运算、顺序等特定的操作,其逻辑关系代替了原来的连接导线,结构相对简单但丰富了系统功能,同时PLC对于电机和器械的控制主要是通过inlet和outlet相关的模拟量和数字量,这种操作能够减少来自外界的干扰,适用于复杂的工作环境中。

PLC的控制系统主要由硬件和软件两部分构成。其中,硬件部分是指二极管、开关等电气元件,而软件部分是技术人员根据系统功能要求编写的包含各种逻辑关系的软件。PLC的硬件和软件都是可以被改变的,可以根据现场应用情况随时对软件进行程序的修改,也可以对此进行硬件的更换,以满足工业上多样化的使用要求。PLC技术主要通过采样、执行和输出这三个阶段来实现控制。采样阶段,待输入数据以脉冲信号被读取,可编程逻辑控制器通过扫描数据进行采样并储存。执行阶段,PLC通过自上而下的扫描使其按照特定的顺序和路线进行操作,进而得出正确的运算结果,以便判断分析该命令是否需要执行。输出阶段,PLC系统的中央处理器根据输入数据的状态进行相应的输出信号,并完成相应的指令。

二、电气自动控制中的PLC技术应用分析

1、控制开关量应用

电气操作十分复杂,尤其是电气系统中的逻辑开关。为精准操作电气开关,需明确不同逻辑的开关控制思路和方法,保障逻辑开关顺序准确。PLC技术应用线路加装磁环和屏蔽双绞线的方法可很好地减少外在环境对内部电路的影响。操作中,只需提前将输入命令存储在系统区。使用时,只需点击相应的命令按键,就可载入之前存储的命令代码,命令将直接传达给相应控制系统,完成对操作目标的控制。此时根据生产顺序和时间顺序就可很好地完成开关的有效控制。当控制开关的变量值和赋值相同时,开关为闭合状态。

2、闭环控制应用

当前电气系统的自动化控制包括全自动化、投影屏幕及现场手动等启动方式,各操作模式为电气系统的发展提供了有利支持。PLC技术在闭环控制系统中的价值和作用在于能够不断提高设备综合属性。例如,PLC技术在电气设备的自动控制程序中可适用于动力泵装置。操作动力泵时,操作者可根据动力泵运行条件得知相关信息,利用PLC技术掌握动力泵实际情况。此时只需对比所需数据与设备,并使用手动控制和操作,就可调节动力泵功率。结合实际操作结果可知,动力泵的PLC操作可很好地完成主用泵与备用泵关系的有效处理。电气设备的自动化系统在应用闭环PLC技术时,能很好地结合传统控制与PLC技术,全面提高设备的自动化水平和运行质量。

3、顺序控制应用

目前,多数企业都是将PLC当做一种顺序控制器使用。例如,火力发电厂就利用PLC技术当做控制器以最大化自动控制发电水平和发电质量,很好地提高了电厂的电能成产效率和企业的经济效益。处理飞灰和炉渣时,PLC技术是火电厂最重要的顺序控制装置。需了解自动控制系统的实际结构和系统结构,包括远程控制系统传感器和现场传感器等,以便为PLC技术的应用和发展提供良好的应用环境。

三、电气自动控制中的PLC技术应用方法

1、智能交通

随着城市化的进一步推进,交通系统已成为了社会最重要的系统。PLC技术广泛应用于智能交通系统,提升了城市交通安全水平和城市交通的运输效率。PLC技术在智能交通系统中的应用最常见的体现是红绿灯控制。红绿灯在PLC技术的支持下可自行按照最初设计的时间规定控制变灯时间。PLC技术的多样定时器有效控制了红绿灯的功能。PLC技术的应用实现了对各种不同类型汽车和机动车的控制,全面提升了系统操作效率和管理效率。PLC技术的进一步发展,有望实现无人管理和智能化管理。即将各种译码指令输入到程序中,借助指令完成数据的调动。当前PLC技术已成功应用于主机轨道车,很好地提升了机车的维护效果和运行效果。

2、继电器控制

传统变电站和发电厂中,最重要的元器件是电磁继电器。但是大量电磁继电器的使用无法保障系统的安全性和稳定性,会占用大量空间,增加接线维修难度。PLC技术在继电器控制中的应用很好地简化了继电器系统二次接线。即电气控制中PLC虚拟元件取代了原本的逻辑电路元件,意味着无需配备闪光电源。传统继电器在控制过程中需反复调整硬件设施。PLC技术无需设置程序项目,即可很好地降低操作误差。此外,在设备检修中利用PLC技术,断路器只需进行相应的程序调整就能完成断路器的有效控制,并完成信号灯的显示,有效降低维修难度。

3、电梯控制系统

电梯广泛应用在高层建筑上,是人们日常生活必不可少的工具。电梯的变量主要指额定载重量和运行速度等,这些变量作为输入信号是随机出现的,其电梯控制系统需要根据这些输入信号进行相应的执行命令。PLC自动控制技术的引入,使得电梯控制系统能够根据输入信号,利用PLC系统自身的软件程序对输入信号进行逻辑运算,然后发出输出指令,对电梯的拖动系统进行调整。PLC自动控制技术使得电梯控制系统稳定性较强,运行速度快,同时便于电梯的维修,延长电梯的使用寿命。

4、数控领域

数控领域对于PLC自动控制技术的应用主要体现在两方面。一方面,PLC自动控制技术能够实现对机床的运行轨迹的设定,确保机床按照设定的控制程序稳定运行,减少人为操作导致的失误,提高产品质量。另一方面,PLC系统自身能够对软件进行编程设计,以便于根据机床的运行状况进行调整编辑,进而保证数控系统的准确性。

四、PLC技术未来发展趋势

PLC技术的发展方向主要有两个。第一,增强自身的抗干扰能力。未来社会,电气工程将迎来越来越激烈的竞争市场,必须采取更多有效举措进行应对。只有增强自身的抗干扰能力,才能发挥PLC技术的更大价值。这是PLC技术的发展重心。第二,增强PLC技术的可靠性和安全性,以进一步适应电气工程的发展。目前,信息技术已深入到社会的各个领域。PLC技术在信息技术的支持和影响下,将会朝数字化方向发展,以提高技术可靠性和安全性。

结束语

目前,电气自动控制系统迎来了非常好的发展机遇。为最大化发挥自动控制系统的价值,需进一步提高研究力度,加强研究深度。PLC技术弥补了传统技术的不足,为电气行业和自动化控制系统的发展提供了技术支持。

参考文献:

[1]井萌,古东明.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思考[J].山东工业技术,2019,(4):175.

[2]赵杉.论电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].时代农机,2019,(1):79-80.

[3]汤雅楠.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].南方农机,2019,50(1):161.

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