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摘要:随着科学技术的飞速发展,智能化、自动化产品更新换代速度越来越快,给人们的生活以及生产提供了更大的便利。而PLC技术的电气控制系统被广泛的应用到人们日常生活以及工作中,在各个领域都起到了关键的作用。本文主要探究了PLC具备的特点,PLC技术在电气控制的应用,以供参考。
关键词:电气控制;PLC技术;应用
引言:当前,传统的人工和机器劳动力已经很难满足当代社会发展的需求。在我国电气行业中,对电气控制装置性能要求越来越高,为了满足电气发展的需求,就必须保证电气控制装置的可靠性。而PLC作为一项先进的技术,其对传统电气自动化的控制系统中存在的缺点实现了有效克服,有效减少了材料的消耗,减少维护工作,帮助企业实现了资源的有效节约,极大的提升了企业的工作效率。
一、PLC技术的概述
1、PLC组成
PLC,即可编程序控制器,由编程器、I/O、储存器、CPU、电源等组成。编程器是PLC进行开发、运行以及检查维护不可或缺的工具,通过显示器、键盘检测和显示PLC内部状态,并通过通讯端口和CPU联系;I/O,即输入与输出,其作用是实现I/O设备以及其他设备与CPU连接;储存器的功能是存放功能子程序调用管理程序、模块化应用功能子程序、系统工作程序以及系统参数的装置;CPU是PLC的核心,功能包括接收现状装置的数据与状态、接收和储存用户数据与程序以及执行相关指令。
2、PLC技术的原理
PLC技术的原理表现为:数据信息输入阶段,PLC采用扫描的方式读取数据信息,并将采集IDE数据信息储存在I/O映像区域中,为了保证数据信息的完整性和准确性,在输入脉冲信号时,脉冲信号应该比扫描周期宽;在程序执行阶段,可编程控制器自上而下的扫描用户程序,然后确定程序执行的顺序,为了保证扫描的完整性,应该采用从左至右、从上到下的顺序进行扫描,并且不能改变运算方式;可编程控制器完成用户的编程程序后,根据映像区域的实际状况输出存锁电路,并由输出电路驱动相应的外部设备动作完成操作。
二、PLC具备的特点
1、体积小,较轻
PLC的体积比较小,而且比较轻,这样在使用起来比较方便,在机械中进行安装时,可以很快的与机电融为一体,能够真正的实现机电的一体化,为人们的生活创造实用条件。
2、实用性较强
对于不同规模的电气控制都可以使用PLC,运用PLC还可以进行运算,在数字控制领域中应用非常广泛。目前,PLC的各种功能已经进一步的完善,可以应用到对温度的控制过程中,以及对位置进行控制等。
3、具有极强的抗干扰能力
因为PLC应用了大量的集成电路技术,在生产的过程中利用了抗干扰的技术手段,实现了PLC使用的可靠性。同时,PLC还可以对一些硬件所产生的故障进行自行检测,如果有故障出现,那么就可以发出警告,给人以警示。在应用软件的过程中,使用者还可以对检测故障的程序进行编写,也就是使PLC发挥出设备保护的功能。
4、使用方便,简单
在我国的很多企业中都应用了PLC,因为PLC很容易将接口接上、在编程时所应用的语言也很容易被一些技术性人员理解,比如说,梯形语言的应用,能够使技术人员知道怎样去做,只要熟悉PLC的工作指令就可以熟练的将PLC应用到电气控制的过程中。
5、有利于进行维护和改进。PLC通过使用接线逻辑方法,可以避免控制设备在外面的接线,同时也降低了控制系统的设计过程、减少了很多不必要的时间,为日后的维护带来了很大的方便,另外,相关的程序在改进时也比较容易些,这样就可以尽快将其投入到日常生产过程中。
三、PLC技术在电气控制的应用
1、控制模拟量的应用
电气控制应用范围极为广泛,而且,在不同的生产领域所涉及到的电气控制各项参数也有所不同。一般情况下,在电气控制中,应重视对温度、湿度等参数的控制,否则一旦温度或湿度超标极有可能对电气设备以及其他的生产设备运行效率造成影响。在基于PLC技术的控制模拟量应用下,通过PLC技术的优势,能够提高控制模拟量运行的效率,提高控制的快捷性,该应用能够实现数模转换以及模拟转换等效果,能够做好相关的记录,一方面便于提高电气控制的工作效率,确保生产的有效性。另一方,在基于PLC技术的电气控制下,可以通过模拟量的运用,提高模拟量的实时监控效率。
2、开关量控制的应用
众所周知,在电气控制系统实施的过程中,会应用到一定数量的开关控制设备,这些设备应用得是否合理,也将直接影响到电气控制的实施效果。另外,开关也是日常生活、生产中最常用的电力控制技术之一,在PLC技术的应用下,利用编程控制器来对PLC的芯片进行编写,从而实现对其设备的逻辑控制,代替传统的继电器电路,不仅可以实现对单台设备的启动、停止的独立控制,同时,还能够对连续、单步或安排周期任务等进行控制,有效的提高开关量控制的效果。
3、运动控制中的应用
电气控制应用范围极为广泛,在不同领域所涉及到的控制方式也有所不同,特别是在运动控制中具有广泛的应用。在实际的应用过程中,对电气控制的效率有着极大的要求。将PLC技术应用于运动控制中,主要根据运动的特点进行分析,如直线运动、圆周运动等,并对相应的控制任务进行编程,将其配置加入到专用的运动控制模块中,例如,在机械制造、电梯、机床等方面的应用,可以有效的降低故障的发生率,从而确保人们生产和生活的安全。
4、集中式控制系统
集中式控制系统主要采用一台功能较强大的PLC监视系统、对多个设备进行控制,已形成“中央集中式”的计算机控制体系。在该项系统中,每个设备之间的连锁、联络关系以及运行顺序等都由中央PLC来统一完成。可见,集中式控制系统比单机控制系统的成本低,更经济实惠。但如果其中一个控制对象的程序需要做出改变,就要停止中央PLC的控制,同时其他控制对象也随之停止运行。
5、分散控制系统
在分散控制系统中,每一个控制对象都需要设置一台PLC,每台PLC之间能通过信号的传递而产生内部响应、发令或连锁等,或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式,每条生产线之间都有数据相连接,由于每个控制对象都是由自身的PLC来控制,所以如果某台PLC运行停止,对其他PLC不会产生影响。随着技术的不断进步,目前可由PLC承担底层的控制任务,通过网络连接,将PLC和过程控制二者结合。
四、结束语
总而言之,PLC技术应用在电气工程自动控制系统提高了电气工程自动化控制系统的自动化程度,提高其运行的安全、稳定以及可靠性。PLC技术在电气工程自动化控制系统中应用,其程序运行的不稳定性需要引起我们的重视,面对更加恶劣的工作环境,为了PLC控制系统正常运行,有必要提高PLC技术的环境适应能力,确保电气工程自动化控制系统的安全、稳定运行。
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