电气自动化中PLC技术的应用研究

电气自动化中PLC技术的应用研究

(成都工贸职业技术学院,611731)

摘要:随着电子计算机技术的飞速发展,PLC技术被广泛应用在电气自动化控制中,促进了电气自动化控制水平的提升,也促进了电气自动化行业的进一步发展。本文主要通过对PLC技术应用优势的分析,重点阐述了PLC技术在电气自动化控制中的具体应用及未来发展趋势,希望对同行业者起到参考借鉴的作用。

关键词:电气自动化;PLC技术;应用

1前言

电气自动化控制系统在现代社会生产、服务中发挥着重要作用,是智能化技术的重要体现,可强化电气自动化系统的综合管理能力,且在加快自动化控制技术优化升级中发挥着重要作用。从电气自动化控制技术的发展流程看,尤其在电力系统中,传统的电气自动化技术存在诸多缺陷,PLC技术对电气自动化控制的影响越来越明显,不仅优化了电气自动化控制流程,还提高了设备运行效率,在电气自动化控制发展中作出了突出贡献。

2PLC技术的概述和特点

2.11PLC技术的内涵

PLC技术全称为ProgrammableLogicController,中文名称为可编程逻辑控制器,它作为一种通过数字运算的操作控制系统,广泛应用于各工业领域,主要是将可编程存储器应用在内部系统中,融计算、控制和记录三大功能为一体,执行一系列指令如定时、算术、逻辑运算、顺序控制、计数操作等,以模拟量或数字量的形式输入或输出。对于传统的电气连接中可靠性差、线路复杂等缺点,通过PLC技术的应用都可以得到有效解决,因此它在电气自动化领域备受推崇。

2.2PLC技术的原理

PLC技术原理主要从以下三个方面进行论述,包括输入采样阶段、执行用户程序阶段、输出程序阶段。基本过程是先对数据进行扫描采样,然后通过用户执行各要求及指令,最后完成刷新工作。

2.3PLC技术的特点

①反应迅速。以辅助继电器代替传统的机械触点继电器,且没有内部连接导线,减少了传统继电器中的返回系数,使得PLC技术反应迅速。

②功能较完善,实用性强。PLC技术各环节配套齐全,功能基本都具备,实用性和完整性较强。

③可靠性及抗干扰能力较强,稳定性较高。

④操作安装较简便。易学易用,一般采用梯形图、逻辑图和直接的编程语句来表达,简洁明了,通俗易懂。

3PLC在电气自动化控制中的应用

PLC技术最初多应用于工业生产的电气自动化系统中开关量的控制方面,但当时的的监控能力还较弱,处理数据的效率也较低,服务效能还需要不断完善与提升,但随着科学技术的进步以及工业生产改革的深化,PLC技术不断更新与完善并得到更加广泛的应用与发展,PLC在电气自动化控制的具体应用,主要表现在以下几个方面:

3.1顺序控制

顺序控制与开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式,降耗增效是该行业生产随着节能减排要求的提高而越加关注的重点,所以对生产过程中的自动控制水平的要求也不断提高。PLC取代继电控制器而在电力自动化辅助系统的控制方面发挥重要作用,不仅实现了对单独工艺流程的控制,而且在通信总线与信息模块的协调配合下,还可以实现对全长生产工作的协调与控制。而电力自动化系统从人力控制到强电控制,最后在计算机技术等先进技术的支持下,实现了现在的自动化控制。应用PLC技术的电力自动化系统包括人机接口与PLC构成的主站层、远程I/O站及现场传感器这三层的网络结构,置于系统集控室的主站层与远程I/O站通过通信总线实现连接,而通过二次电缆,远程I/O站实现与传感器的连接。这样,通过集控室内主站层的PLC系统,只需通过控制室的显示屏,工作人员就可实现对整个系统运作的监控。

3.2开关量控制

传统控制系统的采用大量电磁性继电器等电磁元件,因此,大量的触点故障降低了系统的可靠性,同时,传统控制系统本身还存在着接线复杂等问题。而应用PLC技术的自动化控制系统的运行,只需通过取缔大量实物元件的软继电器便可实现,不仅大大提高了系统可靠性,而且系统本身的功能齐备且维修简便,在简化二次接线的基础上,还取消了对专门闪光电源的配备需求。此外,PLC控制系统不仅可以降低系统辅助开关数目,而且还可以集中显示多台断路器的信号并实现集中控制。

3.3数控系统中的应用

随着我国工业技术的发展,数控技术已成为工业生产中一种不可缺少的技术,而数控技术的实现与PLC应用有着密切的关系。目前常见的数控系统主要有三种,即点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在工业生产中,数控系统主要用于机械加工,其中点位控制一般用于孔加工机床,一般不考虑加工物体的运动轨迹,移动过程中一般不进行加工。数控系统的实现主要有两种方式,即全功能数控装置和单板机控制,这两种控制系统虽都应用了PLC,但功能和应用范围上有很大区别。全功能数控装置的功能非常完善,但价格非常昂贵,对一些企业来说这种装置的许多功能完全是多余的。为满足一般企业的发展需要,市场上出现了基于PLC的单板机数据系统,其是为解决传统单片机中长期存在的设计硬件电路、接口电路、驱动电路和抗干扰问题,不仅能根据生产需要调整机床功能,还能根据技术进步对机床功能进行升级,提高了企业经营管理的灵活性。

4PLC应用实际

一种用于跑步机的电机,其结构包括电机,电机上还包括红外线发射器和红外线接收器,电机与红外线发射器和红外线接收器配合连接;电机上设有安装座、转轴、皮带轮、风罩、端盖、扇叶和接线盒,转轴上设有皮带槽,皮带轮上设有通孔,红外线发射器上设有固定杆,红外线接收器上设有连接杆,红外线发射器设置在电机的左侧上端处,且通过固定杆和电机固定连接,该一种用于跑步机的电机,增设的红外线发射器和红外线接收器,配合通孔,能够实现监测电机的转速,便于根据使用者的需要的速度,进行调节跑步机的转速;增设的扇叶,能够对电机进行散热,提高了电机的工作效率,增加电机的使用寿命。

5结束语

综上所述,PLC技术不仅具有灵敏度高、工作效率高、集成度高、响应速度快等一系列优势,而且其安全性、可靠性、网络化、智能化的特点。所以电气自动化系统应加强对PLC的应用,不断改进PLC的技术,增强PLC的抗干扰能力,从而不断完善PLC系统的功能,提高其可靠性,使PLC在现代工业生产中发挥越来越重要的作用,推动电气工程的可持续发展。

参考文献

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