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摘要:目前PLC技术在自动化控制系统中的应用越来越广泛,也大大提高了电气工程的自动化水平。本文首先对PLC技术进行简单介绍,进而对其在电气自动化控制中的应用进行分析,对促进PLC技术的发展起到积极的作用。
关键词:PLC;电气自动化;控制;应用
引言
电气自动化为企业提供了更加优良的生产体验,其应用逐步渗透到各行各业中,未来发展前景不可估量。基于PLC技术的电气自动化,不仅仅提高了应用行业的技术性、安全性,还进一步提升了人们对电气自动化的信任,实现了较低的能源消耗和较高的资源产出。目前,关于基于PLC技术的电气自动化研究颇受社会各界关注。
1PLC控制系统概述
PLC技术是传统控制技术与微机技术相结合的产物,能够避免传统控制中的低可靠性、高功耗等问题,充分了利用微处理器的技术优点。PLC技术不需要专业的编程语言只需要使用简单的继电器梯形图指令即可进行操作。PLC技术在上世纪六十年代出现,是美国技术人员研发出来的。经过长期的发展,PLC技术正在不断成熟。在PLC技术发展早期,PLC技术只是被运用到顺序控制中,而现阶段,PLC技术的应用领域不断扩大,技术水平也在不断提高,能够有效减少工业生产过程中的劳动力使用,节省生产成本,为我国经济发展有着巨大贡献。
PLC技术的特点体现在:首先,PLC技术具有较高的灵活性和良好的通用性。PLC可以运用不同软件对不同的任务进行控制。当出现新的控制任务的时候,一般的继电器难以实现对新任务的控制。而PLC技术能够修改程序则来加强对新任务的控制;其次,PLC技术具有安全可靠的特点,PLC技术的自诊断功能比较完善,能够及时诊断系统软件和硬件故障,保证PLC系统的正常工作。再次,PLC技术具有较强的环境适应性,能够在恶劣的工业生产环境中使用,具有较强的抗冲击能力和抗电磁干扰能力;最后,PLC技术具有使用便捷、维护简单的特点。PLC能够提供比较标准的通信接口,进而构成PLC网络。同时,PLC程序调试与编写也比较方面,能够对自身的运行状态进行监控,具有较高的应用可行性。
2PLC控制系统在电气自动化设备中的应用技术
2.1顺序控制
很多电气自动化系统在实际运行过程中,会随着时间的增长而增加系统的能耗,进而给运营生产的经济效益带来严重的影响。面对这种情况,就要将PLC技术引入到电气自动化系统中,通过PLC技术对运转顺序进行控制,可以有效改善这一问题。PLC技术通过控制开关量,来完成对设备运行顺序的控制,此外,随着继电器控制元件性能的不断优化,设备的灵敏性和控制性也会随之提高,而且PLC技术还能对控制部位进行模块化,实现单独控制。比如,在人机接口的主站层和远程IQ站等结构上采用了PLC技术控制手段,就可以对控制盒进行控制,以此提高电气自动化设备的控制效率。
2.2开关控制
对于电气设备自动化控制而言,开关量控制尤为重要,传统控制模式中都会采用开关量控制,达到对设备的控制,但是这种控制方式存在一定的问题,稳定性较差,极容易受到外界因素的影响,运行效率也会随之降低,而将PLC技术引用其中,能够在完善自动化控制设备质量的基础上,实现对设备的自动化控制,以此降低触点故障几率,不断提升运行质量。比如,应用PLC技术中的断路显示器对系统的运行情况进行集中控制,完善的系统中存在的缺陷,以此提高自动控制系统的综合性能。以运输系统为例,采用PLC技术对运输系统进行控制时,可以通过开关量控制,启动最后一台带式运输机,按照相应的顺序一次启动机组,在运输完毕后,在控制开关按照顺序停止带式运输机,保证运输系统的工作效率。
2.3闭环控制
一般情况下,电气设备自动化控制的手段有很多,包括手动现场控制、自动现场控制、手段控制、机旁屏控制等,而闭环控制也是电气自动化技术控制中的重要部分,PLC技术在其中承担着转速测量、调节器控制等方面的控制。PLC技术通过电子调节、转速测量、电液执行等方面不断实现。比如,在电气设备中的动力泵开启以后,就会对动力泵运行时长进行分析,根据具体的数据选择合适的设备,对比手动控制机旁屏等方式都是通过调节现场开关,达到对动力泵运行市场的分析,继而选择合适的主用泵和备用泵。由此可以看出,PLC技术的分析速度更快,分析结论也会更加准确,将PLC技术和传统的控制技术进行结合的方式更为常见,两种技术可以实现优势互补,以此让电力系统的运行效率得到实质性的提升。
2.4运动控制
运用PLC技术可以对直线运动和圆周运动进行有效的控制,比如,现阶段的驱动步进电机中就可以采用PLC技术和多轴位模块机进行控制,不仅如此,在控制系统的内部,还包括分散性系统控制、集中型系统控制等多种内容,随着计算机技术和自动化控制技术的全面发展,PLC技术的功能性会不断提高,可以更好的控制电气设备,让电气设备在各种领域中得到全面的应用,未来PLC技术还会和他的工业控制技术进行组合形成大型的电气设备控制系统,最终有效促进国家电气自动化水平进一步提升,推动国家电气自动化水平不断提升。
3PLC控制系统在电气自动化设备中的具体应用
3.1在断路器控制中的应用
从以往的发电厂以及变电所中可以发现各项环节运用的重要元件都是电磁型的继电器,多个电磁原件的使用极大地降低了可靠性,既占有了较大空间,还接线复杂、检修困难。随着我国科学技术的发展,逐渐解决了许多问题,在继电器控制中运用PLC技术,进一步简化了二次接线的环节。输入端和输出端都是对应的,降低了接线的麻烦。其中逻辑电路中的原件逐渐被PLC内部存在的原件替代,闪光电源无需专门配备。以往需要对硬件的参数进行调整,在PLC技术下只需要对程序进行设置,减少了误差出现的可能。在检修方面,PLC技术下的断路器只需要对程序进行修改和调整就能实现断路器的控制和信号灯的显示,大大减少了维修的难度和工程量。
3.2在交通电子监控设备中的应用
随着我国推行的城市化进程,交通运输日渐发达,公路交通运输系统的合理规划也逐渐得到大家的重视,城市建设需要有秩序的交通环境。PLC技术在交通电子监控设备中的应用为城市交通提供了极大的便利和安全性,一旦发生了交通安全事故电子监控设备便能及时作出相应的反映,提高了交通运输的效率。对违反交通法规的行为,PLC技术下的电子监控设备能准确进行监控,在这样的功能下,减少了对交通管制人员的大量使用就能实现对交通的控制和掌握,为城市的公路交通运输系统的发展带来了较好的发展,进一步推进了国家的城市化进程。
3.3在数控领域中的应用
随着我国工业技术的发展,数控领域也逐渐广泛运用电气自动化控制系统技术,PLC技术的应用将控制的准确性进一步提高。PLC技术的编程功能能对数控机床的各项操作的参数进行严格的把控和掌握,减少数据的误差范围,保障机床精确完成动作。精确的数据编程,会直接提升整个企业的产品质量水平,提高企业的个人竞争力。在数控领域利用PLC技术的电气自动化控制系统是推动企业产品质量进一步提升,提高企业生产效益的重要关键和重要手段。
4结语
综上所述,PLC技术在众多行业领域中都有涉及,且应用的方式也逐渐优化。尤其在电气自动化控制领域当中,PLC技术应用更为深入与成熟,逐渐发展成为当前我国自动化设备当中的标准技术,并以其独特、全面的优势继续朝着高效、优化的方向发展。PLC技术在整个运用过程中不断的改进与完善,从而使其在工业领域中的应用范围更为广泛,为我国工业化的发展提供有效的保障。
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