浅谈电气设备自动化中PLC技术的应用 张亿智

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:张亿智
[导读] 摘要:随着科学技术的不断发展,PLC技术在电气设备自动化控制中得到了广泛的应用。
        佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司  528311
        摘要:随着科学技术的不断发展,PLC技术在电气设备自动化控制中得到了广泛的应用。PLC主要是以微处理器为核心,采用可以编程序的存储器来执行一系列操作指令,从而模拟输入、输出并控制各种各样的工业生产过程。PLC操作方便,应用范围广泛。在PLC技术的推动下,电气设备的自动化控制水平大大提升,不仅可以降低控制难度,还可以提高控制效率。因此,加强对其的研究对于电气设备自动化技术的应用有极大的推动作用。
        关键词:电气;设备自动化;PLC技术
        引言:近年来,在工业化的发展下,行业领域对电气设备自动化控制的精度需求在逐渐加大。而PLC作为一项集成化技术,在内部信息化模块的集成下,它可以有效地提升设备的操控精度与效率。基于此,本文就从PLC技术的工作原理出发,分析了PLC技术的应用优势,并对其在电气自动化的应用中进行深入的分析和研究,以期为业界在电气自动化过程中更好地运用PLC技术提供一些参考借鉴。
        1.PLC技术概述
        PLC的全称为可编程逻辑控制器,它是一类可编辑程序的储存器,用于电气设备中的内部储存程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术与算数操作等指令,并且通过数字或者模拟式输入、输出来控制各种类型的机械或者是生产过程。常见的PLC由编辑程序的仪器、存储信息的仪器、CPU、数据接口组成。PLC在自动控制中应用时,一般以采样阶段、执行阶段、输出阶段来完成基础操控,在进行数据采样时,一般是对数据信息进行整体扫描,然后在映射到相应的数据采集区域,当数据完成采集时,才可进入下一步执行以及输出阶段。数据信息在PLC中运行时,一般以内部编程程序为主来进行逻辑运算,当输出刷新后,PLC内部将对上一阶段信息进行锁存,并对外接设备进行指令驱动,以完成操控任务。
        2.PLC的应用优势分析
        在工业等重要的专业领域,PLC技术应用范围愈发广泛。第一,PLC技术能够给操作者带来便利条件。PLC主要采用的编程语言是梯形图与语句表,无需太过专业、繁琐的计算机知识与编程代码语言,即可实现对系统、设备的自动化控制。PLC技术支持系统调试和在线程序修改,无需额外拆除硬件。第二,PLC技术系统内部结构非常精密,元件众多且功能多元,因此可以对复杂的设备进行控制,还可以提高设备的自动化控制水平。同时,PLC技术的应用成本较低,具有高性价比。PLC技术可以实现集中管理与联网,实现更快的通信速度。第三,PLC产品愈发标准化,许多硬件配置齐全,可以为用户提供多元化的选择。PLC安装方便,可以通过接线端子进行接线,具有很强的负载能力,可以有效驱动交流接触器。第四,PLC系统运行比较稳定,不会轻易发生故障。一旦发现故障或者异常情况,可以通过有效的自我诊断功能予以展示,方便维修人员对其进行维修。如果PLC与外部执行机构出现故障,可利用PLC的发光二极管提供的信息诊断故障,了解故障情况,并予以维修。
        3.PLC技术在电气设备自动化中的应用分析
        3.1顺序控制
        在电气设备自动化控制中,PLC技术可以给顺序控制带来良好的效果。顺序控制是电气辅助系统的控制方式,引进PLC技术后可以有效降低能源消耗,提高设备运行效率,为企业的综合效益提升做出贡献。将顺序控制与PLC技术相结合是技术创新的体现,也是电气设备自动化控制水平提升的标志。应用PLC技术可以保证工艺流程的单项控制能力更强,还可以通过控制通信模块实现共同协作。PLC技术可以对系统集控内部主站层进行通信总线连接,与远程IQ站连接成功,实现IQ站和传感器的进一步连接。这种情况下可以大大减轻操作人员的工作量,工作人员只需在显示屏上对系统进行简单的操作即可。


        3.2开关控制
        传统的电气设备的开关控制依靠的是电磁性继电器,在具体的操作过程中容易发生触电事故而且传统的开关系统接线十分复杂,在运行的过程中还容易发生短路、断路等现象。但是随着PLC技术的普及,利用PLC技术巧妙地结合继电器和通信技术,减少辅助开关的数量,提高了开关系统应用的安全性、可靠性。同时PLC技术还具有一定的逻辑性,能在不断提高自身抗干扰能力的同时还拓展其他相应的适用范围。
        3.3闭环控制
        PLC在闭环控制中应用时,主要是将PLC技术与自动化系统运行模式相结合,其一般分为调节模块、测量模块以及执行模块,在实际应用过程中,则替代传统解调器的地位。例如泵类电机在运转时,传统的操控方式一般以自启动、手动操控的形式来对泵体的运行模式进行操控,并对调速器进行手动调节,来完成相应的工作状态。在PLC技术的控制下,可为泵体系统建构一个安全回路,而确保电机可实现安全运转。PLC在系统中可起到宏观调控的作用,并将工作人员与设备之间建立沟通平台,以确保数据信息的双向传输,进而提升系统运行的稳定性。
        3.4数控系统
        数控系统经常应用在我国的工业生产领域,同时对电气设备自动化数字控制系统具有很高的要求,数控系统在实际运行的过程中,必须精准确定其中的设置点,如果存在偏差,则数控系统就会出现运行故障。将PLC技术应用在数控系统中,能够提升数控系统设置点的准确性,在此过程中,编程人员需要根据数字系统的要求,编写相应的数字系统程序,保证移动对象能够根据相应的轨道准确运行。另外,PLC技术在实际运行的过程中还能够简化数控系统结构,保证数控系统在实际运行中的稳定性和安全性,最终达到提升数控系统实际运行质量的目的。
        3.5逻辑性控制
        当前,电气自动化设备在运转过程中,一般工作模式为持续性运行,当维持较长的工作状态时,将对资源进行严重的消耗,同时机器设备长时间的运转也将造成系统内精密零部件产生相应的误差,进而影响设备运行的精度,阻碍企业经济的正常发展。在PLC技术的应用下,可依据数据信息的指令对电气设备进行模块化操控,以保证设备的逻辑性运转。同时PLC技术可以设定的参数为基准,对电气设备得各个部件进行独立化控制,以实现设备的间歇性运转,当设备的工作模块不进行指令操控时,将进行部件停歇,以减小设备的能耗,为企业创造更多的经济价值。
        4.电气设备自动化控制中PLC技术的应用趋势
        随着经济的不断发展,PLC技术在电气自动化领域中的地位越来越高,应用前景广阔。目前,电气自动化系统的主要控制类型是集散型。这一类型的系统应用技术比较成熟,实践经验丰富,但已经逐渐无法适应当前的电气设备发展。在技术不断创新的情况下,对集散型控制系统的控制能力进行研究十分必要。在这一基础上需应用PLC技术,实现对电气设备自动化控制的数字化管理。要加强对集散型控制系统的改进,使其能够更好地为电气自动化控制提供服务。可以将PLC技术与传统集散型控制系统有机结合,保证电气自动化控制水平不断提高,从而迈向数字化发展方向。
        结束语:
        总之,随着抗干扰能力的不断提升,PLC技术在充分发挥自身优势的同时,可保证设备正常运行,提高控制系统的可靠性与设备的自动化控制性能,显著提升设备的整体运行效率。因此,本文在重点阐述了PLC技术的应用原理及应用优势的基础上,又对其具体的应用进行了深入的分析,希望通过文章的分析,能够让更多的人了解PLC技术,使PLC的功能得到不断完善,从而提升电气自动化的控制水平。
        参考文献:
        [1]杨科.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践研究[J].化工管理,2020.
        [2]刘光.关于电气自动化工程中PLC的应用分析与发展探讨[J].中外企业家,2020.
        [3]史海威.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].中外企业家,2020.
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