PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用

发表时间:2020/9/1   来源:《城镇建设》2020年5月第13期   作者:秦保升
[导读] 现阶段,在电气工程及其自动化控制系统中,
        摘要:现阶段,在电气工程及其自动化控制系统中,PLC技术有效提升了电气工程智能水平,加强生产精准度,具有十分显著的应用价值。PLC技术经过不断优化及改进,在电气工程方面的性能使用已十分成熟,其具备较强的抗干扰能力和优异的系统功能,有效保障电气工程运行的效率和质量,很好地服务于企业生产。
        关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制系统
        引言
        随着人们对于技术的要求不断提高,电气工程也逐渐趋于复杂化,而传统的人工控制技术已经跟不上人类社会发展的步伐,所以电气工程的自动化控制发展是必然的,而运用PLC控制技术可以将自动化控制流程运行的更加流畅,从而大大提高工程效率和运行质量,故此如果要将电气工程及其自动化控制技术不断推进,必须要对PLC控制技术进行深入而全面的了解,熟练掌控PLC技术的工作原理以及功能等。
        1 PLC技术概念
        1.1 PLC技术原理
        PLC即可编程逻辑控制器,利用内容存储器对程序进行存储,再根据相关的指令来进行逻辑运算,正确的执行相关的指令来进行工作。PLC可以将内部指令进行全面的解析,通过解析之后采用控制信号进行传输,将控制信号传递到执行端,最后达到指令的全面执行,并且利用CPU来循环这一执行指令。PLC技术能够有高效和精准的执行能力,所以能够改变原来复杂冗长的操作过程,更好的实现了精准运转。PLC技术基于网络通信技术,与计算机技术相结合,在多个领域都得到了广泛的利用,精确有效的控制自动化操作过程是PLC技术的特点。
        1.2 PLC技术核心
        PLC技术有着广泛的运用范围,其技术的涉及面也非常的广,其中最核心的是控制技术。PLC技术的控制技术包含四个组成部分,这四个部分分别是中央处理器、电源、存储介质记忆输入输出口,这四个部分相互配合就能够实现PLC技术的控制技术。中央处理器能够根据所要适配的系统进行调整,灵活的进行变动,而且能够接应外界的各种外援设备而且还负责接收和分析各种不同的指令。电源则主要是给整个控制系统提供开关和闭合,让整个运行能够得到保证。输入输出端口则是对于外接设备的一种连接端,让内部和外部能够有效的取得联系,实现信息的交换。存储介质则发挥着服务性的功能,更快更精准的提供有效的数据。
        2 PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用
        2.1开关量控制
        传统电气工程自动化设备内部线路很复杂,需要专业技术人员长时间进行维护,并且维护难度较大,同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测,一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力,也提升了系统整体运行稳定性。如某钢铁厂连退生产线过热水系统是供应给清洗段使用的。原先水泵的补水动作是由继电器来实现的。原来压力控制不稳定,波动比较大,造成继电器频繁动作,导致继电器经常损坏。对原系统进行改造,把原先的由继电器控制改成由西门子200系列PLC控制,新系统在程序里设置了延时,避免压力波动造成的继电器动作频繁,从而提高过热水系统运行的稳定性。另外,通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力,一方面其能够实时监测系统各部分状态,对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理;另一方面,可以对已经发生的故障进行数据记录、分析,技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率。提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析,都能够全面降低电气自动化控制系统故障率,提升设备运行的可靠性。


        2.2顺序控制
        在自动化行业中,PLC技术应用广泛,特别是在产品升级与更新过程中,应用优势越来越显著。在多个领域中,将PLC技术作为顺序控制系统应用到系统自动化控制,取得了良好的应用效果。通过科学编排系统程序,可以减少重复处理次数,提升程序控制效率,保证电气工程自动化程序的稳定运转,进而有效降低电气工程的运行成本。在电气工程及其自动化控制系统中,顺序控制占据重要地位。该模块主要由功能模块和主程序模块组成,所以在具体应用过程中,技术人员仅能够实现对各个程序的远程控制,进一步提高了各项电气设备的管控效率。在顺序控制中,PLC系统主要分为远程控制模块、现场传感模块和主次站模块3部分。为了保证PLC技术得到良好应用,技术人员要根据电气工程及其自动化系统的运行特点,科学编写程序。
        2.3闭环控制
        所谓闭环控制,主要指的是各项输出信息经过数据处理后再次返回到处理开端形成闭环。结合闭环控制的特点可知,它受反馈机制影响较大。系统启动后,通过有序输出各项数据信息,经过二次输出后及时录入各项信息,多次修正后最终达到预期输出结果。在工业生产过程中,闭环系统因具有灵活性和高效性特点而被应用广泛。技术人员可结合控制对象特点和控制对象的反馈情况,对系统进行科学调整。电气设备启动方式主要分为自动与手动两种。PLC技术应用到电气闭环控制中,技术人员能够结合电机具体运行时间,科学选择各类生产工具,并高效处理各项数据,经过对比后选择生产效率最高的设备,不断提升系统的安全性和稳定性。同时,PLC技术的运用能够将闭环控制与顺序控制有效组合,进一步提高电气工程自动化控制系统的智能化水平。在闭环控制环节,针对闭环数据进行高效管理并调整闭环结构顺序,可以提升系统的整体运行效率。PLC系统操作简单,能够帮助技术人员更好地调试程序。程序可以根据生产的逐渐变化而调整,从而更好地满足实际生产需求。
        2.4数据控制
        数据控制便是通过数学以及统计控制的方式来促使机器设备的正常运行,这是电气工程自动控制系统运行的重要组成部分,通过科学的数据分配从而促进设备的自动运行,在传统数据控制中,由于数据对设备的单向输出,技术人员必须对数据进行再三确认才能进行后续工作,加之电气工程本身复杂性的特点,这给工程运行的效率提高带来了阻碍,并且要求极高的技术资源。利用PLC技术可以促进数据控制更加科学,进行一定的编程,使得PLC技术自动对数据控制中的各个环节进行分析,针对不合理的地方会及时进行纠正或者报备,使得操作人员发现其中的问题从而进行解决。
        2.5逻辑控制
        逻辑控制一般和顺序控制相结合,主要被运用于改变继电器的原有电路,通过逻辑控制能够进一步的提高继电器的整体效率。而且PLC技术不仅仅能够控制一台,还可以实现多台同时控制,也就能够将多台机器统一进行管理,通过统一的管理就能够让工作的整体流程变得更加简单。这种运用适用于一些重复化的机械生产中,比如流水线的生产,还有一些印刷机等等,还被广泛的运用在组合机床方面。通过多控合一将所有的工作流程简便化,更加方便管理和提高整体效率。
        结语
        随着智能制造及智慧工厂的发展,PLC在电气工程及自动化控制领域的应用会越来越普遍。通过PLC的应用不仅提高了生产线运行的稳定性,也给企业的节能减排和降本增效做出一定的贡献。
        参考文献
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        [2]许兵.关于电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用分析[J].电子测试,2020(06):132-133+135.
        [3]皮骁汗.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2018(2).
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