PLC 技术在电气工程及其自动化控制中的运用

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年7期   作者:李昂
[导读] 在当今,随着自动化与智能化技术的不断发展
        李昂
        辽宁省电力有限公司大连供电公司 辽宁省大连市 116000

        摘要:在当今,随着自动化与智能化技术的不断发展,PLC在工业领域的自动化控制中所发挥的作用也越来越显著。尤其是在电气自动化控制中,PLC所发挥的作用更是至关重要。基于此,本文就对PLC在电气自动化控制中的应用进行分析。希望通过本次的分析,可以对PLC技术的良好应用与发展以及电气自动化控制技术的提升有所帮助。
        关键词:PLC;电气自动化控制;工作原理
        引言
        科学技术的变革促进了生产模式的转变,不仅优化了生产方式,也提升了生产效率和工艺水平。PLC技术的应用让自动化控制更加成熟,让电气工程具备智能化和自动化特点。在技术应用过程中,应全面分析PLC技术的优势和特点,发挥这种技术的价值和作用。
        1关于PLC技术的概述
        PLC技术属于可展开的编程控制器,属于融合了计算机技术的先进技术。在具体应用中,能构成自动化控制器,提升电气工程的自动化程度。当前的PLC技术发展速度较快,能结合用户的要求进行自动化控制。根据预先设计的顺序和命令,能完成控制任务。这种技术采用了逻辑控制运算和梯形图语言编程模式,能实现自动化控制、机械设备智能化控制等,在工业生产中有着重要地位。PLC技术的系统构造有两种模式:第一,模块式结构。包括控制模块、网络模块、CPU控制主板、电源、I/O模块等。第二,箱式结构。这种模式下,主要包括主板、电池、控制面板。
        2PLC技术在电气工程自动化控制中的重要优势
        2.1具有较强的通用性,便于使用
        PLC技术具有较强的通用性,所以,其编程语言的实际操作比较简单,不需要全面掌握很多复杂的专业计算机知识,并且用于开发的使用时间相对较短,在进行现场调试的时候,比较方便和简单,便于专业技术人员进行实际操作。另外,还可以在不拆动硬件的情况下,根据实际情况和需要在线更改控制方案,以及能够便于专业技术人员在实际现场根据具体情况修改程序。PLC本身具备了软件功能等,通过该软件功能的合理运用能够有效降低安装等工作强度,有效缓解工作人员的工作负担及压力,主要是因为通过软件功能的运用能够取代继电器控制系统中的一些器件,减少一些不必要的流程,所以有效提高电气设备的生产效率,并能够使PLC产品呈标准化生产与发展,并且PLC产品具有体积小、便于使用和操作方便等优点。
        2.2具有较强的抗干扰能力,可靠使用
        通过PLC本身软件功能的运用能够取代继电器控制系统中的一些器件,能够降低接线的工作量,在一定程度上能够降低线路故障问题的发生,使得PLC技术具有较强的抗干扰能力,而且与继电器控制柜相比,具有可靠性较高的优点。在电气工程自动化控制中合理引进PLC技术的科学应用,以及充分利用PLC技术的抗干扰能力,能够增强电气设备的产品运行能力,尤其在干扰非常强烈的生产现场也能够保障硬件和软件的正常运行,正是因为PLC技术本身具备这些优势,所以在电气工程自动化控制中的应用非常广泛,而且具有十分明朗的发展前景。
        3PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用
        3.1在机床电气中的应用
        对于电气工程企业来说,机床电气设备是加工生产的重要设施。机床电气设备的零部件较多,包括机械主体结构、电力运行装置和液压装置。

在加工生产时,如果控制系统出现问题和故障,不仅影响到生产进度,浪费了原材料,还会导致机床停止运转。在机床加工环节中应用PLC技术,能提升控制效果。在以往的设备控制中,采用了以接触器为主的控制方法。应用了PLC技术的自动化控制中,使用数据信息存储器进行控制,能只能控制机床电气设备的停止时间、运转时长和开启时间。利用这种方式,能保障机床设备的工作效率,同时显著降低了机床故障的发生率。PLC技术有数字控制和扫描功能,能监控机床电气设备在运行过程中的状态,分析设备是否处于正常状态,为技术人员传递关键数据。技术人员能借助相关数据进行维护和保养,及时更换陈旧的零件和磨损的设备,避免设备出现严重问题,进而影响到企业的经营生产。
        3.2PLC技术在闭环控制中的具体应用
        闭环控制主要指的是输出信息进行有效处理后再返回到处理开端环节,这个流程就形成了闭环,通过对闭环控制主要特点的认真分析和研究,反馈机制对闭环控制具有非常强烈的影响。当电气系统开始启动的时候,按照系统程序运行要求将各类数据信息进行有序、高效的输出,经过二次输出后做好各类数据录入工作,然后,为了达到预期的输出效果,需要对各类数据进行有效修正。闭环控制在工业生产中起到至关重要的应用效果,主要是因为闭环系统具备了一定的灵活性与高效性,这也是闭环系统所具备的重要优势,所以使闭环控制在工业生产中得到了广泛的应用,而且专业技术人员能够根据闭环系统所具备的特点等实际情况及时对系统进行合理的调整,能够有效保障系统的稳定运行。
        3.3开关量控制
        在传统形式的电气工程系统中,开关量仅仅通过继电器来进行自动控制。但是因为继电器需要在通电较长一段时间之后才可以正常运转,如果存在短路保护,继电器将不能够在系统运行过程中保持正常工作,这样的情况就会降低电气系统的整体运行效率。但是借助于PLC控制技术,就可以有效实现电气系统的短路保护,借助于可编程形式的控制器和相应的编程系统来检测整个电气系统的运行状态,及时发现和解决短路问题,保障继电器的良好运行,在实现电气自动控制系统整体运行效率的基础上实现其开关量控制流程的进一步优化[6]。在进行开关量的实际控制中,因为电气工程系统中有很多个开关点,所以PLC体系通常需要与其中的十几个甚至上百个直接进行对接,这些个控制点会借助于云平台以及网络来实现集中处理,以此来分化控制不同机电设备以及不同系统,避免复杂程序和控制指令对其产生不利影响。
        3.4电气机床中的应用
        电气机床在工作时,如果相关线路出现问题,那么电气机床的整体工作效率都会受到阻碍,产品的数量与质量更是无法控制。而将PLC技术运用至电气机床中,可以避免这一问题。首先,PLC技术更新了机床的设备控制手段,避免因接触器、执行器出现故障而延缓整体的生产工作,提升电气机床的工作效率;其次,PLC技术推动电气机床的自动化控制,对生产过程进行实时监控,可以及时发现机床的故障并报告给工作人员;另外,PLC技术的应用还可以加强电气机床的抗干扰能力,保障电气机床的平稳运行,提升电气机床的工作效率。
        结语
        综上所述,从不同的角度去分析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用情况,通过对PLC技术在不同控制方面的具体应用,能够充分认识到PLC技术的应用优势与作用,以及能够明确PLC技术的未来发展趋势,通过对PLC技术的深入研究和发展,不断促进PLC技术的发展和创新,有效保障工业行业的长远发展。
        参考文献:
        [1]姜丽梅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].电子世界,2020(14):56-57.
        [2]杨杰.PLC技术在电气工程及其自动化控制[J].建材与装饰,2020(21):255+257.
        [3]胡雅馨.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].数字技术与应用,2020,38(07):73-74.
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