电气控制中的PLC自动化应用研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷8期   作者:俞弘毅
[导读] 现如今随着电气工程自动化控制系统被越来越多的行业应用
        俞弘毅
        上海城西城建工程勘测设计院有限公司
        摘要:现如今随着电气工程自动化控制系统被越来越多的行业应用,对其技术含量的要求也越来越高,PLC技术的使用推动了电气工程自动化控制系统的突破,提升了电气工程自动化的操作技术水平,在电气工程自动化控制系统中有着不可撼动的地位。本文介绍了电气工程自动化控制和PLC技术的概念以及PLC技术的优点,并在此基础上探讨了PLC技术在电气自动化控制中的具体应用。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;应用
1:PLC技术的概述
1.1 PLC技术的含义
        PLC是英文Programmable Logic Controller的缩写,称作可编程控制器。PLC技术是以计算机技术为蓝本,通过组合计算机数字化技术、控制系统技术和现场总线技术创造出来的电子系统,是一个极具专业性的自动化控制器,一般的控制器和它无法比拟,从它的字面意思就可以了解到,它能够进行编程操作,但不仅于此,当它编程之后会在内存储存器里存储内部程序,PLC具有逻辑能力、计算能力、运算能力和控制能力,从而能够分解执行对它下达的指令。将PLC应用在电气工程自动化控制技术中,大大降低了传统电气工程自动化控制系统的接线使用率,依据指令进行操作,可实现对电气工程的控制,包括但不限于通信增强、位置控制、温度控制等,无论是电气工程自动化控制系统的运行速度还是工作效率,都有质的飞跃,影响了整个工业的发展[2]。
1.2PLC技术的优点
1.2.1安装和操作简单方便
        PLC技术功能强大,但其组装到安装以及操作却非常的方便简洁,得益于它的控制系统组成不复杂,只需要把它的电源传输线和外界连接就可以使用,操作的方法更是简单便捷,它的运行过程相对于其他控制技术大大简化,而且带有语言互译功能,操作人员上手容易,不用花费特别多的时间去学习PLC技术的控制指令,从安装时间的节省到操作效率的提高,都给企业快速投入生产创造了条件。
1.2.2有较强抗干扰能力
        PLC使用大量的工艺严格的集成电路,这种电路的采用使得PLC拥有强大的抗干扰能力,保证了自身的安全性和可靠性,而这正是现代工业设备运行所需要的,对企业设备的安全、寿命都有很大影响,是企业生产效率的保障[3]。对比老式的继电器控制系统,PLC控制系统不光设计简单、操控简单,且完全不存在经常短路的问题,所以不会增加企业因线路故障带来的停工或是维修成本,即便是出现电源中断的情况,PLC控制系统还设定了断电保护,当电源重新连接启动时,系统的数据信息也能恢复,减少了丢失数据的可能。
1.2.3综合性价比高
        因为PLC的系统组成非常简单,所以它的综合性价比高、优势多,首先是PLC的体积很小,不占大面积的场地,无需附加辅助性的设施;其次是PLC系统的运行消耗的能源非常少,真正实现了环保节能的目的,在耗能低的基础上,表现出高效率的特点;再者是PLC拥有高水平的识别能力,通过监测系统的输出数据,发现并及时修正数据中的漏洞,保证数据的完整输出;最后是PLC控制系统具有高反应的灵敏度,操作人员不用具备太多的专业知识,熟悉PLC控制系统的各按钮用途即可,非常人性化。
2.PLC技术在电气工程自动化控制系统中的应用
2.1开关的控制
    使用电气工程自动化控制系统过程中,不得不面对的一个难题就是开关控制,一般整个系统的开关控制点有十几个甚至多达几百的,不光任务量沉重,操作还复杂,在PLC技术没有应用之前,都是由继电器控制系统进行操作的,不光通电后需要长时间的启动才能运转,其线路容易接触不良,短路时常发生,给整个电气系统的运作带来负担,而PLC技术可以解决这一难题。

首先PLC技术具备短路保护程序,能够检测电气系统是否存在短路问题并及时处理;其次其控制原理是对接到开关控制点后借助云平台和网络来集中处理,对电气系统的点击设备进行分化控制,将程序以及控制指令简单化,操作人员可以实现灵活控制多个开关点。PLC技术的应用使电气工程自动化控制系统的工作效率提高、运行更为稳定。
2.2数控系统的应用
        电气工程中数控系统也占据着很大比重,结合PLC技术的应用,使数控技术更加的灵活,支撑着工业的发展。运用PLC技术按顺序扫描输入端口的数据,在数控系统执行指令时读取数据,最后输出分析好的数据,大大改进了数控系统的内部,使其功能更加优化,其传输信息的速度更快、效率更高;PLC技术还能跟踪数控机床的作业情况,提高它的加工精度,让设备更加灵活,确保数控机床安全稳定的运行。数控系统工作效率的提高,促进了我国工业产业结构的提升和工业生产规模的扩大。
2.3闭环控制的应用
        电气工程自动化控制系统中的闭环控制系统包括两个环节,一个是机器启动系统,另一个是现场手动系统,当闭环控制系统运行时,PLC技术的应用可以使闭环控制系统最大化的展现其功能。比如,现实作业时,以电机开机状态下电气工程自动化系统实际运行情况为背景,判断合、启指令,方可有效进入PLC模板。PLC技术和闭环控制系统的完美配合,改善了闭环控制系统的功能缺陷,电气自动化控制系统中,闭环控制是PLC技术的重点应用对象。
2.4变频器的应用
        电气工程中电气设备繁多,变频设备就是其中之一,而它的作用却不小。在对变频设备进行调节时,正常情况下是调节控制面板来实现设备的调节,此方式的适用范围相对较小,
频繁调整会使设备出现状况;另一种调节变频设备的方式是调节其端子部位,但需要在操作人员完全熟悉变频设备终端的逻辑数据,从而使调速得到合理控制,之后,操作人员还得对逻辑输入端口的控制值进行调整,才能掌控变频设备,这种控制模式下,操作人员很难精准控制系统。而当PLC技术被引入到变频设备的控制后,串行连接电缆设备,可以很好的监管整个系统,既保证变频设备精确运行,又提高了变频设备运行的稳定性,使变频设备可以在更多的情况下应用。
3.PLC技术在电气工程设备自动化控制中的应用趋势
        综上可知PLC技术在电气工程自动化控制中的应用非常广泛,有着不容小窥的作用,即便如此,PLC技术还是存在着一些不足,解决这些缺陷,提升PLC技术使它更好的应用在各行各业各领域是技术人员值得关注的。首先是对PLC技术进行创新发展,随着我国的人口的下降,企业内部结构调整,工业对高科技自动化技术的要求越来越高,突破电气工程自动化控制的现有科技才能抓住市场需求,想要保持其广泛应用的稳定性和可持续发展,就必须实行PLC技术的创新;其次是提高工程师们的专业技能水平,随着经济的发展,电气工程自动化技术的要求也逐渐提高,拥有专业的高素质人才是技术提升的关键,培养和储备专业人才极其重要,无论是基础理论知识还是操作能力都是需要重点培养的,如今创新思维也越来越值得关注,综合性人才的储备是PLC技术发展的后盾;第三是深化PLC技术,目前我国对PLC技术的研究依旧是冰山一角,其在电气工程自动化控制中应用度还没有充分挖掘,深入研究PLC技术,使其优势全面发挥且应用于电气工程自动化控制系统,从而引领我国的电气行业向更高一层次跳跃。
结束语:
        随着社会经济的飞速发展,我国的科学技术在各方面都大有提升,电气工程的自动化技术也逐步升级,尤其是PLC技术在电气设备自动化控制系统中的广泛应用,使电气设备控制系统的自动化和智能化水准达到了一个新高度,推动着整个电力行业的发展。技术人员应当充分了解并熟练掌握PLC技术,将其出色的技术优势准确合理在电气自动控制系统中应用。此外还应在现有基础上加大研究力度,使PLC技术更加成熟,使自动化设备的运行更加安全、可靠,进而促进整个行业的技术水平提升,促进国家的经济发展。

参考文献:
[1]陶奕昊.PLC在电气自动化控制中的应用分析[J].南方农机,2021,52(07):195-196.
[2]袁酉亮.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].软件,2019,40(12):97-99.
[3]曾鑫.论PLC自动化在电气控制中的应用[J].电气时代,2021(02):46-48.
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