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PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

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  摘要:经济的发展在一定程度上促进了我国自动化领域技术水平,使各项技术在应用过程中不断更新。同时,随着科技的发展,PLC技术在电气设备自动化中的应用变得更加普及,其应用特点更加突出。在电子设备自动化控制过程中,为了使PLC技术的作用和应用高效果能够得到更好的发挥,应当不断优化PLC技术,同时将更多先进的技术进行合理整合,从而提高电气设备自动化控制水平,满足人们的应用需求。
  关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制
  1PLC技术概述
  PLC就是可编程控制器的简称。通过人们的不断研究,计算机技术和自动化控制技术两者合理地结合在一起,最终形成了PLC技术,并且该项技术被人们应用到在了不同领域中,电气设备自动化控制领域就是该技术应用最广泛的一项领域,并且从实际应用情况来看,也取得了不错的成绩。PLC技术在具体应用过程中具有一个专门存储程序的空间,可利用其对编好的程序进行存数。与此同时,PLC技术还可以进行数据计算,可以输出处理好的数据。数据输出连接在机械设备上,可以控制机械设备,从而实现自动控制。常见的PLC由四个部分组成,分别为编程器、存储器、CPU、数据接口,各项内容的性能都要能够达到要求标准,否则将会对PLC的性能造成不良影响。PLC技术出现于1970年,其被用于工业生产,期初是用于汽车生产流水线,此时的PLC技术相对来说比较简单,其能够胜任的工作也十分简单。而随着计算机技术和电子科学技术的进步,PLC技术也到了快速发展,PLC技术不断精细化,对其进行合理应用,能够完成更多的复杂操作。此后,PLC技术便逐渐向电气——仪表——计算机控制一体化的方向发展。目前,PLC技术已经可以通过DCS和FCS控制系统,在工业生产中应用。近几年,随着人们对PLC技术研究的不断深入,PLC技术得到了明显进步,并且形成了一个新型开放式自动化控制系统。
  2PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
  2.1顺序控制
  电气自动化系统的运转时间越长,那其能耗也就会越大,这样也就会影响到运营生产的经济效益,不过合理的进行顺序控制则就能够很好的改善这一问题。在当前的电器自动化控制过程中,顺序控制具体是通过控制组合开关量。PLC技术主要就是通过不断的优化传统继电器控制元件来进一步的提升控制的顺序性以及灵敏性。除此之外,还能够使得自动化设备控制的部位模块化,以此来有效的实现在作业过程中自动化设备的单独控制,这样能够在很大程度上避免控制顺序紊乱以及设备控制量差所造成的各种问题。例如在人机接口中的远程IQ站以及主站层等结构上合理的应用PLC技术,同时使用现场传感器设备来进行控制站点的合理优化,然后通过集控室中的PLC系统来进行电气自动化设备的有效控制。这样不仅仅能够极大的提升整体的控制效率,并且操作起来也是比较简便。
  2.2闭环控制
  闭环控制指作为被控制对象的输出以某种形式返回到作为控制的输入,并影响输入的一种控制关系。PLC通过调节电机设备的转速、调节电子等實现对电机设备的控制。例如,可应用PLC技术实现对伺服电机的控制。作为被控对象的转矩和转速受信号电压控制。当信号电压的大小与极性发生改变时,电机的转动速度与方向也跟着变化。PLC控制控制伺服电机不是直接控制的。而是PLC发出可调的脉冲或者控制信号控制伺服驱动器来驱动伺服电机。再如,可应用PLC实现对动力泵的控制。当动力泵的启动开关开启后,PLC就会分析其运行时间的长短。通过对其运行的具体分析,选择合适的控制方式,并控制电机的运行状态。在PLC进行闭环控制过程中,其对电机设备运行的分析速度更快。而其分析结果也具有较高的准确性。因此,在实际运营生产过程中,可将PLC技术应用于电机设备自动化控制当中,必要时,将其与传统控制方式相结合,以实现电机设备生产运营效率的提高。
  2.3开关量的控制
  以往的电气开关量的自动化控制具体是通过磁性继电器来开展工作,这种方法操控点非常的多,并且系统接线操作也是十分的复杂,同时其控制稳定性以及可靠性等都非常容易受到外界环境因素的影响,这些问题的存在不仅仅影响到其运行效率,并且还阻碍到其进一步的发展。因此,积极的进行电气自动化控制中继电器的改进和优化十分的有必要,以此来有效的减少控制操作过程中发生故障的概率。具体可以使用PLC开关量控制技术来进行解决,这样能够很好的提升电气自动化控制系统的运行质量。此外,这项技术的使用还能够实现整个系统的集中控制,同时在系统实际运行的时候不断的完善其中有缺陷的元件,进而有效的保障自动控制系统使用效率的不断提升。例如将PLC装置控制技术合理的应用在运输系统中,其中的每一部带式运输机都使用两台电机来提供动力,这样系统的总运输量就能够达到400t/h。如果通过开关量来进行控制,那首先就应该启动排列最后的那台带式运输机,然后再严格按照顺序来将机组启动,当运输工作顺利完成之后,再合理的运用控制开关依次将机组关闭,这样能够在很大程度上提升运输工作中的控制效率,并且操作起来也是十分的简便。
  2.4运动控制
  运动控制指对电气设备各机构速度、位置的实时控制,使之按照规定好的运动轨迹以及设定好的运动参数进行运动。运动控制系统的控制对象为电动机,其控制核心为单片机、PLC等,其执行机构为电力电子功率变换装置。基于PLC的运动控制系统,主要实现对设备运动的精准位置控制、速度控制、转矩或者力的控制。其具有可靠、编程简单的特点。
  3电气设备自动化控制中对PLC技术应用的发展趋势
  随着人们对计算机技术研究的不断深入,越来越多的计算机技术的新成果在PLC的设计和制造上都得到了合理应用,同时,电气设备存储容量、运算速度、智能等各个方面也都变得更加完善。在不久的将来,随着PLC技术在电气设备中应用的不断深入,以及人们对该项内容研究的加强,更多电器设备的功能将会变得更加完善,产品的规格也会变得更加齐全。随着PLC技术应用的普及,以及其应用的不断深入,人机交互界面将会变得更加完善,同时,应用的通讯设备也会变得更加合理,能够满足不同电气设备自动化控制需求。大型工业电气设备不断发展过程中,PLC控制技术势必会成为大型电气设备控制系统中的一项核心技术。例如,目前计算集散控制系统中比较常见的DCS中,已经成功地对PLC技术进行合理应用,并且从实际情况来看,也取得了不错的成绩。PLC技术在具体应用过程中,将会以其智能化、网络化、可靠性等各项特点为基础,逐渐应用到电气设备自动化控制系统中,同时,随着人们对各项内容研究的不断深入,电气设备自动化控制也会变得更加完善。
  4结语
  综上所述,PLC技术在电气设备自动化控制中的应用,主要是将信息技术和通信技术进行有机的结合,从而实现强化自动化控制功能和改善工业电气设备控制效果的目的。所以,在实际的电气设备自动化控制过程中,必须得加强对PLC技术的应用研究,并在实践的过程中,对PLC技术进行不断的改进和优化,从而有效的提升PLC技术应用的效果,并且这样还能够为其未来的发展打好扎实的基础。
  参考文献
  [1]刘铁中.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技视界,2013(34):106.
  [2]周峰,王新华,李剑峰等.软PLC技术的发展现状及应用前景[J].计算机工程与应用,2004,40(24):57-60.
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