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电气设备自动化控制中PLC技术的应用

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  【摘  要】随着技术的进步,PLC的功能将越来越完善,应用将会越来越普及,工业自动化的发展就会更进一步地依赖于PLC,将其应用在电气自动化控制中能够提升电子自动化水平,拓展电子化自动控制的规格、领域、范围等,从而使电气自动化控制系统发展更好的满足工业市场发展需要。加强PLC技术的研究和探讨,充分发挥出PLC技术的应用优势,对于我国实现工业现代化具有非常重要的意义。
  【关键词】PLC技术;电气自动化;应用
  我国电气自动化产业的发展十分地迅猛,很多行业已经开始将自动化控制成为生产中的重要设备技术,成为生产力扩大的有利的保障。电气自动化是工业自动化的重要组成,在某种程度上代表了国家现代化的发展程度和工业的发展水平。随着现代科学技术的快速发展,我国的电气自动化将远程控制技术、智能控制技术等广泛地应用到其中,这有效地提升了电气自动化水平。
  1PLC技术及其在电气工程自动化控制中的重要作用
  1.1PLC技术
  PLC是可编程逻辑控制器的简称,这是一种非常先进的电子系统,主要是为工业生产过程电气控制设计研发的。可将PLC看作是一个具有编程能力的存储器,CPU是PLC是核心部分,它的性能如何对整个PLC的性能具有直接影响,CPU的处理效率越高,PLC的运行速度就越快。通过数模转换可实现对电气设备的自动化控制。
  1.2电气自动化
  在电气信息领域中,电气自动化是一门新兴学科,它主要是研究电气工程发展相关运行、自动控制、电子操作、信息处理、计算机应用等。电气自动化作为现代先进科学的核心技术,已经成为表现工业现代化水平的重要标志之一。现阶段,电气自动化逐渐被融入到嵌入式网络通信技术系统中,充分发挥了电气自动化在多个领域的优势。
  1.3PLC在电气自动化中的作用
  在电气工程自动化控制中,PLC技术具有非常重要的作用,具体体现在如下几个方面:由于PLC的核心是CPU,所以可将其视作为计算机中一个具有强大逻辑控制功能的应用系统,其通过逻辑运算可快速完成相关程序的编辑,并实现软件存储。在电气自动化控制中应用PLC后,可使电气设备的数据存储量随之增多,由此可为运行检修提供可靠的参考依据。常规的电气设备智能化程度相对较低,随着PLC技术的应用,可使电气设备的操作实现全程自动化控制,通过对CPU中存储的相关数据进行提取,并与预设值进行比较,能够快速判断出电气设备的运行状态,大幅度提升了电气设备的智能化程度。
  2PLC技术在电气设备自动化控制中应该注意的几点问题
  在电气设备自动化控制过程中,应用PLC技术前必须要对PLC加以调试,确保PLC控制系统能够满足基本的控制需求,确保达到预期的应用效果,这也是对PLC控制系统性能进行的一次客观、综合的评价。如果在整个调试过程中,调试人员发现了问题所在,必须要与设计人员进行及时地沟通,并且要在征求设计人员同意的基础上,对PLC控制系统进行修改,做好相应的记录工作,对修改之后的软件进行备份。输入功能、输出功能、控制逻辑功能、通信功能以及处理器的性能测试是PLC调试的主要内容。需要注意的是,在PLC在实际应用过程中极易受到空间辐射、信号线引入、电源以及PLC系统内部等诸多方面的干扰,为此要想有效降低干扰问题,就必须要确保电源具备十分优良的隔离性能,从而进一步降低电网遭受干扰的概率。此外还要选用正确的输电线缆,提升硬件、软件本身的抗干扰能力,完善PLC控制系统的实际接地方式。
  3PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
  3.1顺序控制
  PLC技术在电气自动化控制系统的实际运行过程中可以有效缩短自动化控制系统的运行时长,降低电气自动化控制系统的能耗,从而提高工业运营生产的经济效益,让工业运营生产得到全面发展。因此,PLC技术也可以在顺序控制中得到应用,通过顺序的转变可以实现科学化生产,结合生产工艺预先规定的顺序,可以让生产过程有序稳定地运行,受到PLC技术的影响,系统内部状态和时间顺序会按照相应的生产过程,自动有序地进行操作。例如,某工厂在使用PLC技术的过程中,严格按照工厂原本的系统工艺过程进行设计,然后绘制出相应的顺序功能图,最后根据顺序功能图画出对应的梯形图。这是实现PLC技术对运转顺序进行控制的关键,因为只有提高优化了原有的元件,才能够保证
  3.2在降低辅助开关量中的应用
  相关的电路元件是电气自动化接线时不可或缺的基础,并且部分电气系统为实现过程自动化控制,会加入大量的电路元件。从电路元件本身的角度上看,其具有一定的脆弱性,在使用中常常会发生故障问题,由此对系统的运行稳定性和可靠性造成了影响。PLC技术在电气自动化控制中的应用,使电路元件的用量大幅度减少,降低了电磁继电器的动作次数,系统的运行安全性随之提升。同时,随着电路元件使用数量的减少,不但使一些干扰问题得以消除,而且维护也变得更加简单方便,更为重要的是辅助开关量显著下降,可实现信号的集中管控,系统的适用范围得以扩大,运行效率进一步提升。
  3.3汽車装配线
  在当今社会,经济水平日益提高,人们也逐步地提高了生活质量,汽车的需求量也成倍地得到了增加,合资的、国产的,各种品牌的汽车层出不穷。随着市场需求的增加,制造商就迫不及待地对生产效率提出了很高的要求。在自动装配线上,尤其是汽车转向泵生产线,采用PLC技术,整个操作系统就可以很大程度地得到简化,设备的安全可靠性也得到了提高。为了保障汽车的装配质量,在汽车转向泵生产线上,由多种设备按照一定的顺序进行组装的过程中,就需要对位移、压力等数据进行严格控制。利用PLC所具有的自诊断和监视功能,维修人员就能很方便地将装配过程中所出现的故障找出来,并进行相应的维护。
  3.4运动控制和过程控制
  PLC的运动控制主要是轨迹控制,有圆周控制、直线控制。根据市场的需求,很多厂商已经开发出了大量的运动控制模块,主要功能是为步进电机或伺服电机等提供单轴或多轴的位置控制,并满足适当的速度和加速度。另外,PLC能进行脉冲控制,并具有很高的控制精度。目前PLC的运动控制广泛用于装配机械、电梯、机器人等行业。PLC的过程控制主要是针对生产过程参数而设计的,比如温度、流量、压力、速度等的检测和控制等。常用的有模拟量I/O模块,通过这些模块,不仅可以实现A/D和D/A转换,还可以进一步构成闭环,实现PID一类的生产过程调节,并具有PID闭环调节的专门模块,以此满足市场的需求。
  4PLC的应用策略
  4.1提高集成度
  对于电气工程PLC自动控制而言,想要实现集成管理的目标,就必须逐步增强电气设备的兼容性。故此,对系统进行设计的过程中,在电气接口的选择上,应当尽量以相同接口为主,这样便于系统集成。为使子系统之间的联动性能获得进一步提升,可在统一的平台下对系统进行开发。通过上述措施,能够为系统集成目标的实现奠定基础。
  4.2强化管理
  PLC在电气工程中的合理运用,为自动化控制目标的实现提供了条件。当电气设备实现自动化控制后,人为操作失误可以大幅度减少,在自动化控制模式下,还可以完成对现场电气设备的远程控制,操作人员的工作量随之减轻。想要使PLC的技术优势在电气工程中得到全面发挥,有必要对管理进行强化,通过对技术人员进行专业培训,使他们了解并掌握PLC的功能,增强应用效果。
  5结论
  该文重点阐述了PLC技术的实际应用原理与具体的应用优势,并对PLC的实际应用加以阐述,也希望通过笔者的分析,能够让更多的人了解PLC技术,应用好PLC技术,使PLC控制器功能得到有效完善,从而切实提升电气自动化的控制水平
  参考文献:
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  [2]李俊梅.电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略研究[J].无线互联科技,2017(11):147-148.
  [3]齐建军.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].科技资讯,2016,14(09):28-29.
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