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电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究

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  摘 要:现如今,我国是科技发展的新时期,随着PLC技术的发展,其在电气控制系统中得到了广泛的运用,本文从PLC的工作原理出发,展示了其基本结构和工作方式;接着论述了电气自动控制系统中PLC技术设计的三个分析步骤;最后,以顺序控制和开关控制着手,展示了PLC技术在电气控制系统中的应用。
  关键词:PLC技术;I/0模块;电气控制;顺序控制;开关控制
  自改革开放以后,电气工程便成为了是我国高度重视的产业,经过了几十年的发展,现在我国的电气工程自动化技术已经取得了较好的成绩。目前,PLC技术是电气工程自动化控制中的主流技术,将PLC应用技术与电气控制技术相结合,不仅能够有效促进电气工程行业生产力的提高,还能进一步提高电气企业的效益。近几年来,PLC技术在电气工程自动化控制中扮演着越来越重要的角色,技术普及和应用范围也越来越广,因此我们有必要对PLC技术进行深入的分析,为电气工程自动化控制中应用PLC技术提供更加充实的理论支撑。
  一、 可编程逻辑控制器技术在电气工程自动化控制中的重要性
  可编程逻辑控制器技术是推动电气工程自动化控制技术发展的重要作用,所以随着我国经济和科学技术的发展,可编程逻辑控制器技术应用在电气工程自动化控制中发挥着不可估量的作用。现代社会是网络与数据的社会,计算机网络技术被应用于社会发展的各个行业,包括电气工程自动化控制技术在内,而且对于电气工程来说,电气工程为了提高自身的科技含量,跟上时代变革的潮流,不断的对工程系统进行完善,将可编程逻辑控制器技术与自身的技术性能相结合,促进了电气工程自动化系统性能的提高。如果将可编程逻辑控制器技术应用到采样输入体系中可以对控制系统进行有效的监控,提高自动化控制的运行效果,利用可编程逻辑控制器技术的优势,增加数据信息收集的准确性。在电气工程自动化控制运行的状态下,可编程逻辑控制器技术因为具有体积小的优势,所以当电气工程设备出现故障时,装卸的时候比较方便。将可编程逻辑控制系统应用在控制系统中,以此對设备运行进行控制,能够有效的优化控制机构的配置,例如:机床,电梯等控制机构。可编程逻辑控制系统不仅可以运用在单台的设备控制中,还能应用在工业流水线上,例如:镗床,磨床,印刷机,组合机床以及电镀流水线等电气设备的系统控制中。只有将可编程逻辑控制器技术中的大容量数据信息以及智能运行、运算速度比较快的计算机相结合,才能够满足电气工程自动化发展的需求。
  二、PLC技术的电气自动化控制应用分析
  1.顺序的控制应用分析。针对于现如今的电气自动化技术而言,其PLC技术的应用多数的企业都是将其PLC作为其顺序控制器进行应用,例如在火电厂中,自动化的控制水平对于电厂的电能生产效率以及企业的经济是存在着直接的影响,在电气工程自动化中,通过合理地应用PLC技术的使用,能够对其自动化的控制系统运行效率进行全面的提高,特别是在对飞灰以及炉渣的清理过程中,PLC的顺序控制器的应用是十分普遍的,因此现如今火力发电厂为了提高自身的生产效率,必须不断地去完善自动化系统,并且做好相应的规划设计工作,在进行应用的时候,则需要对其提高自动化系统的分层结构以及实际的结构做出相应的了解,比如远程控制以及现场的传感器等,对其PLC的技术应用提供相应的发展基础。
  2.在开关量控制中的应用。在当前的开关控制系统当中,若是通断控制,继电器所消耗的时间比较长,很难实现对整体系统实现保护,并且还会造成短路情况出现。随着这种技术应用频率不断增加,其运行中有很多问题存在,对其的研发升级和优化非常重要。对PLC技术和切换系统在自动化系统应用结合中,可以将系统的反应耗时缩短,以此来对系统整体实现优化,同时可以带来相应的效果。因此,PLC技术在实际的应用中,可以对开关量实现合理的控制。
  3.运动控制。PLC技术不仅能够运用于直线运动的控制,还能够应用于圆周运动的控制。在早期,从控制机构配置的角度来看,是直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,在今天,大多数生产商都是运用专门的运动控制模块。在全世界范围内,各大占据主要位置的PLC厂家所生产的产品都有运动控制功能,例如可驱动步进电机、伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,运动控制功能的应用非常广泛,可以用于各种机床、机器人、电梯和机械等等。
  4.PLC技术在拉丝机中的应用。在以前,拉丝机还是由工人手动来进行操作的,那时的工作效率非常低下,并且时常容易出现故障,而拉丝机故障修理又非常耗时,修理期间工人就只能停工等待,对于任何一个企业来说,这都是极大的资源浪费。而现在,随着科学技术的进步,拉丝机已经从工人手动操作变为自动操作,在这个跨越性的转变过程中,PLC应用技术扮演着至关重要的角色。PLC技术的应用,使拉丝机的电气设备能够得到相应的有效控制,并且还能采集相关的控制数据。由PLC采集的相关数据能够随时传递到操作人员的手中,根据这些数据,操作人员能够快速准确地对拉丝机工作状态进行判断,并且可以时刻关注拉丝机的运行状态,以便预防故障的产生。除此之外,PLC技术的数据处理功能也能很好地运用于拉丝机生产运作当中,PLC对拉丝机运行的相关数据进行自动处理,并能及时检测电气设备完好与否。PLC技术的应用使拉丝机电气控制系统工作效率得到了极大的提高,同时还减少了相应的人力、物力浪费,让企业在保证质量的基础上,最大限度地降低成本,使企业获得更大的经济效益。
  三、发展前景分析
  对于电气自动化而言,在对PLC技术进行应用的过程中可知,给技术在电气自动化的相关环节中都能得到良好的运用,不仅能促进企业生产,与此同时还能加强产品在实际生产过程中的质量,不断优化生产体系,只有这样才能保证企业实现经济效益,促为企业的发展奠定良好的基础。在日后发展的过程中,PLC技术已经开始朝着电子操作系统方向发展,在没有任何防护状态的背景下,能够体现出实际作业,只有这样才能更好地避免由于外界因素带来的不良影响,避免设备出现时常现象,或者程序错误,促进工业企业安全稳定的运行。但是由于电气自动化中应用PLC技术的成本相Rd来说比较高,不管在系统优化方面,还是网络设备创新上都需要不断加大投入,所以在日后发展的过程中应该朝着集约化方向,这样做的目的能够降低成本,促进企业经济效益的不断提高。
  四、结语
  PLC技术可靠性高、抗干扰强,与传统机械式控制器件相比,优势明显,不但能够实现电气控制系统的稳定性要求,提高了控制系统的反应速度,同时,提升了工业的自动化水平。
  参考文献:
  [1]张海东.弯管机电气控制系统的研究与设计[D].西安工业大学,2014.
  [2]于秀娜.PLC电气控制系统在组合机床中的应用探究[J].民营科技,2014(12):21.
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