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电气自动控制中PLC技术的应用

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  摘 要:随着科学技术的不断发展,PLC技术在自动化控制中得到广泛应用。本文主要介绍PLC的技术理论、结构类别和技术优势,并对PLC在电气工程自动化各控制领域中的应用进行分析。
  关键词:电气  自动化控制  PLC技术  应用
  引 言
  PLC技术是计算机编程与工业自动化控制结合的新型技术。随着信息化产业与科技的不断发展,PLC技术在电气工程中得到广泛运用。PLC技术可以方便的实现工业现场的开关控制、顺序控制、逻辑控制、网络控制等要求,并以高可靠性和强适应性长期稳定的运行于工业环境中。
  1、PLC在电气工程中的重要性
  在电气工程中,PLC技术的主要作用是实现电气自动化控制。PLC技术专为工业现场应用而设计,其采用可编程序的存储器,可执行逻辑运算、顺序控制、定时控制、计数控制和算术运算等操作指令,PLC通过数字式或模拟量输入、输出接口,控制各种类型的电气自动化工程和生产过程。 PLC技术是信息化计算机编程技术与传统继电控制系统结合的新技术,其克服了传统继电控制系统的机械触点接线复杂、功耗高、通用性差、灵活性低的缺点,利用计算机编程技术和直观、易学的程序指令,可以灵活实现电气工程的自动化控制,并保证电气工程的高效稳定运行。PLC 在电气工程中发挥着至关重要的作用。
  2、PLC控制的技术优势
  现代化工业发展过程中,电气工程自动化控制可为企业节省各种资源、提升生产效率。PLC技术的不断发展,其技术优势在工业发展中占据主要位置。首先,PLC技术适合各种工作环境,在系统运行过程中,通过集成电路板与控制器控制达到指令的正确传输,PLC可在潮湿工业环境中工作,PLC系统可以实现自诊断式监控,主要用于工业现场控制,所受外界环境干扰和影响较小,具有高度的工作可靠性。其次,PLC技术应用广泛,具有可操控性和灵活性,可以适应各种工业生产过程或动作控制的要求,PLC技术在医疗行业、建筑行业、自动化制造行业、航空行业、航海行业等领域都有着广泛的用途。再次,PLC设备占用空间较小,特别适应于多样化产品加工工艺和复杂动作过程,其可利用微缩型控制系统,通过编制各种指令实现各种工业自动化控制,PLC系统在设备中占用面积小,可扩大工作空间,便于工作人员进行操控。最后,PLC技术维修简单,当系统出现故障无法运行时,技术维修人员根据停止状态可对系统进行分级式检测,可迅速找到问题所在。PLC技术可以通过控制器分层技术对自动化控制进行逻辑性控制、数据信息控制、模拟化控制等。
  3、PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用
  3.1  PLC技术在顺序控制系统中的应用
  PLC技术可以实现对电气工程中顺序控制系统的正确操控,在顺序控制系统运行时,技术人员可利用PLC系统方便的实现对电气工程运行状态的控制,通过对顺序控制的流程分析和执行方案进行规划,通过程序设定和指令顺序执行,可极大的提升电气工程的运作效率。例如,在燃力发电厂工作工程中,由于燃料充分燃烧,产生大量热能,工作人员不能对燃料残余物进行人工取出时,需要通过自动化控制用机械运转的方式对燃料残余物进行处理,可以采用PLC控制系统完成对机械的操控,使机器达到自动化控制的运转方式。在进行燃力发电时,随着电力不断进行传输,燃料残余物也会持续性积累,如未能及时清理将导致设备供电量发生损耗。通过PLC控制技术对运行系统进行正确设定,通过对设备持续性产出的杂质进行分析,設定相应的时间,可达到对设备定时清理的效果,并提升燃力设备的运行效率。燃力发电厂的整体运营收益是根据工作效率的高低来评判的,通过PLC控制技术可使发电厂的电气工程效率化运转,使发电厂总体效率得到提升。PLC技术通过自动化控制,可以实现对燃力炉产生的燃料废物定时清理,还可将燃料废物传输到中转管理站,记录相关的数据信息并进行保存与传输,在燃料废物运输工程中发现问题,工作人员还可通过PLC控制技术进行远程操控,了问题所在并及时解决,在PLC控制下可使设备运行效率显著提升。
  3.2  PLC技术在模拟量控制系统中的应用
  PLC技术可以实现顺序控制,也可以对模拟量进行连续控制,模拟量控制也称过程控制,针对电气工程中的电压、电流、压力、速度、温度、流量等连续变化的物理量,PLC可以通过传感器将各种非电量转换成标准电信号来控制,如在光伏镀膜玻璃自动化生产线中,光伏玻璃的生产需要满足各种连续物理量的控制要求,PLC可以实现对钢化炉温度PID控制、可以通过压力变送器实现对风机风量和风压的连续控制。在镀膜玻璃的生产流程中,恒温恒温空调机组PLC通过安装于风管上的温湿度传感器对温湿度数据的采样收集,可以实现对镀膜间内温湿度的检测和反馈控制。从而保证镀膜玻璃对生产环境的严格要求。PLC技术在模拟量控制在自动化控制系统中的应用,可以使各种工业参数和环境控制得到精确检测和反馈,并将过程值保持在可控范围内。
  3.3  PLC技术在空调自动控制系统的应用
  空调系统需要完成各种开关量和模拟量控制,对于空调自动控制系统,想要达到最好的控制效果,唯一能实现的就是PLC自动控制技术。这是由于PLC自动控制技术不会被外界因素所影响,能够根据实际情况,按照用户设定的程序进行控制。例如,在中央空调电气自动控制系统中,PLC技术在信号采集、数据运算、检测反馈等方面可以实现精确控制,极大提升机组的运行效率,满足用户的实际使用需求,让各项操作都能达到预期效果,让空调电气自动控制系统更有效的运行,给用户带来更优质的使用体验。
  3.4  PLC技术在交通电气自动控制系统的应用
  PLC技术在交通电气自动控制技术的应用,使道路使用效率和安全通行得到保证,PLC通过信号灯的时序控制和逻辑控制,让行人和车辆可以约束和预控自身行为,提供了便利的指挥作用,更好的发挥交通规则的作用。通过PLC自动控制技术,可以使交通控制适应各种环境因素的干扰,减少人为控制,实现科学管控,让PLC电气自动控制系统在交通领域得到更有效的发挥。利用PLC技术可以对交通信号灯控制优化,通过编程以及逻辑控制,使电气自动控制系统的功能更加完善,把控制的范围逐步扩大。在交通出现拥堵时,PLC电气自动控制系统还能够结合相关监控设备,将一些路面信息进行整合收集,把这些数据传输给控制部门,实现对道路的科学管控。
  结 语
  综上所述,PLC技术在自动化控制系统中的应用领域不断扩大且日益深入,在顺序控制、模拟量控制、脉冲量控制方面PLC技术的应用具有重要意义,在工业控制、医疗卫生、生活服务等各种领域,PLC技术都将发挥自动化控制的技术优势,使PLC技术在电气工程自动化中有效融合,实现PLC技术的自身价值,为我国电气工程自动化进步提供技术保障。
  参考文献:
  [1]朱光胜.浅析PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新与应用,2016(24):137-137
  [2]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛,2015(12):19-20
  [3]封同辉.论电气工程自动化控制中的PLC技术应用[J].装饰装修天地,2019(5):387-387
  作者简介:王文堂(1982-),男,河南安阳人,本科,电气工程师。主要从事电气设备的研究和维护。
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