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PLC技术在电气自动化控制中的应用

来源:用户上传      作者:李动

  摘   要:PLC是一种具有诸多功能和优点的控制系统,被广泛应用于电自动化控制领域中电动机、控制系统和集成电路系统中,并且随着科技的发展以及智能化技术的广泛应用,PLC技术的发展也在不断取得进步,逐渐被广泛应用于其他智能化行业中。基于此,本文首先分析了PLC技术的内涵,并对PLC技术在电气自动化控制中的应用进行了探讨,希望可以为相关行业工作者提供参考。
  关键词:PLC技术  电气自动化  控制  应用
  中图分类号:V284.3                                文献标识码:A                       文章编号:1674-098X(2020)06(b)-0095-02
  近些年来,随着科技的发展及智能化、自动化技术的广泛应用,PLC技术的问世逐渐代替了电气自动化行业中的接触器和继电器。PLC技术具有诸多优点,如可操作性强、便于维护更新,并且拥有较强的抗干扰能力,对于环境的适应能力强,即使在恶劣的环境中也可以应用,并且为操作人员的安全提供了保障[1]。在电气自动化控制中,PLC技术的适用性较强,能够适用于开关量控制、数控系统控制、顺序控制和闭环控制等多种控制系统。这也需要操作人员与具体需求相结合,将PLC技术应用于合适的控制系统中,充分发挥其功能,有效增强控制效果,确保生产的顺利展开。本文首先分析了PLC技术的内涵,并对PLC技术在电气自动化控制中的应用进行了探讨,希望可以为相关行业工作者提供参考。
  1  PLC技术的内涵及工作原理
  1.1 内涵
  简而言之,PLC技术是一种能够用于编程和控制的技术。在内部程序运行和运筹方面都能够实现自动化。现如今我国科学技术发展迅速,电气自动化行业也得到了广泛的关注和重视,进而也促进了PLC技术的快速发展,并且PLC技术也为科技的变化注入了无限活力,是电子自动化领域的一项关键技术。PLC技术广泛吸收了诸多新型技术的优点,并且切实有效地解决了传统技术模式中可靠性较低、运行效率较低的问题,并且该项技术不需要以复杂、难度较高的编程技术作为基础,只需要简单的编程技术便可使用,所以这也是PLC技术应用范围广、适用性强的原因。PLC技术由美国研发,至今在我国已经发展趋于成熟,并且近些年来被广泛应用于诸多领域,应用功能较多,大大提高了工作效率,减少了工作中出现的问题,并且在一定程度上节省了生产成本。同时,PLC技术属于一种计算机应用系统,编制出的程序为一种独立性较强的存储器,可以实现对系统软件的存储功能。在使用过程中其具有较高的存储量,使用起来便利性较强,并且其大内存的特点为存储信息提供了便捷,并且从历史记录中便可以搜索到相关信息,发生故障时可以与正常数据对比,为维修提供依据。
  1.2 工作原理
  最开始时,PLC技术在工业领域的应用较为普遍,但是随着科技的不断进步,该项技术也被广泛应用于多个领域。其主要优势为有效保障工业生产的安全性,为人们提供便利。存储器的逻辑运算和顺序控制是其主要的工作原理,基于建立和输出模拟量和数字量,进而完成控制电力设备的功能。PLC的核心技术为计算机技术和单片机技术,过去的电力系统设计中,因为技术水平不高,设备线路具有一定的复杂性。并且安全问题频发,但是PLC技术有效改善了这一局面,其设计简单、功能强大,完全取代了以前的工业控制设备。在逻辑关系的作用下,PLC继电器完美代替了传统的连接导线,大大提高了系统的安全性,并且相较于过往的继电器设备,PLC的抗干扰能力明显更强,逐渐被广泛应用于复杂、恶劣的环境中,除此之外,PLC技术还有指令简单、操作难度低等優势[2]。
  2  PLC技术在电气自动化控制中的应用
  2.1 开关量逻辑控制
  PLC技术最为广泛的应用便是开关量逻辑控制,也是其最基本的应用,已经渐渐代替了过往的继电器逻辑控制装置,显示出了它的诸多优势,如较强的灵活性、较高的安全性和稳定性、较强的抗干扰能力、编程简单等。在控制开关量方面,PLC技术应用能力较强,它能够控制的输入点和输出点有时能够达到几千点甚至几万点,完全不受任何限制,相对于继电器开关量控制,节省了大量的时间和资源,大大地改善了系统功能,并且PLC技术能够有效解决所控制的组合逻辑问题、时序逻辑问题、需要高速计数的逻辑问题等。对于电自动化控制来说,明确全部自动化系统的运转能耗需求十分重要,根据实际提高对系统开关量技术应用的分析,完成自动化控制技术与开关量因素的适应,通过PLC技术有效增强电子自动化开关量控制能力。
  2.2 运动控制和过程控制
  PLC技术的运动控制主要通过轨迹控制实现,同时包括圆周控制和直线控制。与市场的实际需求相结合,很多生产厂家都研发出了一些运动控制模块,其主要作用便是提供单轴位置或多轴位置给为步进电机或伺服电机,并提高其运行速度。除此之外,PLC技术还具有脉冲控制的功能,并且控制的精度较强。现如今,该项技术已被广泛应用于机械的装配、电梯、机器人等诸多行业。PLC的过程控制主要依托于其生产参数而进行设计,例如温度、压力、速率等,不但能够完成A/D同D/A之间的转换,并且还能够形成闭环,对于调节PID等生产过程具有积极意义,并且还具有专门的PID闭环调节模块,有效满足了市场需要[3]。
  2.3 顺序控制
  如果想要维持电气设备的平稳运行,需要选择PLC技术或与PLC技术相似的运行方式,能够在电气自动化系统的运转过程中有线实现对其的控制。同时,在其运行过程中难免会出现能量耗费的问题,并且极易受到多种经济因素的影响,进而导致其运行的顺序也会发生一定的改变,所以这就需要电气自动化技术在应用需求方面与顺序控制的实际需要具有同一性。对于电气自动化运转的所有顺序进行控制,都需要根据PLC技术的运转需求进行对应的调整。在实现电气自动化继电器技术处理后需要有效提供每一个继电器的运行效率,有效解决系统控制策略的适应问题。
  2.4 模拟量和集中控制
  大型和中型的PLC通常使用模块式结构,该结构由诸多模块构成,主要包括CPU模块、输入、输出模块、电源模块、检测温度和位置模块、PID控制模块和通讯模块等等。该结构的组合十分灵活,因为其控制对象具有一定的差异性,控制系统也就能够由多种不同的模块构成。例如,在控制温度、压力、流量等模拟量方面,在模拟量I/O模块的辅助作用下,有效转换模拟量和数字量之间的A/D和D/A,并达到控制闭环PID的效果,进而满足工业生产的需求。PLC对设备的控制功能较多,不但能够完成单台的控制,还可以实现多台的控制,充分发挥其集中控制功能,不但可以满足生产过程对于控制的需求,又能够有效控制自身。除此之外,PLC技术还具有自我诊断的功能,如果运行过程中出现了问题,能够及时发现问题并找出问题所在,为维修工作人员提供了极大的便利。
  3  结语
  综上所述,随着社会的进步和科技的发展,技术如果止步不前只会被淘汰,PLC技术具有其他技术所不具备的优势,并且能够有效满足市场需求,取得了巨大的进步。该项技术能够有效应用于电子自动化控制行业,并且充分发挥其功能及优势,有利于推动电子控制行业的可持续发展。
  参考文献
  [1] 罗春玲,李迎宾,金琪琳.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].科技风,2020(8):23.
  [2] 王晓华.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].价值工程,2020,39(7):213-214.
  [3] 郝帅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J].科技风,2020(4):16.
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