PLC技术在电气传动系统方面的应用

PLC技术在电气传动系统方面的应用

(轻工业杭州机电设计研究院浙江杭州311100)

摘要:为了加快我国的工业化进程,增强电气传动系统控制效果,PLC技术应运而生。如今机械生产以及电气控制装置市场竞争异常激烈,为了应对市场的需求变化,实现电气传动系统优化就显得尤为重要。而PLC技术在电气传动系统中的应用探究能够有效的提高电气机械领域的发展速度,促进电气传动系统的优势展现,提高电气系统的安全性能。因此下文探究其在电气传统系统方面的应用,体现出其在电气传动系统优化中的价值。

关键词:PLC技术;电气传动系统;应用

一、PLC技术的定义和特点

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写,它可以根据用户预先编写的程序来对采集到的数据进行处理,并且生成相应的控制指令,进而实现对相关设备运行的控制。此外,PLC的内部存储器上可以执行逻辑、顺序等特定操作,而且还可以通过对模拟量和数字量的相互转换来达到控制工业生产设备运行的效果。在电气自动化系统中,传统的控制器具有内部结构和接线复杂、控制响应精度和可靠性较差、能耗较高等缺点,已经成为了制约电气自动化系统发展的一个重要因素。而PLC技术的出现和应用恰好解决了以上问题,它用逻辑关系代替了复杂的控制器结构和连接导线,不仅控制精度和控制响应提升明显,而且还具有优秀的抗干扰能力,使得PLC在各种复杂的应用场景中也能表现出优异的性能,进而促使其在电气自动化控制系统中得到了广泛的应用。近年来,随着PLC技术及其产品的标准化程度越来越高,PLC在性能提升的同时,其操作复杂性和应用成本却不升反降,使得该技术的应用优势更加凸显。正是PLC技术的这些特点,使得其正逐渐代替传统的电气自动化控制器,成为了当前电气自动化控制系统中的主流技术。

和传统的电气系统相比,PLC技术具有反应快、操作简单、可靠性强、功能完善、耗能少等优点。PLC采用先进的梯形图方式编程,易于电气人员掌握,便于推广。即使对于一些普通的技术工人也可以轻易地上手。PLC技术可以根据实际应用范围进行容量、功能以及应用范围的拓展,也可以通过与集散控制系统(DCS)或其他上位机的通信来扩展功能,并可以与其他系统进行数据交换。在硬件方面,在输入/输出(I/O)通道采用光电隔离技术,可以有效控制外部干扰信号对于控制系统的影响。PLC采用滤波器相关技术,有效地增强了PLC对电噪声、电源波动、电脉冲、振动、电磁波等的干扰,是PLC在各种高温、高压、高干扰的环境中稳定地工作。在软件方面,PLC的监控定时器可时时监视执行用户在程序出错和程序调试时,避免因程序错误而出现死循环,当CPU、电池、输入/输出接口、通信等出现异常时,PLC可以自诊断检测到这些错误,并采取相应的补救措施,以防止出现事故。即使停电时,后备电池会正常工作。PLC内部电路主要采用微电子技术控制,具有体积小、质量轻、便于安装和操作的特点。这些特点使它很容易与其他机械设备组装结合,组成机电一体化的设备。

二、PLC技术的主要发展历程

PLC技术相比其他控制技术有很大区别,就继电器控制而言,它主要是根据继电器触头的动作进行自动化编程,其作用功能十分局限,而且寿命较短,耗能较大。再比如计算机控制技术,它的控制系统只有处于受到严格控制的环境下才能真正发挥作用,而且计算机本身结构精密复杂,难以维护。而PLC技术集以上几种控制系统的优点于一身,拥有计算机系统的存储功能,可以将控制系统操作记录在内存盘中,再由半导体电路进行配合控制。尽管PLC技术相比于计算机操控系统能够实现的作业较少,但它的系统更加稳定,便于维护,在环境恶劣复杂的工业现场控制应用中有着不可替代的作用。

三、基于PLC控制系统的核心技术

PLC技术的实施流程:开闸放电、系统恢复检查、存储信息处理、输入输出。在实施过程中如果发现得到的信息不符合逻辑,就需要回到系统恢复检查的环节进行彻底全面的检查。这时我们可以通过构建梯形图的方式再现整个PLC控制技术流程,梯形图易于编写,并且反映出来的信息直观全面。采用PLC技术的控制系统可以分为软件部分和硬件部分,软件部分指控制系统的载体,其中存储有控制系统的逻辑信息,利用编程人员编程设计出来的编写软件实现对硬件部分的控制。硬件部分是指实现系统控制必需的电子信息設备,包括导线导体、二极管、开关等等。

四、PCL技术在电气传动系统方面的应用

1、PLC技术在机械控制方面的应用

机械设备的安全性以及实用性需要依靠机械控制这一环节来完成。而PLC技术在系统控制中发挥了非常积极的作用,由于机械控制过程中涉及的开关过程相对较为复杂,其中的系统控制开关则是一对一的形式,为系统操控增加了难度。而PLC技术的应用极大的减少了系统控制过程中的复杂性,并降低了故障发生的几率。PLC技术在机械领域系统控制中所发挥的作用主要包括以下几点,分别为系统问题诊断,数据信息收集处理以及传感器控制。其中的PLC技术有效的降低了机械控制过程中出现的故障问题,保障了机械控制过程的安全性。

2、PLC技术在电气控制方面的应用

在电气传动系统运作过程中,电气控制装置是整个系统的核心,由于电气系统中所涉及的环节以及结构非常复杂,但是现阶段的电气传动系统控制效果并不好,其中控制的灵敏度不高,且操作的过程相对较为复杂,且与人工智能还有一定的差距。为了解决这些问题,PLC技术就在电气传动系统操控过程中得到了广泛的应用。PLC技术可以实时的监控电气传动系统过程中的每一个步骤,对其中出现的问题及时做出改动。而在近年来,随着科学技术水平的提高,PLC技术也逐渐得到了优化和升级,由此其在电气传统操控中发挥作用也越来越重要。电气传动系统的综合性以及实用性都得到了有效的提高,其以往单一的操控模式以及方法也得到了改善,向多元化方向发展。

3、PLC技术在机械电气控制系统集中控制中的应用

在机械电气领域,涉及到系统控制的方面有很多,但其中发挥主要作用的是PLC技术。PLC技术能够从多个角度对电气控制系统展开调控,根据电气控制系统的实际特点调整现有的程序,科学的制定最为合适的控制模式。就机械电气控制系统的实际发展而言,PLC技术有效的提高了机械电气系统的控制准确度,并降低了故障发生的几率。但是有利就有弊,PLC技术尽管能够为机械电气控制系统带来很多优势,但是同样存在问题。那就是机械电气控制系统的对象是不固定的,需要根据机械内部的构造以及外界因素的变化而不断改变,这一过程的操作是非常复杂的,如果长期如此就会导致机械电气控制效果降低,影响工作效率。

4、在空气压缩环节微机监控系统中的应用

在电气传动系统工作过程中,空气压缩环节显得至关重要。而以往的空气压缩都是依靠单片机等来完成的,尽管这一过程所需要的时间并不长,但是最终获得的数据却不够准确,此外,一旦出现外部因素的干扰就很容易造成监控环节出现问题。而将PLC技术作为电气压缩监控系统的核心可以有效的解决以上的问题。例如在采矿过程中,一些电气设备需要进行严密的操作监控,此时PLC技术就能够发挥重要的作用。在空气压缩过程中,可以有效的监控选型与技术之间吻合程度的变化,及时找出问题,并加强温度以及压力变化的数据收集工作,保证空气压缩环节的准确性以及实用性。

结束语

综上所述,PLC技术作为现代科技发展的一大成果,在机械及电气传动系统的操控中发挥了至关重要的作用。PLC技术的应用保证了机械电气控制中的安全性以及准确性,降低了故障发生的频次,且有效的提高了电气传动环节的工作效率。随着科技的不断发展,PLC技术也要不断的加以创新和优化,以适应电气机械等系统调控以及数据采集的需要,为工业化发展提供理论和实践依据。

参考文献

[1]黄思伟.采用绝缘吊桥进行带电跨越施工技术[J].北京电力高等专科学校学,2011,28(08).

[2]朱培贤.高压电力线路带电跨越施工方法创新[J].科技资讯,2010(29):1-18.

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