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摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在电气工程及其自动化控制中得到了广泛的应用。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/O模块;电气控制;顺序控制;开关控制
引言
计算机信息技术的快速更新和工业技术的不断快速发展,PLC技术也得到了不同程度的更新与应用。而PLC技术不仅能够实现顺序控制以及对开关的控制,而且还能在一定程度上实现对闭环的控制。因此,在电气工程自动化控制中不断的应用PLC技术,对于有效的提高电气自动化的控制效率以及不断的满足工业生产的需求都具有至关重要的作用。
1PLC技术的相关概述
1.1PLC的介绍
PLC是programmablelogiccontroller的英文缩写,其中文全称是可编程逻辑控制器,可编程逻辑控制器是一种数字运用操作的电子系统,它所采用的是一种可编程的存储器,在其内部存储程序中可以执行顺序控制、逻辑运算、数学运算、定时、计数等指令,这些操作指令由用户发出以后,通过数字式或模拟式输入输出来控制各类机器的生产运作。PLC是专门为工业环境应用而设计的电子系统,PLC及其有关的外围设备在设计时都充分考虑了与工业控制系统的匹配,保证PLC技术与工业控制系统能够形成一个完整的整体,也有利于其功能的扩展。目前,PLC已经形成了各种规模的系列化产品,能够有效应用于大、中、小各种不同规模的工业控制现场。现代PLC技术基本都拥有了极强的数据运算能力,除了完成逻辑处理工作以外,还能够运用到各种数字控制领域。随着PLC技术的不断发展和完善,今天,PLC的功能单元更加丰富,例如位置控制、CNC、温度控制等等,由于PLC通信能力的增强,加上人机界面技术的推广和发展,运用PLC来组成各种不同的控制系统将会更加便捷。
1.2PLC控制系统的核心技术
PLC控制系统主要是由:中央处理器、存储介质、输入输出及电源等几个部件构成。其中,PLC控制系统的主要运行原理与计算机系统的运行原理类似,即:接通电源以后,中央处理器开始进行内路诊断,并及时对诊断的网络信息进行处理。当做完此工作以后,用户就可选用针对性的程序来扫描相应的工程,并将扫描的参数通过输入输出口传入和传出,以此就能实现对其的有效控制。因此,当PLC技术控制系统在运行的过程中出现情况时,就可从中央处理器的自动诊断布置重新开始,这样就大大提高了整个控制系统的运用灵活性。
2PLC技术的应用优势
PLC在电气工程的自动化控制中主要有以下几个方面的优势:首先,PLC可以将电气工程中的所有设备连接在一起,通过连接能够实现对各个电气设备的合理控制,从而让电气工程整体都保持高效率运行,并且这种整体性连接也可以让工作人员采用更简单的方式开展工作,减轻了很多工作压力。其次,简化了电气工程运行的前期工作,应用PLC技术只需要使用计算机预先设计好程序,然后储存在PLC的处理器中,便可以直接投入使用,不仅缩减了在前期设计上投入的时间,更节省了在人工上的成本投入。再次,PLC技术因为是通过设定好的程序来运行,少了很多外部因素的干扰,因此其在运行的时候更加安全和稳定,而电气工程通过应用PLC技术也让自身的安全性和可靠性有了明显提升。
3PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用
3.1可编程逻辑控制器技术在电气工程自动化顺序控制中的应用
在可编程逻辑控制器应用于顺序控制工作程序中进行实际应用时,通常可以把可编程逻辑控制器当成顺序设施来利用,例如:在一些地区的火力发电厂中,在运用火力系统进行能源发电的时候,会产生一些灰烬以及燃烧物,相关的工作人员可以将传统的顺序控制器替换为和可编程逻辑顺序控制器,对火力发电过程中产生的灰烬以及燃烧物进行清洁整理,对于火力发电厂来说发电速度的提高意味着发电量的增加,从而有利于电厂的利益提高,所以效率是提高电厂发展的一个重要因素,而可编程逻辑控制器在顺序控制上的应用,一定程度上提高了火力发电效率和发电过程中卫生清洁的效率,因此可编程逻辑控制器在火力发电厂运行的过程中扮演着重要的角色。
3.2PLC技术中的闭环控制
电机启动在电气自动化控制中的应用较为频繁,而且启动方式也比较多,其中使用最多的要数手动启动、机旁屏手动启动和自动启动等3种。PLC技术的闭环控制在电气自动化控制中的作用非常重要,并且和电液执行、转速测量以及电子调节等都有非常密切的关系,不仅测量工作因此更有效率,调节器的控制因此也更加合理。在电气自动化的自动启动中应用PLC技术,可以在动力泵开启的状态下利用控制器对模板进行控制,并且还可以采集动力泵的运行效率,从而根据运行效率选择主泵和备用泵。将PLC技术应用到电机启动的机旁屏启动中,可以在利用动力泵的同时调节开关,可以有效控制动力泵的运行时间,在这样的条件下主泵的开启和关闭也将更加自由。通过以上分析可以得知,在电气工程中应用PLC技术可以让闭环控制在电气自动化控制中更有效效率,从而让电气自动化控制整体的运行效率得到提升,明显强化了系统的连续运行。
3.3在开关量控制方面的运用
PLC技术不仅在顺序控制应用方面具有较为显著的优势,而且在开关量控制方面也具有较强的应用优势。其中,将PLC技术运用在电气工程的自动化控制方面时,可以以可编程存储器的身份参与虚拟继电器的运行,这样虽然能够对其实现有效的控制,但是需要花费很长时间。因此,在对其进行时,我们就应综合的运用自动切换系统和PLC技术,这样就能有效的加快系统的反应速度,从而快速的提高PLC技术在开关量控制方面的应用质量。
结语
综上所述,就当前电气工程自动化控制的发展程度来说,PLC技术是一项极其先进并且适用的技术。虽然目前我国的PLC应用技术在电气工程自动化控制中还存在着一些问题,但是电气行业对PLC技术的重视,才能够让该技术结合行业实际情况进行改进和完善。现在的PLC技术弥补了传统电气工程中的不足,极大地降低了企业的人力成本和材料成本,进一步优化生产流程,提高企业的生产效率,PLC技术在电气工程自动化控制中的应用和推广将是大势所趋。
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