PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用陈谕忻

PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用陈谕忻

(1国网新源水电有限公司新安江水力发电厂浙江省杭州市310000;2国网新源水电有限公司富春江水力发电厂浙江省杭州市310000)

摘要:电气工程对于我国的整体发展有着非常重要的影响,是我国发展经济的重要基础之一,是保证人们正常生活的一个重要方面。在现代化的工业生产过程中,电气自动化发展迅速,它主要依赖于智能控制技术,PLC技术就是其中的一种,在电气自动化发展过程中发挥着重要作用。本文将对PLC技术的应用进行分析,首先对PLC技术进行简单介绍,分析了PLC系统的优势。在此基础上,对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行探讨。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;运用

电气自动化技术在当前社会上属于十分重要的一门技术,并且逐渐得到越来越快的发展,在社会上逐渐占据越来越重要的地位。在现代电气自动化发展过程中,越来越多的新技术逐渐得到广泛应用,而PLC技术就是比较重要的一种,因此应当对其加强了解,并且应当对其进行合理应用,从而促进电气自动化能够得以更好发展,使其取得更加理想的成果,进而在社会上各个领域及行业内能够得到更好应用。

1、PLC的工作原理概述

首先是输入采样,可编程逻辑控制器通过扫描的方式对数据进行采样,然后将采样得到的数据在所对应的单元进行存储,进一步进行用户程序数据的转入,在这个阶段,为保证输入的数据可以在任何情况下被读入,应该在采用脉冲信号输入法的情况下,将信号的宽度设置成比扫描周期大的数值。然后是程序执行,在用户执行的过程中,PLC的扫描顺讯是自上而下的,需要各个按照固定的顺序和路线进行操作,才能得出正确的运算结果,并根据得出的结构来完成相应的刷新操作,确定是否执行处理命令。最后是系统的输出和刷新,PLC在完成影虎程序之后需要进行刷新,在这个过程中,系统中央处理器应根据输入数据的相应状态和前一段输入的数据进行电路的锁存操作,进而完成驱动其他外设的指令。

2、PLC系统的优势

2.1功能非常强大,这主要是因为PLC系统的元件大多都可以进行编程,这就使得工作人员可以随时根据自身工作的需要来进行程序的编写,而且,工作人员不需要对每个细节都进行监控,而是通过电脑来进行集中管理,减少了他们的工作难度和工作量。

2.2操作简单,在运用传统的电气控制系统来进行电气控制的时候,工作人员需要进行复杂的接线工作,这对工作人员的能力提出了巨大的考验,一不小心就容易产生错误,影响控制结果。而在使用PLC系统进行电气自动化控制时,只需要工作人员有一些简单的编程能力,就可以进行操作,如果出现错误,也非常容易进行调试。减少了工作人员的工作量,大幅度提高了工作的效率。

2.3适应性广,传统的电气自动化控制系统往往只能应用于单一的电气系统当中,而PLC系统具有很强的硬件配备,而且由于其可编程的特点,工作人员只需要对程序进行改写编译,就可以将PLC系统用于其他的电气自动化控制系统当中,适应性非常的强。

2.4后期维护简单,传统的自动化控制系统如果发生故障,检修非常的困难,需要工作人员在复杂的接线中去寻找错误和故障。PLC系统发生故障时,CPU会自动的记录故障的信息并查找故障的原因,减少了工作人员的工作量,进行维修的时候也只需要更换相应的系统模块就可以完成。

3、PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

3.1开关量控制

开关量控制是PLC技术的另一个重点应用环节,在开关量控制过程中,PLC技术具有显著的应用优势。PLC技术实质是将可编程存储器当做继电器使用,取代传统的机械继电器。使用这种虚拟继电器可以有效提升继电器的反应速度,虚拟继电器的反应时间基本可以忽略不计,从而实现对开关量的精准控制。利用PLC技术解决传统继电器对电气操纵控制反应速度慢的问题,使继电器通断不需要适应时间,能够实现快速自动切换,实现对电气工程短路的有效保护。将PLC技术融入电气工程自动化控制中,与传统控制技术向结合,弥补传统控制技术的弊端,可以促进国内电气工程自动化控制水平的进一步提升。

3.2顺序控制

顺序控制量以及开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制的方式,电力行业中节能减排要求越来越高,所以对于整体的生产的技术要求也逐渐增加,对于生产过程中的自动化控制水平的要求也逐渐严格起来。PLC在取代继电器控制的器而在电力自动化辅助系统的控制方面发挥重要的作用,不仅仅实现了对于单程工艺流程的控制,而且在进行通信总线连接与信息模块的协调配下,还可以实现对于全面生产工作的协调以及控制。而电力自动化系统从人力控制到强电控制,最后在计算机技术等先进技术的支持下,实现了全面的自动化,输煤系统的控制系统直接决定了系统的优劣,从而影响了电力自动化的应用效果。

3.3闭环控制

泵类电机在控制系统中的使用方式有很多种形式,例如:现场控制启动和自动启动等。而PLC技术在电气设备中可以跟泵机的运行情况实现自动控制,并且运行状态良好。PLC的自动控制技术以及电机控制权可以在很多的电气设备中使用,其自动控制系统对这些电气设备的运行程度十分显著。其改进后的稳定和安全性对实现闭环控制有很好的发展,并且可以更好的完善电气设备在动态情况下的控制。

3.4数字控制系统中的应用

随着科技发展中数字化技术时代的提高,PLC技术在数字控制系统中对实现和发展起到了很大的作用。目前数字控制技术包括:直线控制、连续控制以及点位控制这三方面。点位空中需要对其进行准确的定位,包括移动位置的准确度。数字控制系统运作中,包括比较昂贵的全功能数控装置以及价格比较便宜的单片机控制这两种形式,根据企业的规模以及运作方式可以自行选择符合自身要求的形式,以此来加强企业的发展步伐,促进企业的良好发展。

4、PLC技术在电气自动化中应用的未来发展形势

4.1可靠性和抗干扰性。在电磁场过于强烈干扰的环境里,PLC控制系统在运算过程中极易出现偏差,甚至会出现因分析错误导致的生产秩序紊乱。因此,进一步提升PLC控制系统的可靠性是PLC技术的未来发展方向。在这一方向指导下,我们需要技术攻关提升PLC控制系统在恶劣环境及电磁信号密集环境下的抗干扰能力,尽最大可能减少系统设计、安装与使用过程中各类因素所产生的影响。

4.2实现网络化和数字化。电气工程自动化控制系统的应用及技术研发水平日益成熟,但是目前由于提升的空间有限,渐渐出现了后劲不足的情况。PLC技术与DCS技术的充分融合促进了一种全新的控制系统的产生并且在电气工程自动化系统中得到了广泛的应用,即FCS控制系统。这将使得进一步综合与强化的应用在系统内数字化、自动化、智能化的控制得以实现。在不久的将来,FCS控制系统技术还将进一步扩展其在电气工程生产中的广泛应用,同时还会继续得到完善和更新。

结束语

总而言之,在我们的电气自动化的控制中,PLC的技术已经运用的十分的成熟。在我们现代的科技社会中也发展的十分的迅速,在实际的运用中很广泛。它以其较强的优势占据着市场的主导地位,它不仅解决了传统技术在生产应用中的困扰,也给我们的企业节省了成本,提高了我们生产的效率,对其现代化的推进做出了一定的积极作用,随着PLC技术的成熟运用,能够使得其更加适应现代社会生产的需求。

参考文献

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