电气设备中PLC控制系统的设计与应用

电气设备中PLC控制系统的设计与应用

(淮安同方控源截污工程有限公司江苏淮安223002)

摘要:随着社会智能化技术、信息化技术的不断发展,PLC技术的应用也越来越广泛,其中就包括在电气设备中的应用。为了能够让电气设备中PLC控制系统发挥其更好的效果,应该对电气设备PLC控制系统进行科学设计,并且熟练掌握其应用情况,进而真正实现PLC控制系统的作用。

关键词:电气设备;PLC控制系统;设计;应用

一、PLC定义及特点

(一)PLC的定义

PLC就是可编程逻辑控制器。该控制系统主要是在其内部程序存储中应用可编程存储器,以此实现执行控制系统中面向客户的控制、算术、操作计算、逻辑运算及顺序定时等相关指令。其主要通过模拟或输入、输出数字等手段,操作不同机械设备等。PLC基础硬件和微型计算机是差不多的,主要的构件就是电源、功能模块、通信模块以及CPU等等。在该控制器运行的时候,要进行逻辑运算、执行算术、计数以及顺序控制等操作内容,系统内部的存储程序是针对用户操作指令来执行的,PLC能通过模拟数字去控制各类机械生产,其发挥的作用在整个工业生产控制中是非常大的。PLC控制系统主要的工作原理就是按照顺序去扫描用户程序中的存储器,然后再执行系统的控制原理。最开始的PLC主要就是替代继电器去完成逻辑控制,但是PLC的功能是不断更新和完善的,在许多工业领域都有所应用,这已经远远超出了PLC最初的逻辑控制范畴,应用的范围也越来越广。

(二)PLC的特点

1、PLC控制系统处理能力高

在该控制系统中,继电器是其核心结构,相比于传统的设备,该系统继电器在工作运行中,无需导线,无需考虑节点变换时间和返回系数等,方便数据处理。

2、PLC控制系统的操作非常简单

在电气设备应用该系统后,会传递简单、直接的相关指令,工作人员更容易掌握操作指令,降低操作难度,在此基础上也就提高了对电气设备的操作效率,也降低专业操作人员成本,为企业创造更大的经济效益。

3、PLC控制系统的安全性更高

在电气设备中应用PLC控制技术,设备抗干扰能力得到了提高。在这种情况下,即使面对负责的工作环境,电气设备的安全与可靠性也能够得到极大的保障,这就为电气设备稳定运行、企业生产效率的提高奠定了良好的基础。

二、PLC控制系统程序设计

电气控制系统性能的好坏会直接影响到工业生产机械和相关设备的安全可靠运行,电气控制系统是生产机械中的重要组成部分。所以在设计的时候要先对机械结构知识有所好掌握,从而在设计的时候也就能够遵循成本合理、操作维护简单以及安全可靠等特性。PLC电气控制系统的设计主要由两部分构成:第一个是硬件设计;第二个是软件设计,同时,将硬件设计与软件设计进行结合,能使系统开发的速度得到有效提高。硬件的设计必须要充分考虑到成本、设备、器件的可靠性和其他性能之间的关系。而软件设计是指按照用户相关的需求以相应的语言编写应用程序,并要求指令的条数少且具有较强的可读性。

三、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

(一)PLC技术在电气设备自动化控制中的应用原则

一般来讲,PLC技术在应用过程中由于需要涉及较多的专业以及细节,所以其具有较强的专业性。因此,为了保证PLC技术可以在电气设备自动化控制中得到充分有效的应用,应在其应用环节中注意遵从以下几点原则。

1、合理对PLC设备进行选型

随着PLC技术不断持续的发展,使得各类PLC控制设备在市场中广泛应用。所以,在选择PLC设备过程中,有关人员应对电气设备的工作环境以及自动化控制要求来进行充分的考虑,以确保PLC设备可以获得充分的维护,保障其运行的可靠性与稳定性。例如,如果电气设备的工作环境较为良好,而且具有的维护量以及维修量,此时,可以选择使用整体式结构的PLC设备。与此同时,在选择PLC设备的时候,应该要注意其具有更加科学合理的性价比。

2、确保程序保证在最优化的状态

PLC控制程序在编制过程当中,有关人员应该要根据程序最优化的原则来进行程序的编制,与此同时,要详细分析实际生产工艺要求,以便程序可以按照自动化控制要求得到充分优化,进而有助于程序效率的提升。

3、程序应具有极强的适应性

对于PLC控制系统而言,其通常应用在工艺生产环境复杂的场所,所以为了避免温湿度以及振动等对PLC系统的工作情况造成影响,所以应该要采取适当的措施,来保证PLC系统可以在复杂的环境下稳定工作,以便电气设备的自动化控制可以得到充分的应用。

(二)PLC技术在电气设备自动化控制的应用体现

在电气设备自动化控制系统当中,PLC技术的应用可以体现在许多方面,例如,过程控制、开关量控制以及闭环控制等,而且在相关程序的支持下,其可以实现对电气设备的自动化控制,并且将控制效果充分的发挥出来。

1、PLC技术在过程控制中的应用

具体而言,过程控制就是PLC控制技术对不同模拟量即流量、温度与压力等的闭环控制过程,广泛应用于化工、冶金及热处理等行业。采用专业运动控制模块,PLC控制技术有效控制物体的各中简单运动,称之为运动控制,例如在机床与机器人控制中应用机率比较高。

2、PLC技术在开关量控制中的应用

开关量的逻辑控制是指PLC控制技术,能够有效代替继电器控制电路,可用于控制多台自动化社会生产流水线,而且还能够实现逻辑与顺序的同时控制过程,因此,在生产实践中,该控制技术应用比较广泛,在印刷设备、电镀流水生产线及组合机床等领域得到了广泛应用。

3、PLC技术在闭环控制中的应用

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用还体现在闭环控制中。泵机是较为常用的电气设备,拥有自动启动、手动启动以及现场控制箱启动等,其中,在对泵机运行环境以及运行状态综合分析的基础上,利用PLC技术对泵机的自动启动进行优化,掌握泵机运行参数,适当调整泵机运行参数,输入控制系统中,使泵机运行参数更好的满足生产要求。实践表明,PLC技术在闭环控制中的应用优点突出,不仅降低控制工作难度,而且提高可控制系统稳定性与安全性。

4、PLC技术在通信控制中的应用。在通信控制中的应用一般是指PLC技术通信模块与其它设备通信控制,在规模较大的工业控制系统中,通常将PLC控制技术通信与数据处理功能相结合而应用。

四、结语

总而言之,PLC控制系统的创新和完善,并应用在电气控制系统中,这是电力控制技术进步最明显的表现,在工业生产中的电气控制系统中应用该控制系统,能让生产系统运行有更高的实用性以及可靠性。PLC控制系统在应用的过程中还是应该不断去吸取经验,同时向更广阔的技术领域进军,进而让PLC技术更加优化,这样也能提高PLC的耐高温性能以及耐辐射性能,并在实际应用中让其系统功能和相关性能都得到创新,这样的话,在电气设备中也更展现出更多应用价值。

参考文献:

[1]王岚,张金旭,齐立超.电气设备PLC控制系统的设计与应用[J].科技经济导刊,2016(06).

[2]张颖.浅议PLC控制系统在电气设备中的设计与应用[J].科技资讯,2013(11).

[3]姜仲秋.电气设备PLC控制系统的设计与应用[J].金陵科技学院学报,2012(3).

[4]关晓冬.PLC控制系统在电气设备中的设计与应用[J].中国科技纵横,2011(22).

作者简介:

杨乐(1987.6.15),男;淮安;汉族;本科;助理工程师;电气自动化工程师;研究方向:电气自动化工程。

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