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摘要:近年来,随着社会的不断进步,电气工程也迅速发展起来,在电气工程自动化控制中,PLC技术的应用日益广泛。基于此,本文分析了电气工程自动化控制中PLC技术应用特点,从PLC通用性强、PLC可靠性高、PLC便捷性好等方面进行了探析,并论述了电气工程自动化控制中PLC技术应用要点,从顺序控制技术、闭环控制技术、开关量控制技术、网络控制技术等方面进行了探究。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术
引言
现阶段我国建设的电气工程项目较多,由于这些工程工作期间,在一些因素影响之下非常容易出现运行问题,严重影响电力系统供配电、电器设备应用安全等工作的良好开展,所以需要承建电气工程的作业单位,对工程项目进行自动化控制系统的处理与构建,而在工程项目建设期间,发挥关键作用的是PLC技术,所以为了进一步增强电气工程的运行有效性及安全性,要对PLC技术进行重点研究,从而在之后的电气工程自动化控制过程中可以科学且合理地利用PLC技术,确保电气工程自动化控制水平与能力的提升。
1、PLC技术概述
传统的控制技术有计算机控制、单片机控制和继电器控制等,这些控制方式都存在自身的缺陷问题,如计算机控制系统虽然功能强大,但只适用于室内工作,使用条件受到限制;单片机控制可实现的功能相对比较简单;继电器控制的使用寿命较短且能耗大。对此,为了攻克传统的控制难题,PLC技术应运而生,并且以其强大的稳定性和功能性迅速地得到广泛应用。PLC,即可编程逻辑控制器,该技术以计算机技术为基础,融合了计算机控制技术的精密复杂性,对工业数据进行模拟和编程,实现了工业上的智能控制。PLC系统的功能强大,其存储器内部可以执行逻辑运算、顺序等特定的操作,其逻辑关系代替了原来的连接导线,结构相对简单但丰富了系统功能,同时PLC对于电机和器械的控制主要是通过inlet和outlet相关的模拟量和数字量,这种操作能够减少来自外界的干扰,适用于复杂的工作环境中。PLC的控制系统主要由硬件和软件两部分构成。其中,硬件部分是指二极管、开关等电气元件,而软件部分是技术人员根据系统功能要求编写的包含各种逻辑关系的软件。PLC的硬件和软件都是可以被改变的,可以根据现场应用情况随时对软件进行程序的修改,也可以对此进行硬件的更换,以满足工业上多样化的使用要求。PLC技术主要通过采样、执行和输出这三个阶段来实现控制。采样阶段,待输入数据以脉冲信号被读取,可编程逻辑控制器通过扫描数据进行采样并储存。执行阶段,PLC通过自上而下的扫描使其按照特定的顺序和路线进行操作,进而得出正确的运算结果,以便判断分析该命令是否需要执行。
2、电气工程自动化控制中PLC技术应用
2.1在开关控制中的应用
当前,PLC技术的应用在科学技术快速发展的形势下也有了新的特点,并且发展的方向也发生了变化。比如,在应用范围方面越来越广,同时应用的功能也越来越多,并且功能越来越全,特别是伴随着网络信息技术的发展,PLC技术的特点与优势发挥的更加充分。其中,电气工程开关控制中对PLC技术的应用体现的更加明显。在传统的电气工程自动化控制中,开关控制的完成主要是以开关断电的方式,应用的是断路器的自我保护。但这种传统的应用方式存在缺点,即机器设备反应的时间相对比较长,并且会对机器造成损害,不利于快速进行维修,并且在控制方面也不能实现高效化。而在电气工程开关控制中应用PLC技术,可以不再使用传统的机械继电器,从而避免了传统设备的弊端,而使用的是虚拟的继电器,这样就使得电气工程开关控制的反应时间相比能够减少,出现问题能够快速反应出来,以便能够及时进行维修,并且及时进行更换,从而使控制的质量和效率能够得到提升。因此,在电气工程自动化控制中应用了PLC技术的企业,在今后的工作中应该充分的了解PLC技术的特点和性能,并且不断加强改进,实现性能的优化,从而最大限度的发挥PLC技术的功能,提高电气工程自动化水平。
2.2在顺序控制中的应用
PLC技术的主要功能之一,就是优化电气工程自动化控制的控制顺序,保障电气工程设备在科学合理、运行有序的状态下运行。目前工业生产涉及到的电气设备种类不断增多,设备的智能性与集成性不断增强,工业生产的流程也越来越复杂。为了适应这种时代发展要求,电气工程自动化控制中的PLC技术应用,要注意:(1)加强智能传感在PLC技术顺序控制中的作用。充分利用工业互联网与智能制造的发展成果,在原有的PLC系统组件中加装智能传感设备,加强PLC系统对现场生产状况的了解,方便存储程序编写人员与系统维护人员,根据现场的情况对PLC技术进行调整。(2)加强远程控制在PLC技术顺序控制中的作用。利用物联网技术、无线通信技术、云计算技术,对电气工程自动化控制系统中的各个控制部分进行优化,重新制定组合的逻辑,使之适应生产中的实际状况。
2.3在闭环控制中的应用
在电气系统工作期间,如果没有对系统运行过程进行自动化的监督控制,易导致这一系统在速度、压力、温度等因素影响之下,出现系统运行异常情况,从而不利于电气系统运行质量的有效提升,因此可利用PLC技术,从闭环控制环节加强电气系统工作质量的监督管理。研究PLC技术在当前电气系统工作中的实际应用效果,发现技术应用价值高,其中在控制器工作时,针对这一技术模块的PID指令,可依托程序进行快速且有效的控制,进而可以透过闭环控制环节,增强电气系统工程的工作质量。例如在泵类电机控制系统中,涉及的启动方式非常多,不同启动方式运行后的效果略有差异,所以可以在泵类电机启动方式设计时,直接利用PLC技术完成设计,即在PLC技术的应用指导下,油泵可在基于该技术的控制系统监管之下,依据接收到的主油泵启动指令,优先启动继电器,而后可以继续对主油泵进行常规联合自动化的系统控制,以此便可以通过PLC控制系统将以往油泵使用过程中非常容易发生的运行问题,进行及时且有效的发现,从而尽快检查油泵工作时的系统问题,一旦检出问题,依托油泵自动化控制之下的调速油,便可以确保油泵工作的正常化,不会出现油泵工作停摆或者运行故障,促使油泵可以长时间开展正常的运行工作。
结束语
综上所述,自动化控制是当前电气工程发展的趋势,而PLC技术是实现自动化非常适用的技术,也具有先进性。虽然当前在我国电气工程自动化控制中PLC技术的应用还不够完善,仍然有一定的问题存在,但是电气行业加强了对PLC技术的重视,也加强了研究与开发的力度,并促进PLC技术实现与行业实际的结合,能够有效的解决当前应用中存在的问题并不断进行完善。传统的电气工程中存在的问题在应用了PLC技术之后能够有效的得到弥补、解决,也能够使企业的成本降低,生产的流程得到优化,从而促进企业生产效率得到提高,因此,未来在电气工程自动化控制发展的过程中,对PLC技术的广泛应用是发展的趋势。
参考文献
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