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摘要:近年来,PLC在电气设备自动化控制中的应用问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了PLC概念和原理及其特点,详细分析了PLC技术在电气自动化控制中的应用,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就其应用趋势展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:PLC;电气设备;自动化控制;应用
1前言
作为电气设备自动化控制中的一项重要方面,对PLC的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对PLC技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化电气设备自动化控制的最终整体效果。
2PLC的概念和原理
PLC是一种以微处理器为基础的,结合计算机技术和电气自动化技术等一系列的现代新技术而开发的一种工业控制装置。PLC的工作原理是按照顺序扫描,不断循环的方式进行工作的,以一定的逻辑顺序扫描输入接口,然后编写程序对输入值进行处理,将处理的结果值输出到相应的显示驱动设备上。只有确保电源变化情况保持稳定,才能确保整个系统能够得到安全运行;I/O模块是专门的,并且根据实际需要,I/O容量也可以对系统的I/O容量进行的定向扩展。
3PLC控制技术特点
3.1适应性强
现今PLC已形成各种规模的系列化产品,可用于各种规模的工业控制场合。随着电子部件模块化的应用,使用PLC组成各种控制系统已变得非常容易。而且PLC对外界环境具有良好的适应性,对环境温、湿度要求不高,抗电磁干扰、抗振、抗冲击,甚至在瞬间断电的情况下,仍旧可以工作,可以应用于非常恶劣的工业现场。
3.2可靠性高、抗干扰能力强
PLC所采用的电子器件都经过了严格的生产工艺制造,各模块也都采用了屏蔽措施以防止辐射干扰,具有很高的可靠性。PLC还自带硬件故障自我检测功能,若出现故障时会及时发出警报,操作者可通过应用软件输入外围器件的故障自诊断指令,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。进一步提高了PLC工作的可靠性、安全性和稳定性。
3.3接口模块丰富
PLC针对不同的工业现场信号会有相应的I/O模块、器件或设备,如为了方便操作,提高操作性能它有多种人—机对话的接口模块;为了组成工业局部网络它有多种通讯联网的接口模块等等。这些丰富的I/O接口模块无疑为PLC的应用提供了便利。
3.4易于安装,操作简单,维护方便
由于PLC模块体积小、重量轻,都是即插即用型,连接十分容易,建设一个PLC控制系统周期并不长。而且PLC的用户界面简单明了,给使用者带来了极大地方便。同时PLC的各种模块上均有运行和故障指示装置,用户可以通过监视器方便的监视系统故障,一旦发现故障用户可以通过更换模块的方法使系统迅速恢复运行。
4PLC技术在电气自动化控制中的应用
4.1运用方式确认
为了可以在机械电气装置中更好地应用PLC技术,就必须在使用之前进行类型的确认,而这一环节也是实际应用的基础,同时对PLC技术类型的确认也是非常重要的,类型的确认可以确保其在技校电气装置中发挥其最大的作用,必须将其与机械电气控制装置的整体情况相结合,科学合理地进行选择,才能实现对其的有效控制。
4.2控制开关量逻辑
在PLC技术应用的过程中,就包括了开关量的逻辑开关控制,利用PLC装置以及技术实现了对继电器的取代,而且对于电路顺序和逻辑控制也更加的顺畅,在开关量逻辑控制中应用PLC技术,可以完成对众多设备的同时控制,利用这一技术实现了进行组合机床与生存线的控制。
4.3控制模拟量
这个词的意思就是在实际生产的过程中可能会出现的一种变量。然而对这种变量人们是不能进行及时有效的预测的,像速度变量、温度变量等都属于这一类变量。而这也会对生产的进度以及质量造成一定的影响,因此对于模拟量必须采取积极有效的措施予以控制,但是以往的传统工业生产并没有针对其所适用的相关技术。直到出现了PLC,才彻底解决了这一问题,随着PLC的广泛应用,从而实现了对电气控制系统与电气模拟装置模拟量的及时有效的预测,同时也完成了数字量与模拟量之间的转换,最终实现了有效控制电气设备运行的目的。
4.4集中性对系统控制
若干个设备与一台中央PLC系统组成的控制系统就是我们所说的计算机控制系统,而这一系统则具备了中央集成的功能。在这样的系统内,所有的设备运行的时间和先后顺序都必须经过中央PLC系统进行处理才能完成,而这也说明了,运行效率高,成本低是几种控制系统的主要优势,但是其也存在着一定的缺陷,假如需要对系统中的某一个控制对象进行更改的话,需要关闭整个控制系统使其处于待机状态,而这也就造成了系统内其他的控制对象被迫停止运行。
4.5分散性系统控制
在系统中的所有控制对象都是由PLC分开处置而形成的,同时所有的控制在实际运行的过程中都会发出相应的传输信号实现与总线的连接和信息的传送。而且在这个系统中,主要是利用对机械生产线的调控来实现对机械的控制,并将所有的数据在生产线中连接,而PLC不一样其所控制的对象也就不一样,如果其中一台PLC需要停止运行的话,也不会对其他的设备产生影响。近些年,科学技术已经迈入了一个全新的发展阶段,通过将过程控制与PLC技术的紧密结合,从而实现了对底层设备控制的进一步完善。
4.6闭环控制
泵类电机的启动在控制系统中有很多种形式,我们常见的比如:自动启动、机旁手启动和现场控制箱启动等。而在电气设备中运用了PLC技术之后,就实现了对其的自动化控制,而在系统运行的过程中,可以根据每台泵的实际运行情况采取相应的自动控制方式进行电机运行状态的控制。而PLC最大的优势就是其可以在各种自控系统的电气设备中运行。将PLC技术应用于闭环控制可以促进电气控制系统稳定性与完全性的进一步提高,同时也完善了电气设备的自动化控制体系。
5PLC技术在电气设备自动化控制中应用趋势
随着电子通讯技术的不断发展和应用,以现代计算机系统、通信系统和控制皮技术为主要构成的控制体系不断深入研究,在这种背景下,可以编程的控制技术-PLC技术应用而生。PLC技术是在现代自动化控制工业装置基础上对计算机信息技术不断完善的一门科学技术。在上世纪七十年代PLC技术成功应用到汽車行业中,进入上市九十年代之后,PLC技术的控制和运行处理速度不断提高,并成功应用到多种电气设备中。在电气设备自动化控制领域应用PLC技术能够适应相对比较复杂的运行环境,提高电气设备运行质量和效率。进入新世纪以来,随着PLC技术不断向前发展,基于PLC技术的控制系统将会从一个单一化的结构层向着复杂、多样、开放式和全形分布式的控制系统转变,并且在PLC技术体系中会逐渐应用到计算机控制技术、数字通讯技术和智能传感技术,PLC技术在未来将会成为一种成熟化的自动控制技术。
6结束语
综上所述,加强对PLC在电气设备自动化控制中应用的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的电气设备自动化控制过程中,应该加强对PLC应用关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
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