PLC在电气设备自动化控制中的应用分析论文_张军佐

(联化科技股份有限公司,浙江台州318000)

摘要:近年来,随着可编程序控制器(PLC)技术的飞速发展,在电气设备自动化控制领域,越来越多的应用了PLC控制技术。与传统的控制技术相比较,PLC控制技术以其良好的可靠性、稳定性和实时性并且有机的结合现在的计算机技术和继电器控制技术等优点,被广泛的应用在了电气设备自动化的控制中。本文主要介绍可编程序控制器(PLC))技术在电气设备自动化控制中的应用。

关键词:PLC技术;电气自动化设备;应用

前言

随着计算机控制技术的快速发展以及现场总线技术的进步,传统控制技术已经无法满足电气自动控制领域的需求,只有具备较强灵活性以及可靠性的控制技术才能促进自动化控制领域的发展,因此,人们研发出了PLC技术。在PLC技术使用的初期阶段,便全面体现了其自身所具备的种种优势,促使自动化控制领域的工作效率得到了有效提升,在很大程度上改善了工作中成本损耗的问题,受到了人们的普遍认同。

1 PLC概述

1.1 PLC

PLC是一种依据客户要求以串行的形式发送工作命令的技术。在命令发送结束后,系统会根据PLC的CPU获取、分析、处理各个输入点的工作状态向各个控制点发送相应的控制信号。在整个控制过程中,PLC的CPU在每一时刻只执行一个命令,直至程序命令结束,并在特定的程序范围内反复执行同一命令,直至收到结束指令。

与常规系统相比,PLC系统的接线量更少,主要在输出端和输入端两处接线,其他功能部位的功能量输出主要由各自的软件连接,降低了外部因素对系统运行的影响。在运行过程中,PLC系统自动以程序的形式将所要发送、储存的信息存入储存器中。如果在运行中客户端需要修改控制命令,则只需要修改存储器的控制程序,这样可避免变动接线工序,体现了系统运行的灵活性。

2 PLC技术在电气自动化控制领域中的优势

随着电气行业自动化控制技术的快速发展,PLC技术中的优势得以全面体现,在对PLC技术进行设计、制作过程中,将会应用更多全新的计算机技术成果。将融入新技术成果的PLC技术应用在自动化控制领域,电气设备产品将具有非常多的优点,例如智能化、反应迅捷以及储存量大等。随着PLC技术的不断创新与完善,电气行业的设备产品将会与社会发展的规格需求相符合,从而促使机器与人共同协作、和谐发展。要想实现各个电气设备工业在自动化控制方面的需求,就要对PLC技术不断进行创新。作为一种新型技术,西门子PLC的主要发展趋势是创造大型的应用于电气设备的PLC控制系统,并且该系统中要具备工业控制计算机网络。现阶段,很多领域都在推广PLC技术,除了电气自动化控制领域,还包括计算机散热控制系统。主要原因是PLC技术的特点符合电气自动化控制的条件,例如良好的智能化、较大的继承密度、高速率以及网络分布较广等。

3 PLC技术在电气自动化设备中的应用分析

3.1 PLC技术在机床自动化控制上的应用

电气自动化控制中最普遍的设备产品就是机床。加工机床属于自动化设备,其涵盖了电气一体化、液压以及机械技术,在工业生产活动中受到了大力推广。应用传统的技术对机床进行自动化控制,极易导致电气与液压结合部位出现控制故障,故障具有多样性以及复杂性,维修工作很难顺利实施,在很大程度上限制了工业生产活动。

利用PLC技术对机床进行自动化控制。由于PLC技术具有良好的实时性、可靠性,可以对机床的作业过程进行全程监控,一旦机床出现故障,PLC控制机会进行及时了解,并将故障部位上报给相关工作人员,这样可以有效节约工作人员的维修时间,为维修工作提供了非常大的便捷性。PLC技术之所以拥有监管以及控制功能,是因为其系统中含有多种设备,例如上位机监控机、低压配电柜、PLC柜机、司机控制台、电枢整流柜、高压开关柜以及整流变压器等。一般而言,硬件电路中由于集成电路规模较大、可靠性能良好、具有较高的继承程度以及较少的元器件,所以不易发生自然故障。软件部分灵活性能以及构置性能较好,且二者的位置都具有确定性以及稳定性。软件部分的主要工作内容是对系统进行有效控制,并完成控制算法。在软件部分输入频率后,计算机会对该频率与谐波滤波器以及波段电感之间的位置关系进行充分考虑,继而自动寻找相应点。在对反射功率进行调整时,可以选用平衡转换器,采用补偿电容的方式实现调整目标,在对调整结果进行判断时,要确保反射功率不低于最小值。这种调整方式主要依靠找到代表着最小反射功率的点。

3.2 PLC技术在电梯自动化控制上的应用

电梯在电气自动化控制领域发挥着非常重要的作用,作为一种现代的交通运输工具早已经广泛的应用在了人们的生活中,电梯的使用量在当今社会已经成为衡量电气自动化程度的重要标准之一。常见的电梯分为客梯、货梯、住宅梯、观光梯、杂物梯、医用电梯、船舶电梯、汽车梯、别墅梯、高塔电梯、防爆电梯等等,种类繁杂,出现故障的类别也是多不胜数。所以实现对电梯良好的自动控制就显得至关重要了。传统的继电器控制技术在电梯控制方面早就显得捉襟见肘,人们焦急的等待一项新的控制技术来取代它。PLC控制技术采用了交流变频调速技术,不仅能实时的对信号进行检测和控制,还可以及时的反应出电梯在运行过程中出现的问题并发出警示信号,实现了对电梯准确的控制,最大限度的保障了人身和财产安全。电梯的硬件包括PLC主机及拓展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置和主拖动系统等设备组成,软件部分主要是PLC控制软件,实现对电梯信号的控制运用PC-LINK网络,软件部分结合硬件部分,

实现对电梯的远程控制。PLC控制技术对电梯的控制如图1所示。

运用PLC控制技术实现对电梯的控制能使电梯运行的更可靠,更安全,也能更好的接近人的生理特性,提供更加高效,舒适的服务。

3.3 PLC技术在立体仓库控制上的应用

立体仓库,一般是由几层、十几层甚至几十层高的货架存储单元组成,采用相应的物料运送设备完成出库入库任务。由于立体仓库可以充分的利用空间存储货物,所以在目前的电气自动化领域被广泛使用。自动化立体仓库的组成包括立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机控制系统、PLC控制系统、电线电缆桥架配电柜等。通过PLC控制技术,科学准确的控制机械手运送货物,再通过上位机的显现功能实现对立体仓库中货物的准确检测,完成整个立体仓库的自动控制。运用PLC控制技术管理立体仓库,减轻了劳动强度,使操作更加准确,提高了仓库的管理水平,降低了仓储损耗,提高了物流效率,实现了真正意义上的自动化管理,使立体仓库迅速的发展成为现代化物流领域的一个重要成员。

4 PLC控制技术在电气自动化领域的发展前景

PLC控制技术的发展同计算机技术的发展相似,都在朝着两个方向发展。一是向着更小、更简便、价格更低廉的方向发展。这种方向的PLC已经可以广泛的应用在单片机控制领域和规模较小的自动化生产线上,替代原来的继电器控制系统。第二个发展方向是朝着大型、快速、功能多、层次多的全自动网络化发展。这种PLC一般都具有较强的存储能力和计算能力,多用做多功能处理系统。这种系统不仅具有良好的运算、定时、计数能力,还具备实时监控、记录显示、数据传输等功能,是生产车间,自动化工厂控制生产线、生产流程最有效的控制系统。在未来,随着电气自动化设备的品种越来越多,为了适应不同的领域,PLC控制系统的发展也将越来越完备,越来越细致化。

5结语

总而言之,PLC 控制技术凭借其可靠性高、适应性强、灵活通用、方便维护等特点,正在逐渐的替代传统的控制技术,广泛的应用在电气自动化领域。PLC 控制技术有效的优化了生产结构,降低了生产成本,提高了生产效率。

参考文献:

[1]罗正延.试论PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(11)

[2]付建彬.刍议PLC在电气设备自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(11)

[4]吕玲萍,叶荆.评析PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].商品与质量·建筑与发展,2013(08)

论文作者:张军佐

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月上

论文发表时间:2016/9/12

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