PLC在电气自动化系统中的应用论文_李程浩

PLC在电气自动化系统中的应用论文_李程浩

(华晨宝马汽车有限公司 辽宁沈阳 110043)

摘要:在社会经济快速发展的背景下,科学技术也得到了较好的发展,电气自动化控制系统的不断发展给我国经济社会的进步提供了巨大的帮助。传统电气自动化控制系统已经无法有效满足电气行业的发展需求,因其缺乏较高的运行可靠性以及工作效率。现代智能电气自动化控制系统具有较多的优势,如高效率、安全可靠性强等,可以进一步推动我国电气行业的发展。因此在当前科学技术不断发展的过程中,PLC技术得到了广泛的使用。

关键词:PLC技术;电气自动化系统;应用分析

引言

工业自动化的程度很大方面取决于电气自动化,能够作为工业经济和国家现代化的重要发展指标。随着各国工业化水平的不断提升,加之科学技术的不断应用,电气自动化也朝着先进的方向不断发展。如智能控制技术、远程控制技术的出现都是电气自动化水平提高的标志。而PLC技术作为智能控制技术的组成部分,被逐步应用于电气自动化技术中。

1PLC技术的介绍

1.1PLC技术的含义

通常来说,PLC是一种可编程的逻辑控制器,普遍用于工业的控制工作当中。PLC能够较好地取代继电器的位置来有效地进行逻辑控制,并且通过储存程序来完成一定的指令工作,其中主要是一些顺序控制、计算操作和逻辑运算的工作。此外,PLC真正用途还在于能够使用数字和模拟的形式来输入或者输出,从而较好地控制不同型号的机械装置。PLC的硬件结构由电源、CPU、存储器、功能模块等组成,在这一点上像极了微型的计算机。

1.2PLC技术使用的原理

PLC技术在实际使用的过程中,需要通过采样的输入、执行相应程序、输出并刷新3个步骤,3个步骤组成了一个完整的扫描周期。PLC控制系统运作的全程将重复这3个步骤。首先,输入采样时,需要PLC逐个对接收来的状态及相关信息数据进行扫描。其次,执行相应的程序,使用PLC技术一次按前后顺序扫描用户的程序。最后,输出并刷新是指全部程序完成之后PLC就实行相应的输出刷新工作。

1.3PLC技术的特点

首先,PLC技术有着很高的灵活性以及通用性。PLC技术可以采用相关不同类型的软件和任务实施控制,若是有新的控制任务,继电器就很难实现对新任务的有效控制。PLC技术可以对程序进行修改来实现对新任务的合理控制;其次,PLC技术有一定的安全性和可靠性,PLC技术自身的自诊断功能很完善,对系统软件和硬件故障可以诊断出来,确保PLC系统能够正常;再次,PLC技术有着很强的环境适应性,可以在非常恶劣的环境中应用,有着很强的抗冲击以及抗电磁能力;最后,PLC技术有着使用方便以及维护便捷的特征。PLC技术可以提供比较标准的接口,以此确保PLC网络可以构建。

2PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

2.1在智能交通系统设计中的应用

在当前城市化进程不断加快的背景下,交通运输也得到了较好的发展,当前社会人们越来越重视交通运输系统的规划。PLC技术在智能交通系统设计中得到了广泛的应用,可以提供更多的安全性,使城市道路交通更加便利,交通运输效率得到进一步提高。目前在智能交通系统设计中对PLC技术的使用最常见的就是红绿灯控制。该技术使智能交通系统更具有实用性,利用PLC多种多样的定时器对红绿灯实现了有效控制,并且实现效果也较好。通过更新传统PLC技术以及调整控制器,可以有效的完成对各种类型机车的控制,进而对系统运行效率有较好的保证。随着PLC技术的更新,有效实现了智能化管理以及无人管理,通过多种译码指令的支持,对数据进行转化,使其变成可以识别的码,最后在LED大屏上进行显示。目前,基于PLC技术的主机轨道用车开始推行,使机车的运行效果和维护效果得到了进一步提高了。

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2.2在继电器控制系统中的应用

在传统的发电厂以及变电站当中,各个环节的重要元件基本上都是电磁学继电器,使用数个电磁元件使其运行稳定性与安全性进一步减低,同时不仅占用了大量的空间,还导致接线与维修的难度进一步增加。在科学技术不断发展的背景下,这些问题得到了较好的解决,将PLC技术应用到继电器控制当中,可对继电器控制系统中二次接线环节进一步简化。在继电器控制系统中,逻辑电路中的原件被PLC内部虚拟的原件替代,闪光电源无需专门配备。因此,以往传统继电器控制系统往往需要对硬件进行调整,在PLC技术应用下只需要对程序进行设置,大大减少了误差出现的可能。而在检修的工作中,基于PLC技术的断路器仅仅调整修改程序就可以有效控制断路器并显示信号灯,维修难度进一步降低。

2.3数控系统中的应用

工业生产中不可避免的会使用数控技术,在一定程度上影响工业技术的发展,而PLC技术的发展带动了数控技术的发展。目前直线控制系统、连续控制系统、点位控制系统是比较普遍使用的数控系统。在机械制造和加工过程中,普遍使用数控系统,在利用机床加工过程中主要使用点位控制系统来钻孔、镗孔,主要为了能够实现位置的精确移动,在对加工物体的运动轨迹不考虑的前提下,从一个位置准确到达另一个位置。数控系统主要依靠单板机控制和全功能数控装置两种方式来实现,这两个方式都主要依靠于PLC技术的使用,唯一的区别在于应用范围和功能的不同,后者功能较全,但是成本较高。为了满足部分企业的单一功能实现,在市场和企业中普遍使用的是单板机控制系统,这样在一方面既能避免传统单片机抗干扰、设计硬件电路、驱动电路、接口电路在长期应用过程中的问题,通过不断调整机床功能实现生产的需要,同时还能够升级相关技术,满足企业的发展需要,不断提高其管理的灵活性和机动性。

2.4PLC技术中的闭环控制

电机启动在电气自动化控制中的应用较为频繁,而且启动方式也比较多,其中使用最多的要数手动启动、机旁屏手动启动和自动启动等3种。PLC技术的闭环控制在电气自动化控制中的作用非常重要,并且和电液执行、转速测量以及电子调节等都有非常密切的关系,不仅测量工作因此更有效率,调节器的控制因此也更加合理。在电气自动化的自动启动中应用PLC技术,可以在动力泵开启的状态下利用控制器对模板进行控制,并且还可以采集动力泵的运行效率,从而根据运行效率选择主泵和备用泵。将PLC技术应用到电机启动的机旁屏启动中,可以在利用动力泵的同时调节开关,可以有效控制动力泵的运行时间,在这样的条件下主泵的开启和关闭也将更加自由。通过以上分析可以得知,在电气工程中应用PLC技术可以让闭环控制在电气自动化控制中更有效效率,从而让电气自动化控制整体的运行效率得到提升,明显强化了系统的连续运行。

结束语

现代化工业生产活动中电气自动化控制系统受到很多企业的追捧,在电气自动化控制技术的不断改良和发展的前提下,以往的继电器控制系统业逐渐被淘汰在时代的浪潮之后,取而代之的电气自动化中的PLC技术,大量的实践证明,PLC技术能够促进电气系统运行更加平稳,安全可靠,其中技术要求也不高,自动化控制操作简单快捷。

参考文献:

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[5]李全胜.PLC在电气自动化控制中的应用探讨[J].时代汽车,2017(16):25+27.

论文作者:李程浩

论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期

论文发表时间:2019/5/16

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