关于电气自动化工程中PLC的应用分析与发展探讨论文_秦利军

关于电气自动化工程中PLC的应用分析与发展探讨论文_秦利军

安阳锦华中水处理设备有限公司 河南省安阳市 455000

摘要:时代正在不断的前进,随着社会的发展各项技术也会不断的更新和提高。PLC的技术正在不断的发展和进步,其控制技术进一步的运用在电气自动化工程中也能够推动电气自动化控制的进步。PLC技术应用在电气自动化工程中有很大的优势,简洁的操作和强大的稳定性都能够促进电气自动化工程更加安全,提升整体的可靠性,提高整体工作的效率,进而促进企业提高自身的经济效益。

关键词:电气自动化工程;PLC;应用;发展

1PLC技术的概述

1.1技术介绍

PLC技术在当前的应用中也被称作可编程逻辑控制器,其借助具备数据自动编辑功能的存储器来完成生产管理过程中的数学运算以及顺序控制。在实际应用中,技术人员会结合使用需求,将相关的控制指令进行输入,系统可以自动完成控制程序的编写设计,有效的提升了设备管理工作的自动性,对于提升生产管理效率有着重要的影响。PLC技术相较于传统的电气自动化控制技术运行效率更高,运行中的数据处理更为准确,更高的计算能力使其可以满足现代大规模生产控制需求。PLC技术在自动化控制中的应用推动了企业生产的自动化发展,有效的提升了生产效率和生产收益。

1.2PLC技术在自动化控制中的应用价值

第一,优化了自动化控制水平。在当前的生产中,企业内部使用的电气设备的体积不断扩大,功能也逐渐复杂,给自动化控制工作的进行带来了一定的影响。在传统的管理中,针对电气设备的人工管理方式进行效率低,且容易出现管理失误问题,引起生产效率的降低以及生产安全问题。在控制中,引入PLC技术有效的提升了自动化控制水平,其实现了设备运转和调整和自动化控制,生产人员无需进行人工控制,可以借助计算机设备和网络来完成远程的调整管理,极大的提升了管理效率。除此之外,PLC技术还能实现对设备运行状态的监督,一旦出现故障,系统可以及时进行修复以及报警,有效的降低了设备故障对生产效率的影响,是电气生产企业生产管理工作的发展方向。

第二,实现了数字控制功能。在电气自动化控制中应用PLC技术实现了对设备的数字化操控,技术人员可以借助控制系统完成对故障的高效查找分析,故障检测工作的进行效率和准确性都得到了提升。相比较于传统的人工检测手段,数字检测技术的进行效率高,操作难度低,且故障检修效率得到了极大的提升,避免了设备故障给生产过程造成的影响,提升了企业的生产收益。

第三,优化了信息反馈功能。除了对电气设备的运行控制之外,PLC技术还能有效的实现对设备运行状态的监管。在当前的生产中,电气设备的种类不断增加,设备的运行压力不断增大,因此,强化运行监控功能可以保证技术人员及时发现设备存在的运行故障问题,采取合理的维修措施,避免了设备故障对整体生产效率的影响,保证电气生产设备可以长期处于高效运行状态,有助于企业的生产和发展。

2PLC技术在电气自动化中的应用

2.1开关量控制

开关量控制是PLC技术中最基本的应用。开关量控制的目的是根据开关量历史的输入组合与当前的输入顺序,使PLC产生对应的开关量的输出,来达到系统按照给定的逻辑顺序工作。PLC在电气控制电路中比较常见的,可以提供开关量信号开关类元件有温度开关、行程开关、按钮等。行程开关的作用可以用来反馈运行位置,在电气设备指定的位置上安装一个行程开关,行程开关的触点接到PLC的输入点,PLC程序就通过此输入点的接通与断开状态,进行相应的输出。我们要电气设备完成某一项或某一系列动作,就要通过按钮来传输信号给PLC完成指令操作。温度开关给出的信号也是开关量,为了让控制系统简单化,将不是开关量的温度信号处理成了开关量,当达到设置温度时,温度开关内的继电器就会接通,从而会给PLC发出信号,PLC根据接收到的信号在决定是否执行命令。

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2.2顺序控制

顺序控制应用在电气工程中,如果将一个控制系统分解为几个相互之间独立的控制动作,且为了保证生产的运行正常,各独立控制动作能不出差错的按照给定的先后顺序依次的执行任务。实现PLC逻辑控制的三个必备要素是工作任务、转移目标和转移条件,三者缺一不可,缺少一个,顺序控制功能都无法实现,通过对三个条件的完善与优化,可以有效提升自动控制系统的稳定性与效率。实现按给定的顺序执行是顺序控制系统的最基本特征,可以将顺序控制细分为逻辑顺序、条件顺序与时间顺序。逻辑顺序即按照预先给定的条件,按顺序依次的执行命令。条件顺序即执行条件是否能满足逻辑控制要求。时间顺序即执行时间,什么时间开始执行命令,什么时间停止执行命令。顺序控制提升了工业领域中自动控制水平,顺序控制是在工业的自动控制系统中一种比较典型的控制方式,应用广泛,如在交通领域中对信号灯的控制,对商品包装的生产线控制等。

2.3闭环过程控制

在传统的电气工程领域,自动化普及应用程度并不高,更多是利用人工的方式来启停电气设备,这样会使得设备的安全性与可靠性得不到保障,而且还降低了工作效率,但是PLC在模拟量闭环控制中的应用,有效的解决了这样的问题。在工业生产以及日常生活的应用中,闭环控制被广泛的应用在自动控制系统中,如对运行中的电机进行自动控制,又如在电动机转速控制系统,流量、液位、温度、压力等的控制系统等等,都是采用了闭环控制系统。闭环控制可以分为单闭环控制与多闭环控制系统。对于控制两个过程变量比例比控制它们之间的绝对值更重要的系统来说,例如控制两台需要同步的设备的速度,就可以采用单闭环控制系统。而多闭环控制系统是将两个过程数据变量之比保持为一个常数,如在对电气设备自动调温系统的控制等。在对闭环控制系统的选择上,要根据需要择优进行选择。

3PLC技术在电气自动化工程中的发展趋势

3.1增强可靠性

PLC技术是专业的自动化控制技术,它能够适用于复杂的生产环境中,在电磁干扰很强的环境下也应该能够正常的使用。但是,现在很多PLC设备还是无法在高电磁环境下运行,会出现运算错误和程序错误等等情况,有些还会出现系统失控的情况,失去了稳定性的PLC控制系统很难正常的运行。在未来的发展中,应该深入PLC技术的可靠性和抗干扰能力的研究,提升整体的抗扰能力,让PLC系统能够在更加复杂的工作环境中保持自身的稳定性,真正做到可靠可信、抗各种强干扰。

3.2增强数字化与网络化

DCS技术诞生距今已经将近半个世纪,在电气自动化控制中已经逐步趋于成熟,但这项技术也渐渐到了发展的瓶颈,已经很久没有得到进一步的提升了,整个发展的速度都变得缓慢。如果将PLC技术结合到DCS技术中,就能够让两个技术进行互补,进一步推动DCS技术的前进,突破DCS技术的瓶颈。同时形成的FCS控制系统具有更强的运用性,能够在更多的领域中得到广泛的使用,提高了整体的数字化和网络化,拥有更加广泛的运用领域和发展前景。

结束语

PLC技术正在不断的发展,其在电气自动化工程中的应用能够促进企业进一步的提升工作效率,推动企业的进一步发展。PLC技术的抗干扰性强,操作也比较简单,具有很强的可靠性,是提升电气自动化水平的关键技术。进一步研究和深入PLC技术,可以更好的满足电气设备在不同场合中的需求,促进电气自动化工程更科学的发展。

参考文献:

[1]黄立忠.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].世界有色金属,2018(24):161+163.

[2]詹俊毅.矿山电气自动化控制中的PLC技术应用探究[J].居业,2018(12):184+186.

[3]刘峰,杨谊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用[J].河南科技,2018(35):71-72.

[4]周银成.电气自动化设备中PLC控制系统的应用[J].电子测试,2018(23):104-105.

论文作者:秦利军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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