电气PLC自控系统开发及相关问题阐述论文_孙浩

电气PLC自控系统开发及相关问题阐述论文_孙浩

山东恒生环境工程设计院有限公司 山东淄博 255000

摘要:在电气工程的自动化控制中,越来越多的应用到了PLC技术。当前,科学技术发展日新月异,计算机技术已经广泛应用于生产加工,智能化、自动化已成为时代要求,PLC控制技术的应运而生,并得到广泛关注级应用。PLC技术在电气控制中的大面积运用,有效的节约了人力成本,提高精度,降低误差,大大提高了生产效率,高能高效的优点成为在电气自动化领域广泛应用的原因之一。

关键词:PLC技术 电气工程自动化控制;应用概述;应用分析

1 PLC技术及在电气工程自动化控制中应用的必要性

1.1 PLC技术概述

可编程逻辑控制器(PLC)坚固耐用,适用于制造过程,如机器人设备,或需要高可靠性的控制和编程的简易活动并处理故障诊断,最基本的功能是仿真机电继电器的功能。离散输入被赋予一个唯一的地址,并且PLC指令可以测试输入状态是打开还是关闭。正如一系列继电器触点执行逻辑 AND功能一样,除非所有触点都闭合,否则不允许电流通过,因此如果所有输入位都打开,则一系列“如果开启则检查”指令将激活其输出存储位。

1.2 PLC技术在电气工程自动化控制中应用的必要性

1.2.1通用

针对不同的工业环境,PLC 控制系统能够不同系统与之匹配,在具备相应完善的生产设备的基础上,PLC 自控系统可以根据各企业的生产需求提供相应的服务,在 PLC 自控系统的应用的整个流程当中,可以真正实现人机交互,通过长期实践证明,PLC 可以最大限度的优化通讯设备利用率。另外,PLC 控制系统相对智能化较高,可行性高易实现,对于相关工作人员的培训及操作相对简单。总之,PLC 的通用性在电气自动化方面有着革命性的推动作用。

1.2.2可靠

与传统人工控制不同,PLC 做到对大范围的集成电路统一控制,省掉了大量中间环节,换句话说 PLC 的应用会最大幅度降低失误率,避免了由于外界干扰造成的不必要的误差,减小了企业的损失,可靠性较高。PLC 自控系统同时具备执行及时,高度智能优点,可以满足大部分企业日常自动化的生产需求。

1.2.3方便快捷

在安全操作方面,PLC 可以事先通过计算机系统模拟来对设备进行调试与匹配,最大幅度的实现资源的优化与利用,有效的增加额定单位工作量,提高工作效率。另外,PLC 自动控制系统可以进行实时监测,实时诊断,能够对于数据的溢出或者机械的故障进行自我分析与判断,非硬件故障可以自动排除或机械重启,再次投入使用,机械故障可以实时进行诊断,同时记录数据代码,给后期机械的维修与保养提供有效的数据支持,以此来保证整个系统的正常运行。由此可以看出,在今后PLC控制技术创新换代中,系统整体便捷性研究要作为重点,尤其是像在冶金、开采等高温高压行业中应用中,可以有效的保障作业人员的人身安全,较少生产事故,在强磁、强电流的作业环境中更是如此。

2 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

随着科技水平的不断提高,电气自动化的控制技术也日新月异,与传统控制技术相比较,PLC技术有着巨大的优势,以致于得到大幅的应用与推广,电气自动化产品投产大都应用了PLC自动化控制技术。PLC技术目前被应用于各个领域,涵盖了电气设备的自动化控制系统,各类型机器的散热温控系统,随着PLC技术在市场上的推广与认可,尤其是在电气自动化领域,使用率越来越高,有力的促进了PLC的技术的创新再发展。

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自动化系统开发主流技术就是基于上下位机结构的计算机监控,为用户提供各种低成本,低功耗,低能耗,功能强的微控制器(PLC+工控机)解决方案自动化系统开发,涉及底层基础的PLC编程调试,以及HMI/上位机部分的软件开发。根据客户的具体工艺要求彻底从生产的各个方面提高自动化生产水平及生产效率,节省人力存本,降低劳动强度。

3 PLC技术在电气工程自动化控制中开发历程和应用前景展望

3.1PLC 技术在电气工程自动化控制中的开发历程

PLC起源于20世纪60年代,当时美国通用汽车公司为了解决工厂生产线调整问题,继电器顺序控制系统电路修改费时,通常难以维护和维护等问题。在可编程逻辑控制器出现之前,汽车行业的总体控制,顺序控制和安全互锁逻辑控制必须完全依靠众多继电器,定时器和专用闭环控制器。它们体积庞大,噪音很大。联络线系统检修等工作对维修人员的熟练程度要求也很高。

为了应对这些问题,美国通用汽车公司于1968年公开招标,设计了一套新系统来取代继电器系统。美国数字设备公司(DEC)于1969年开发出第一台PDP-14控制器。并在自动装配线上使用它并成功。在20世纪70年代初,PLC引入了微处理器技术,使PLC具有算术功能和多位数字信号输出/输入功能。日本于1971年从美国引进该技术,并迅速开发了自己的DCS-8可编程控制器。德国和法国从1973年到1974年也有自己的技术。中国于1977年开发了自己的第一款可编程逻辑控制器,但使用的微处理器内核是MC14500。在20世纪70年代中期,PLC增加了远程通信,模拟输出和NC伺服控制等技术。20世纪80年代以后,引入了PLC高速通讯网络功能,增加了一些特殊的输入/输出接口,人机界面,高功能指令,数据采集和分析功能。在当前的环境下,PLC技术前景广阔。电气工程相关行业多数已经应用了 PLC技术,但是在受到主客观因素的影响并没有将 PLC技术的作用充分发挥,其价值尚未得到全面的体现,所以在日后的发展当中应当进一步优化PLC技术,进行合理的设计从而使PLC为我们带来更多的效益。

3.2PLC在电气自动化应用前景展望

在计算机技术迅猛发展和广泛应用的同时,PLC自控技术的发展也有着较大的进步,打破技术壁垒,被广泛应用于各行各业,大到航天事业,小到时间定时器,有力的促进着企业的正常生产经营,目前在技术领域,PLC技术已经有着坚实的基础,为下一步的技术发展提供了大量的技术参考。尤其是对于加工也而言,在未来的企业资源优化和再发展中,PLC自控系统一定会起着至关重要的作用。早期的电气自动化控制系统和人工控制系统,在长时间的生产应用的过程中的安全作业方面、机械运行流畅度等方面暴露出很多弊端,表面上自动化生产线,但仍旧占用了大量的作业人员,给企业带来不必要的经济开支。所以,PLC自控系统的问世以及投入使用的过程中,与传统的生产自动化相比较其优势显而易见,再增强机械再生产中的稳定和降低生产风险的同时,可以为企业减少开支,降低投产成本,大幅度的提高了工作效率,这为企业的生产经营和经济效益方面带来巨大益处。

结束语

由于PLC控制系统自身具备的多项优势,逐渐取代了传统电气自动化,其操作简单,稳定、安全性强,有力地促进了电气自动化行业的发展的。但是,PLC技术目前尚不成熟,我们在其带来效益的同时必须认识到它自身存在的一些问题,这些存在的问题亟待解决,势必会影响PLC技术对电气自动化程度的推动作用。

参考文献:

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[2]裴玖玲,王宪磊.基于“PLC+变频器”的电机控制综合实验项目的开发和实施[J].科技资讯,2017(15):31-32.

[3]马秀坤,史云涛,马学军.S7-200PLC与数字调速系统的原理及应用[M].北京:国防工业出版社,2009.23-26.

论文作者:孙浩

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/9

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