PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析仝思萌

PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析仝思萌

黑龙江省机场管理集团有限公司扩建工程项目部信息机电工程部黑龙江哈尔滨150079

摘要:近些年,在社会经济水平的不断提高下,我国的科学技术水平也随之不断进步,其中,PLC技术是计算机技术中的一种可编程控制器技术,可以有效弥补传统电气工程自动化控制中存在的不足,使电气工程自动化控制技术的质量得到有效提升,使电气工程更加安全,对推动电气工程行业的发展起促进作用。电气工程实现自动化控制是未来发展的趋势,而应用PLC技术能够促进自动化控制的发展。文章主要从PLC技术的优势、PLC技术在电气工程自动化控制中的应用以及电气工程自动化控制技术的发展趋势几个方面进行了分析探讨。

关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制;应用

引言

PLC技术具有很多优势,其中比较典型的就是容量大和反应快,不仅拓展了电气工程自动控制系统的整体功能,而且显著提高了系统运行的准确性和稳定性。所以,电气工程自动化控制系统与PLC技术的完美结合,有效满足了用户的使用要求,而且极大地拓宽了电气工程自控化控制系统的应用范围,具有一定的实效意义。

1PLC技术概述

传统的控制技术有计算机控制、单片机控制和继电器控制等,这些控制方式都存在自身的缺陷问题,如计算机控制系统虽然功能强大,但只适用于室内工作,使用条件受到限制;单片机控制可实现的功能相对比较简单;继电器控制的使用寿命较短且能耗大。对此,为了攻克传统的控制难题,PLC技术应运而生,并且以其强大的稳定性和功能性迅速地得到广泛应用。PLC,即可编程逻辑控制器,该技术以计算机技术为基础,融合了计算机控制技术的精密复杂性,对工业数据进行模拟和编程,实现了工业上的智能控制。PLC系统的功能强大,其存储器内部可以执行逻辑运算、顺序等特定的操作,其逻辑关系代替了原来的连接导线,结构相对简单但丰富了系统功能,同时PLC对于电机和器械的控制主要是通过inlet和outlet相关的模拟量和数字量,这种操作能够减少来自外界的干扰,适用于复杂的工作环境中。PLC的控制系统主要由硬件和软件两部分构成。其中,硬件部分是指二极管、开关等电气元件,而软件部分是技术人员根据系统功能要求编写的包含各种逻辑关系的软件。PLC的硬件和软件都是可以被改变的,可以根据现场应用情况随时对软件进行程序的修改,也可以对此进行硬件的更换,以满足工业上多样化的使用要求。PLC技术主要通过采样、执行和输出这三个阶段来实现控制。采样阶段,待输入数据以脉冲信号被读取,可编程逻辑控制器通过扫描数据进行采样并储存。执行阶段,PLC通过自上而下的扫描使其按照特定的顺序和路线进行操作,进而得出正确的运算结果,以便判断分析该命令是否需要执行。输出阶段,PLC系统的中央处理器根据输入数据的状态进行相应的输出信号,并完成相应的指令。

2电气工程自动化控制中PLC技术应用特点

2.1PLC通用性强

在PLC技术应用中,该技术的通用性,体现于装置设备齐全,对于不同的控制对象,可满足多样化的要求。在PLC技术应用中,无论是人与机器的配合,还是通讯设备的性能,均可有力支持诸多控制工作的开展,并切实保证控制可行性及操作便捷性。对于电气工程自动化控制而言,PLC技术所具备的通用性,可切实提升控制效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可与其它设备合理契合,进而达成控制要求。

2.2PLC可靠性高

在传统的接触器控制系统中,PLC技术可发挥重要作用。对于该系统而言,PLC技术的应用,可省去大量的硬接点。由此,在PLC技术应用期间,该系统的故障发生率将显著降低。同时,对于PLC系统工程而言,可大幅提升该系统的抗干扰能力,进而发掘该系统的实际应用价值。相较于其它技术,PLC技术的应用,具有可靠性高、可参考性高等特性。探析PLC技术的应用优势,应包括运行速度快、智能化程度高、集成密度大、网络分布广等,可切实满足电气工程自动化控制需求。

2.3PLC便捷性好

在PLC技术应用中,可切实减少工作量,致力于提升工作效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可发挥自我诊断功能,可在一定时间段内,高效分析及检测系统故障。如此,在该系统维修工作中,PLC技术的应用,就可提供技术及数据支持,切实保证该系统的正常运行。在PLC控制技术研究中,对于该系统整体便捷性技术,相关人员应加强研究力度。例如,在实际生产环境中,针对高温、高压、电磁干扰等问题,应切实提升该系统整体的便捷性,使PLC技术得到高效应用。

3PLC在电气自动控制系统中的应用

3.1模拟量的控制

在工业生产中,遇到最多的变量就是电流、电压、温度和压力等,这些变量在实际的生产过程中是不断变化的,因此需要进行相应的控制。PLC对于模拟量的控制,一般都需要将模拟量转化成数字量进行处理,这是因为PLC对于数字量的处理功能相对比较强大,不仅能够对数字进行加减乘除这些基础运算,还可以进行开方、插值和浮点等高级运算。所以,PLC系统中对模拟量进行控制时,一般需要配有模拟量和数字量的转换单元,即A/D、D/A单元。A/D单元是将外电路传递过来的模拟量转换成数字量,D/A单元是将PLC系统的数字量转换成相应的模拟量,进而传递给外电路进行控制。PLC对于模拟量的控制的典型特点是它可以同时控制开关量,其功能远远超过其他控制方式。

3.2闭环控制

在以往的电气工程中,对电机的自动化控制主要以人工手动启动为主,而随着PLC技术的深入应用,将其应用到自动化控制中,不仅使得自动化控制的智能程度得到提升,而且也表现出更高的稳定性。从PLC技术的实际应用来看,其属于一种闭环控制方式,主要对电气工程中的电子调节元件、转速测量单位等产生影响,然后促进整个系统的自动化运转。例如应用PLC技术对电机动力泵进行控制时,通过PLC技术可以实现对电机动力泵运行效率的实时性监测,然后根据其运行效率大小对相应的开关做出调节,从而使电机动力泵能够以更高的效率进行运转。由此可以看出PLC技术在闭环自动控制上有较为显著的作用,对整个系统运行效率的提升有较大的帮助。通过对电机动力泵的有效调节,不仅提升其运行控制的自动性和稳定性,而且使其效率得到较大的提升,进而带动整个系统运行效率提高。

3.3网络控制技术

在网络控制系统中,利用神经网络控制性能,可大幅减少及定位时间,并有效监控非初始速度变化。在神经网络控制中,基于控制结构的多样性及复杂性,可发挥正向及反向学习计算。在网络控制系统中,依据电气参数,可合理控制及计算速度,并充分发挥信号处理及模式识别功能。如此,在电气工程自动化控制中,非线性一致估计可发挥重要作用。无论是网络控制系统,还是神经网络技术,均具备较强的复杂性及一致性,相关操控手段的应用,应配备专业化技术人员。在网络控制技术应用中,对于企业而言,应积极组织专业知识及技术培训,致力于增强技术人员专业能力,进而保障该技术的高效实施。

结语

总而言之,将PLC技术与电气工程相结合是电气工程的正确选择,它在一定程度上简化生产流程,降低企业的成本,而且还提高了工作效率,同时在电气工程中引入PLC技术也是适应当代电气工程的必然要求。

参考文献:

[2]李朝明.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].化学工程与装备,2019(03):229-230.

[2]刘洋.试论智能化技术在电气工程自动化控制中的相关应用[J].科技视界,2019(04):47-48.

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