王晨 朱紹帥 張艷麗
摘 要:傳統(tǒng)電器自動控制系統(tǒng)存在許多問題,制約了其發(fā)展及應用。PLC技術的出現(xiàn)有效解決了這些問題,同時能夠提升自動化控制的效率,具有較好的應用效果。文章主要針對PLC技術在電器自動化中應用的發(fā)展趨勢進行分析。
關鍵詞:電氣自動化系統(tǒng);PLC技術;生產(chǎn)效率
PLC技術是指普遍應用于工業(yè)生產(chǎn)中的一種可編程儲存器,其能夠提升工業(yè)自動化控制的安全性和科學性,在電氣自動化控制中具有重要的作用。隨著現(xiàn)代科學技術的提升,該技術也得到了一定的進步,并且在推動電氣自動化發(fā)展中起著積極影響。
1 PLC的簡要敘述
1.1 PLC的主要發(fā)展歷程
1969年,美國數(shù)字設備公司研制出第一臺可編程控制器 PDP-14,這是首次采用程序技術進行電器控制,是世界上公認的第一臺PLC。在20世紀70年代初,微處理器的出現(xiàn)使得PLC新添了運算、數(shù)據(jù)傳輸及處理等功能,實現(xiàn)了計算化工業(yè)控制。在70年代末期,可編程控制器已經(jīng)在實踐中應用,且功能得到大幅增長。80年代初,發(fā)達國家已經(jīng)普及PLC技術,生產(chǎn)效率得到顯著提升,進入成熟階段。80~90年代中期,是PLC發(fā)展最迅速的階段,同時其在處理、運輸、網(wǎng)絡等方面功能得到顯著提升。20世紀末期,PLC更為適應現(xiàn)代工業(yè)的要求,并且能夠適用于各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
1.2 可編程邏輯控制器的發(fā)展和現(xiàn)實情況
PLC技術是指可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC),其通過內部存儲器,進行邏輯運算、順序控制、定時、技術以及算數(shù)操作等操作,并且能夠通過數(shù)字技術以及模擬器輸入或輸出,并以此控制各類型機械生產(chǎn)過程。我國于80年代引入可編程邏輯控制器,其最早僅用于離散量的控制,但隨著對其研究不斷深入,PLC設備也不斷更新[1]。而現(xiàn)代的PLC具有許多功能,被廣泛應用于航天、冶金、輕工、建材等領域,并且正向集成化發(fā)展以及開放性轉變。
2 PLC在電氣自動化控制中的應用研究
2.1 PLC在實踐方面的應用
在具體工業(yè)實踐過程中,通常都是采用改進計算機技術以及微電子技術,并將兩者相結合,以提高PLC的工作效率。就現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)中,越來越多的工序中都應用了PLC技術。PLC在工業(yè)實踐中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①過程控制:PLC能夠提升工業(yè)控制中各項參數(shù)的完整性,使機械設備能夠按照最初的設定進行生產(chǎn)活動。②運動控制:在直線或圓周運動中,PLC能夠通過改變脈沖量,促使生產(chǎn)運動得到有效控制。③信息控制:PLC在工業(yè)信息系統(tǒng)中的應用能夠顯著提高信息數(shù)據(jù)處理的效率,使信息采集、數(shù)據(jù)分析、儲存、傳輸?shù)裙δ艿奶幚硇蚀蠓嵘瑵M足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。④順序控制:PLC能夠提高順序控制的精準度,預防誤差出現(xiàn),降低儀器損耗程度。⑤遠程控制:由于PLC中采用了計算機技術以及網(wǎng)絡技術,能夠實現(xiàn)遠程控制,在工業(yè)設備運行時進行遠程監(jiān)控,當設備出現(xiàn)異常時也能夠得到及時修理。
2.2 PLC 在電氣自動化控制應用的趨勢
現(xiàn)階段PLC在電器自動化控制應用趨勢主要表現(xiàn)為以下3方面:(1)公路交通系統(tǒng)中應用。PLC技術的應用范圍比較廣,且其內部具有定時裝置,在交通信號燈的應用能夠起到有效控制的作用,尤其在多岔路口中的信號燈控制效果非常好[2]。由于PLC具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能,能夠實現(xiàn)無人化管理,并且可以通過對一條路上信號燈組成局域網(wǎng),從而進行統(tǒng)一調度,能夠提高運行效率,縮短車輛等待時間,實現(xiàn)自動化的智能管理。(2)智能化中央空調中的應用。傳統(tǒng)繼電器電路不能實現(xiàn)邏輯功能以及數(shù)字化控制,并且容易發(fā)生故障。PLC具有聯(lián)網(wǎng)通訊功能以及自我診斷功能,能夠提高其應用安全性和可靠性,在日常維修以及養(yǎng)護中具有較好的應用效果[3]。此外,還能夠適應高速網(wǎng)絡結構,在中央空調制冷系統(tǒng)中的應用比較普遍。(3)在火電系統(tǒng)中的應用。傳統(tǒng)火電系統(tǒng)中多以電磁型繼電器為主要控制器,但是其需要大量觸點,降低了系統(tǒng)的可靠性,并且線路復雜,不易維修。PLC的應用能夠取代電磁型繼電器,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并且簡化了其操作。
3 PLC技術在電氣自動化中應用的發(fā)展趨勢
3.1 增強可靠性以及抗干擾能力
電氣自動化生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣或現(xiàn)場電磁過強,可能對PLC造成比較嚴重的影響,致使部分計算或控制環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大的偏差。因此,提升PLC的可靠性以及抗干擾性是其未來發(fā)展方向,除了要提升PLC在惡劣的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性外,同時在設計環(huán)節(jié)中重視各種因素對其造成的影響。
3.2 加強數(shù)字化與網(wǎng)絡化
隨著現(xiàn)代市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電氣自動化控制技術得到進一步發(fā)展,PLC在實際生產(chǎn)中的應用也將更加廣泛。在社會生產(chǎn)的需求下,PLC將會實現(xiàn)可編程控制器與外部網(wǎng)絡相連接的要求,更加智能化。計算機技術的應用能夠豐富PLC技術的功能,提高PLC計算速度以及存儲容量。此外,還能夠創(chuàng)新PLC系統(tǒng)的形式,擴大其應用范圍,讓PLC能夠應用在更多的電氣自動化裝置中。
4 結束語
PLC技術在電氣工業(yè)中具有重要的作用,對于行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響,除了實現(xiàn)生產(chǎn)自動化外,還能夠解決工業(yè)控制中的各種問題。
參考文獻
[1]王文征,劉宗輝.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用探討[J].價值工程,2014,13(24):27-28.
[2]阮國強.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用研究[J].現(xiàn)代制造技術與裝備,2014,21(6):52-53.
[3]常宇,劉瑞杰.有關PLC技術應用于機械電氣控制裝置的探究[J].黑龍江科技信息,2015,17(24):134-135.
(作者單位:唐山國華科技國際工程有限公司)