劉利新
摘要:21世紀以來,互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,帶來了自動化控制領(lǐng)域的革新與突破。自動化應(yīng)用領(lǐng)域帶來了我國社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的日新月異。與此同時,與自動化控制領(lǐng)域息息相關(guān)的PLC相關(guān)技術(shù)也不斷更新并被普遍應(yīng)用。然而,目前業(yè)界和學(xué)界對于PLC技術(shù)尚未引起足夠重視。本文主要著眼于PLC技術(shù)在控制系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,重點對PLC技術(shù)的特點、應(yīng)用的問題與不足進行相關(guān)研究,并根據(jù)自身工作實際與相關(guān)理論,為PLC技術(shù)的研究貢獻綿薄之力。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù);應(yīng)用分析
1 PLC功能介紹
PLC(Programmable Logic Controller),主要是以微處理器作為依托并與計算機、通信、互聯(lián)網(wǎng)、自動控制技術(shù),開發(fā)相結(jié)合組成的控制裝置,其特點在存儲器內(nèi)部進行存儲,并執(zhí)行邏輯運算、數(shù)學(xué)運算、控制等指令,從而推動機械設(shè)備完成實際生產(chǎn)工作。PLC實質(zhì)上是一種專門在工業(yè)中用于控制程序的計算機,它在硬件設(shè)備的結(jié)構(gòu)上同樣包括電源、CPU、儲存器、輸入和輸出接口電路、計數(shù)定位等功能模塊和通信模塊。PLC在執(zhí)行命令時的工作過程分為三個階段:輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新。在這三個階段的基礎(chǔ)上完成一個掃描周期后CPU再通過掃描重復(fù)執(zhí)行命令。在目前的PLC技術(shù)在機械生產(chǎn)中作為控制應(yīng)用主要包括兩個控制系統(tǒng),即FCS總線控制系統(tǒng)和DCS集散控制系統(tǒng)兩個。
2 PLC技術(shù)運用到電氣工程自動化控制中的必要性
如今,由于計算機的快速發(fā)展,它不斷地滲透到了各行各業(yè)的生產(chǎn)中甚至人們的生活當中。所以電氣工程自動化控制也必須跟上時代的潮流并且將該技術(shù)運用到自己的研究開發(fā)中。將該技術(shù)融入,使得自動化控制朝著信息化的方向發(fā)展。將兩者結(jié)合起來的原因是由于希望可以將電氣設(shè)備的較大的存儲量與計算機較快的速度結(jié)合起來,將兩者的優(yōu)勢都展現(xiàn)出來。這樣就可以使得自動化控制能夠滿足不同的需求,并且展現(xiàn)出其速度快,范圍廣,智能化,集成化的特點。
3 基于PLC技術(shù)在電氣自動化控制的應(yīng)用
3.1 在順序控制方面的應(yīng)用
目前,我國的PLC技術(shù)企業(yè)對于其的運用都是作為順序控制器來使用的。目前這是最為廣泛的一種運用方式之一。比如在制藥生產(chǎn)中,制胚、吹瓶、配藥、灌裝、滅菌、檢漏、包裝,都需要PLC技術(shù)控制完成,從而提高了制藥生產(chǎn)效率。但是利用此項技術(shù)也要對其自動化的系統(tǒng)進行合理的設(shè)計和組合,一般涉及的內(nèi)容包括遠程控制、現(xiàn)場傳感以及主站層這三個部分。將這三個部分進行合理的組合,這樣才能夠保證PLC技術(shù)可以在順序控制方面發(fā)揮自己的作用與性能。
3.2 應(yīng)用于交通系統(tǒng)
在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是由于PLC具有良好的適應(yīng)性與穩(wěn)定性等功能,因此,可以用于控制交通信號燈。同時,PLC的智能化特點使其適用于繁忙的交通路段,它的應(yīng)用有效緩解了交通管理人員不足的問題,同時也保證了交通信號等的準確性。在實際應(yīng)用過程中,受通訊功能的制約,路網(wǎng)信號在設(shè)計之際要將同一線路上的信號燈進行聯(lián)合,PLC系統(tǒng)才能實現(xiàn)全面的控制,才能保證整個路網(wǎng)的調(diào)度。
3.3 PLC技術(shù)在開關(guān)量功能方面的應(yīng)用
在電氣自動控制中PLC技術(shù)實際的應(yīng)用功能是:可編程的存儲器可以用做虛幻模擬電氣運行中。在這樣的情況下,進行繼電器通斷電的過程會比較長,因此,在通斷電的過程中,很難采用有效的保護措施。長期以來,使用PLC技術(shù)的時候中間會存在很多的問題,需要專業(yè)人士不斷的探索解決這種技術(shù)存在的問題,采用有效的解決措施后,再使用自動切換系統(tǒng)中采用PLC技術(shù)之前反應(yīng)比較慢的現(xiàn)象,這樣就會得到很大的改變,生產(chǎn)的運作系統(tǒng)在效率上就會得到進一步的提升。
3.4 PLC技術(shù)在編制程序中的應(yīng)用
在編制程序中,部分企業(yè)開始應(yīng)用PLC技術(shù),可以提升順序控制器的應(yīng)用效率,比如在藥廠的工作環(huán)境中,利用自動化控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)開展相關(guān)工作,可以提升其生產(chǎn)效率,控制生產(chǎn)成本,減少存在的各類問題。因此,在電氣工程與自動化控制中,技術(shù)人員必須要重視PLC技術(shù)的應(yīng)用,保證可以提升技術(shù)應(yīng)用可靠性。首先,技術(shù)人員需要重視現(xiàn)場傳感情況,發(fā)揮PLC技術(shù)的應(yīng)用作用。其次,在主站系統(tǒng)應(yīng)用PLC技術(shù)的時候,技術(shù)人員需要科學(xué)設(shè)置技術(shù)系統(tǒng)。最后,在遠程控制過程中,相關(guān)技術(shù)人員需要通過PLC順序控制方式,提升遠程控制性能,增強其工作效果。
3.5 應(yīng)用于中央空調(diào)
PLC應(yīng)用于中央空調(diào)主要是通過冷凍系統(tǒng)發(fā)揮作用,冷凍系統(tǒng)的控制以繼電式和數(shù)字式控制方式為主。繼電器自身結(jié)構(gòu)相當復(fù)雜,而且能耗大,關(guān)鍵是在系統(tǒng)控制中發(fā)生故障和異常的幾率比較大,目前已不再使用。PLC以其強大、優(yōu)良的抗干擾能力和穩(wěn)定性,以及維護簡便等特點已被廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷領(lǐng)域。
3.6 應(yīng)用于閉環(huán)控制
電氣自動化控制手段可分為手動控制機旁屏、手動現(xiàn)場控制以及自動現(xiàn)場控制以及其他啟動方式,PLC應(yīng)用于閉環(huán)控制主要體現(xiàn)在利用轉(zhuǎn)速測量、電液執(zhí)行以及電子調(diào)節(jié)等單元實現(xiàn)對轉(zhuǎn)速的測量和對調(diào)節(jié)器的控制。在開啟動力泵以后,PLC通過分析動力泵運行的累計時長,對主用泵和備用泵設(shè)備加以科學(xué)合理的選擇;而手動控制機旁屏的方式是在動力泵啟動時通過現(xiàn)場的開關(guān)進行調(diào)節(jié),也是在對動力泵運行的累計時長分析后再選擇主用泵和備用泵。目前,實際應(yīng)用最普遍的方式是將PLC與傳統(tǒng)的控制技術(shù)加以融合后進行疊加綜合利用,二者之間優(yōu)勢互補,共同提高電力系統(tǒng)的運行效率。此外,在PLC發(fā)生異常時,并不影響傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)繼續(xù)工作,這也為電路運行的穩(wěn)定性提供了保障。
4 PLC在電氣工程自動化控制中應(yīng)用的展望
PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用促進了電氣工程生產(chǎn)效率的提高,進而促進了電氣自動化技術(shù)提高和電氣相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而電氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求下對電氣自動化控制的要求更高,對PLC技術(shù)在應(yīng)用中的先進性和適用性要求更高,側(cè)面來講這也同時促進了PLC技術(shù)與現(xiàn)代計算機技術(shù)的緊密結(jié)合?,F(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)者PLC技術(shù)的不斷進步,不斷以科學(xué)先進的技術(shù)能力應(yīng)用到電氣工程自動糊控制的領(lǐng)域中。PLC技術(shù)的提高和設(shè)備產(chǎn)品的逐步完善使PLC技術(shù)更加貼近實際使用,在產(chǎn)品種類和程序的設(shè)計山更具備現(xiàn)實價值。隨著PLC技術(shù)的不斷進步,會更加適應(yīng)不同環(huán)境和工作條件要求的需要,促使電氣工程自動化的程度逐漸提高,使電氣工程自動化領(lǐng)域的自動化能力提高。
結(jié)束語
綜上,PLC應(yīng)用于電氣自動化領(lǐng)域中發(fā)揮著強大的功能,不僅提高了電氣系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率,也為系統(tǒng)的安全性提供了強有力的保障,在實際應(yīng)用中,需要特別注意的就是PLC的生產(chǎn)質(zhì)量,以充分保障其性能。而隨著社會發(fā)展和科技進步,對PLC的要求必將越來越高,只有不斷進行技術(shù)研發(fā)和完善、精進,才能順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢,從而獲得長足穩(wěn)定的發(fā)展。
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