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分析PLC技術在電氣自動化中的應用
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在工業自動化程度不斷加深的過程中,電氣自動化也隨之得到了前所未有的發展,作為一個國家現代化發展中的重要組成部分,電氣自動化可以說是一個國家工業水平的標志。科技與經濟的發展,從根本上推動了我國的電氣自動化進程,各種先進的自動化技術的應用和普及,不但促進了工業水平的提高,同時也為國家創造了巨大的經濟財富。PLC技術是一種在計算機可編程控制器基礎上,發展而來的新型技術,近些年來,在我國的發展十分快速,在很大程度上促進了我國電子自動化的發展。文章從PLC技術與電氣自動化技術開始論述,然后PLC在電氣自動化中的應用現狀進行分析和研究。
PLC技術;電氣自動化;引用
引言:計算機技術的發展,推動了電氣自動化的進步,PLC作為電子自動化中比較先進的技術種類,其具有結構簡單靈活,性能強,可靠性高等眾多優點,因此在電氣自動化中得到了迅速普及和應用。從我國PLC發展現狀分析來看,其早期是屬于計算機中的一項產品,其一經問世,便為工業領域經濟效益的提高做出了巨大貢獻,并且發展成為了電其自動化中主要技術,形成了逐漸代替繼電器實現邏輯控制的趨勢。隨著科技的進一步發展,我國的PLC技術功能也在不斷發生變化,其所使用范圍也不僅僅是局限在邏輯控制方面,其未來的發展勢必會更加快速。
1.PLC技術。PLC是可編程控制器的簡稱,這種技術源于計算機技術,但在工業控制方面的貢獻突出。早期人們將這種技術稱之為可編程邏輯控制器,但是在計算機技術不斷完善的推動下,其發展也日漸完善,目前PLC應用已經大大的超越了邏輯控制的范圍,但是人們還是習慣性的稱之為PLC。這種控制技術原理分三個部分,即輸入采樣階段、用戶程序執行階段和輸出刷新階段。在輸入階段,PLC利用數據掃描器一次讀入所有的輸入狀態和數據,并存在PLC的I/O映像區內。然后按照由上到下的基本順序掃描用戶程序,一般呈現出一個梯形圖,掃描完成后進行邏輯運算,根據運算的結果刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應的位狀態。掃描用戶程序以后,就進入輸出刷新階段,控制器中的CPU向系統發出指令,按I/O映像區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,在經過輸出電路驅動外設,達到控制電器系統的目的。
2.電氣自動化。所謂電氣自動化主要是指研究與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、實驗分析、研制開發以及電子和計算機等領域的一門科學。隨著經濟的發展和各種科學技術的運用,我國的電氣自動化走上了快速發展的道路,電氣自動化水平不斷提高。目前,電氣自動化已經運用于工業生產的各個領域,并且已經在電氣自動化中融入了嵌入式網絡通信技術等,收到了良好的效果。尤其是PLC技術的應用,顯著提升了電氣自動化的靈活性和控制性,大大拓展了其應用領域和應用范圍。
1.廣泛用于公路交通系統中。PLC由于對于使用環境適用性強,同時其內部擁有豐富的定時器資源,所以用于交通信號燈的控制,特別是用于對多岔路口的控制,PLC本身就有通訊聯網的功能,通過編程控制對信號燈實施全天無人化管理,并將同一條道路上的信號燈組成一個局域網,從而進行統一的調度管理,縮短了車輛通行等候的時間,實現科學化管理。另外,傳統中的每個公路收費站,其車道機電設備配置、型號各有不同,用于控制這些設備的主機-車道控制器的通用性、可維護性較差,使用及維修起來很不方便,而PLC由于其本身具有時鐘功能和上位機接口,可接收上位收費計算機下傳的數據,并通過軟件編程,對棚燈、霧燈進行無人化、智能控制,再加上其有各種譯碼指令,可將接受的數據轉換成七段顯示碼,輸出給LED數碼管進行數據顯示。以PLC作為主機開發出的新型車道控制機,其通用性、維護性得到很大的改善,而且在使用壽命、穩定性機控制功能方面也取得了極大提高。
2.廣泛用于智能化中央空調中。傳統的繼電器電路,難以實現復雜邏輯功能以及數字式控制,如果要完成一定規模的邏輯控制功能設計起來相當繁瑣,并且難以實現升級、易發故障、維修復雜,科學的進步逐漸淘汰了傳統的繼電線路,同時PLC不斷的發展,出現了聯網通信功能和自診斷功能,其強大功能、可靠的使用度,并且其控制系統使用與維護均很方便,抗干擾能力強,能很好的適應新型高速網絡結構等優點,其在中央空調冷凍系統的控制得到廣泛的應用。在智能化中央空調中,上位機監控系統主對工藝參數的檢測、數據的處理、分析等任務,下位PLC要對數據進行采集、控制現場設備及連鎖等功能顯示機組的運行參數,PLC對重要的數據進行在線存儲,數據的存儲時間最長為10年,所以PLC在智能化中央空調中的應用越來越廣泛。
3.廣泛用于火電系統中。傳統的火電系統內大多是以電磁型繼電器為主要元件為控制器,這樣的系統含有大量電磁元件,導致了其有大量觸點大大降低了系統的可靠性,并且還有接線復雜、不易維修等缺點,PLC的應用代替大量的實物元件,從而大幅度的提高了其可靠性,簡單了運行人員的工作,其只需完成分合閘操作,可編程邏輯控制器系統能夠根據實際的運行情況給出相應的指示信號,如果發生故障系統可以自動分閘,并給出指示信號。PLC夠成的備用電源自動投入裝置通過編程來使用各種運行方式,其將采集到的正常運行信號作為備用電源啟動或關閉的依據,控制系統具有數據處理以及邏輯判斷功能,能考慮系統運行情況,再加上系統本身的抗干擾能力強、接線簡單、調試操作方便等優點,大大為了提高供電的可靠性。
PLC技術在電氣自動化中應用,大大的推動了工業生產的進程,為我國創造了巨大的經濟效益,在我國經濟與科技的推動下,PLC技術發展至今,已經從初期的邏輯控制器發展成為現在的較為完善的可編程控制器,從而更好的滿足了工業生產的更像需求。在我國的政府的大力支持下,對于PLC的研究力度還會不斷增加,使其能夠為我國的電氣自動化做出更多的貢獻,同時也為我國經濟建設提供一定的技術支持,相關的工作人員也要積極鉆研,嚴格要求自己,從工作的實際情況出發,總結經驗完善PLC技術,為工業發展創造更多可能。
[1]吳舸.芻議PLC在電氣自動化中的應用與發展趨勢[J].中國電子商務,2010,(3)
[2]陳海梅.PLC在電氣自動化中的應用現狀及發展前景概述[J].科技與生活,22010,(3)