齊建軍
摘 要:時代的發展必然伴隨著科技的不斷創新,而目前時代已經進入到了信息化時代,所以,電子行業的發展也進入到了一個突飛猛進、日新月異的階段,其先進技術在其他行業的運用案例也是比比皆是,而電氣工程自動化控制技術也得到了一定程度的創新和發展,而PLC技術在該行業的運用極為廣泛,特別是在近年來,PLC技術逐漸體現出安全性和可靠性,也受到諸多企業的青睞,成為了電氣工程自動化控制中的核心技術,所以,研究PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用,將對整個行業的改革與發展帶來重要的意義和價值。
關鍵詞:PLC技術 電子工程自動化控制 應用研究
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(c)-0028-02
PLC的縮寫是來源于詞組Programmable Logic Controller,中文譯作可編程控制器,而其主要基礎是以微處理器作為媒介,實現與電腦、終端以及互聯網等技術聯合進行完成控制,也是目前工業的主要控制技術。而PLC技術的起源可以追溯到20世紀70年代,這時汽車行業的發展已經嶄露頭角,當PLC技術不斷地改革,處理數據與運算能力也得以加強,也讓這項技術逐步向商業化推廣。而且形成的控制體系為儀表—電氣—計算機一體化的控制,而且這一技術的發展還會不斷地推進,特別是在未來,技術依然具有廣闊的發展前景。而在此,筆者將通過該次調查,就PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用方面,進行具體的研究分析與探討。
1 PLC技術的基礎原理
一般來說,編輯邏輯控制器(下文稱為PLC)應用可以在系統的編程儲存中,即根據不同的指令完成不同的邏輯計算。而且在專業軟件的支持中,PLC本身的控制器會以排列堆棧中指令完成數據的多次掃描,而且會將掃描結論按照控制系統傳達給執行模塊,而系統的中央處理器則會將程序循環性執行。不過在一般具備PLC的電氣控制系統中,首先接線量不是很多,如,接線端口僅僅只有輸入和輸出兩類,而系統中的線路系統則會以軟件的方式完成接線過程,當PLC進行運作時,線路就會將控制的指令以邏輯代數的表現存在PLC儲存設備中,而要實現一些控制目標,只需要簡單調整儲存程序的內容即可[1]。
2 PLC技術在電氣自動化控制領域的優點
隨著電氣自動控制領域技術的不斷成熟,PLC技術也成為了一項核心技術,而且電子設備的儲量也逐步上升,而是在未來,計算機與網絡配置的逐步上升,PLC技術的優勢也由此體現出來,不過PLC技術也需要通過不斷地改革和發展,才能滿足對各類電器設備的控制能力。如,西門子公司曾經推廣的一類PLC技術,這也是極其先進的技術,可以滿足一些工業企業的控制要求,如,可以實現對一些大型設備的控制,而且PLC技術的優點有效率高、網絡遍布范圍大,適用性強、智能化程度高以及集成效果優秀的特點[2]。
3 PLC控制技術的主要內容
3.1 PLC控制系統內容
就PLC控制系統而言,其主要構成為中央處理器、儲存媒介、輸出與輸入端口及系統電源等。而使用者也能根據自身要求調整相應外部連接設備,如,一些輔助設備。而PLC系統各個模塊也包含了不同的功能類型:(1)中央處理器,其主要的功能就是對輸入的數據分析,同時對使用者下達的指令進行處理;(2)儲存媒介,其主要的功能就是對程序的信息和數據進行設定和存放;(3)輸入輸出端口,主要是用于連接外部一些設備,同時可以用于信號的接受即指令傳達;(4)系統電源,主要是用于供給整個控制系統用電,而且能夠調整系統運作的開始與結束。一般而言,PLC控制技術用于電氣自動控制領域技術實現控制能力的原理類似于計算機實現電子自動控制原理。無論哪種控制方法,在運用不合理時,中央處理器都可以進行自我檢測,同時重置整個過程。而PLC控制系統則主要可以分為硬件和軟件兩個部分組成,其中硬件是技術核心,軟件則是操控模塊。
3.2 PLC控制系統的設計理念
PLC控制系統的設計原理主要包含3個方面:第一方面,是保證控制內容能夠符合使用者的需要,再者是整個控制運作過程能夠安全穩定持續下去;第二方面,則是在保證系統安全穩定運作時,有效減少設計與運作的成本,同時增加生產效益,而且保證系統能夠支持有效拓展與開發,以便于系統能夠不斷地升級完善與拓展開發;第三方面,由PLC控制系統操縱生產環節生產的產品必須要保證基礎質量,而且在系統維修完成后,整個系統的可靠性都需要完全保證[3]。
4 PLC控制技術的應用領域
4.1 應用于順序控制中
目前很多企業都會運用到順序控制器,而PLC則可以作為順序控制器,比如,火力發電站發電過程中,往往會產生很多灰燼以及爐渣,而要清除則需要通過自動控制電路進行實現,而PLC作為順序控制器,則可以自動完成這一過程,而且控制工作完成的效果將直接與企業生產效果掛鉤。所以,自動化系統的設計與選擇也是極其重要的。而基于PLC控制技術的則可以選擇應用分層式的機構,而且系統主要由3個模塊構成,即自動控制模塊、傳感器以及主站模塊,各個模塊協調運作,既可以達到有效地控制效果。
4.2 應用于開關控制住
基于PLC的電氣自動化控制技術還可以用于開關的控制,因為其本質就是將PLC代替一般機械繼電器實現數據存儲控制過程的系統,而且一般繼電器電路會在繼電器開關控制過程中完成開關控制過程,但是控制往往需要較長的反饋時間,但是對電路短路保護無法達到相應的效果。而采用PLC取代機械繼電器,則可以有效避免這一缺點產生,同時對這些缺陷進行彌補,這也是由于PLC控制系統具有反應迅速的特點,從而達到提升生產效率的目的。
5 PLC控制系統未來的發展趨勢
在未來,PLC控制系統的完善度將會更高,而發展的主要方向可以側重于抗干擾以及數字化兩個方向,首先,抗干擾能力是很多控制系統必備的能力,而PLC控制系統要實現抗干擾,可以通過系統拓展出隔離變壓器用于屏蔽,或者在電源處加裝LC濾波電路;而對于數字化方面的發展趨勢,主要可以體現在基于PLC技術的數字編程控制的優點,而且數字化技術的發展勢必也會讓PLC技術獲得更多的改革。
6 結語
總而言之,基于PLC控制技術的系統在電氣工程制動化領域體現出的優勢往往是一般控制系統不曾具備的,而且隨著互聯網以及數字化技術的不斷完善,PLC控制系統也會更加完善以及安全穩固,同時拓展出更多的功能以及更大地發展前景,所以,其研究與發展空間還是極其廣闊的。
參考文獻
[1] 羅正延.試論PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程,2015(6):173-174.
[2] 張振國.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].電子技術與軟件工程,2015(4):162-163.
[3] 何瑞彪.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技致富向導,2015(6):167-169.