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PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

2017-06-27 13:45:16湯瑞
科技創新與應用 2017年18期
關鍵詞:應用

湯瑞

摘 要:在電子信息技術飛速發展的時代,電子信息技術應用范圍越來越廣,電子設備早已屢見不鮮,集成電路水平更是大幅度增長,PLC技術可信任度不斷得到證實。電氣工程對我國經濟發展起著至關重要的作用,同時對我國整體發展影響巨大。因此,PLC技術被用于電氣工程中,為了加強了電氣化控制水平,同時也為電氣工程自動化發展做出積極貢獻。文章以PLC技術為立足點,對其在電氣工程自動化控制中的應用進行思考分析,得出以下幾方面內容。

關鍵詞:PLC技術;電氣工程自動化;應用

PLC技術,是目前較為先進的智能技術,具體可以理解為可編程邏輯控制器。不僅有接口性能好,抗干擾能力強等特點,同時還具有極強的邏輯控制能力、模擬控制能力和數據處理的能力。因此,PLC技術被廣泛應用于電氣工程自動化領域。在PLC技術作為處理器的情況下,不僅使控制系統穩定性得到有效提升,同時還促進了自動化的進步。所以,PLC技術對電氣工程自動化發展具有重要作用,不僅為電氣工程自動化控制發展帶來動力,同時也能促進我國整體發展。

1 PLC技術發展概況

PLC技術最早出現在60年代的美國,由美國汽車巨頭——通用汽車創造。在接下來的時間里,隨著科學技術的不斷發展,PLC技術不斷發展、完善,受到眾多發達國家的重視和應用。在發展初期階段,由于控制系統程序單一,所以只能被用于簡單的順序控制上。在其不斷發展歷程中,終于在20世紀80年代取得實質性進展,具體表現在技術形態、價格、具體控制功能上(如:函數運算、高數運算等)。自此以后,PLC技術正式投入諸多領域使用,為自動化控制進程的發展打下堅實基礎。

由PLC的特點決定,其對能源開發、化工生產和高新技術研發等方面具有重大意義。尤其在電氣工程中的應用,更是用在了順序控制、開關控制和閉環控制等重要環節,與企業生產效率緊密相連。

2 PLC控制技術的核心

PLC控制系統,主要由電源、中央處理器、輸入出接口和儲存介質四個部分組成,其中最核心、最重要的技術是控制技術。PLC技術之所以能夠得到各領域的廣泛應用,一方面主要是因為使用者可以根據自身的實際情況,對系統的具體工作進行安排設置,另一方面是可以根據使用者需求,增添外部設備。對控制系統的四個主要組成部分的功能介紹:

(1)電源。與日常生活中的設備一樣,負責控制整個控制系統的開關狀態,開啟或閉合兩種形式。

(2)中央處理器。具體是接收使用者輸入的數據命令,并對其進行分析處理,為系統的進一步工作做好鋪墊。

(3)輸入輸出接口。是控制系統與外界聯系的重要方式,并在這過程中實現信號的接收和傳遞作用。

(4)存儲介質。對信息的儲存影響巨大,主要是對使用者輸入的信息數據進行儲存,為使用者在使用時提供效率和便捷度。

3 對于PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用

隨著科學技術的不斷進步,人們對設備的要求也越來越高,智能成為人們的追求目標。因其特點決定,PLC技術被廣泛應用在電氣設備領域,為提高電氣工程自動化水平起到積極作用。PLC技術的不斷發展、完善,從而替代傳統工業計算機的作用,對復雜的電氣工程設備進行管理控制。PLC可以分為兩種類型:(1)籍體式。由CPU主板、顯示屏、內存等諸多方面組成,但選擇CPU型號時,除了了解其性能外,還必須考慮實際需要等問題。(2)模塊式。由CPU模塊、內存、特有的I/O模塊等部分組成,但I/O模塊需要根據工程的實際情況進行開拓,需要不斷更新,完善。(注:兩種類型的組織結構同屬于總線式)

3.1 PLC在順序控制中的應用

在對PLC的應用中,PLC被大多企業當做順序控制器使用。如:火力發電廠在清除飛灰和爐渣的過程中,PLC被當做順序控制器使用,因為自動化控制系統效率的高低,對電能的生產有著直接的影響。所以,為提高火力發電廠生產效率,企業應該重視自動化系統,對其進行科學的、合理的、規范的設計。企業應了解自動化系統的分層式結構,還有自動化系統的主要部分:遠程控制、現場傳感、主站層,為PLC技術能夠促進電氣工程發展做出鋪墊。

3.2 PLC在開關量控制中的應用

PLC在電氣控制中的實際應用,其實就是把可編程存儲器作為虛擬繼電器,從而取代傳統機械繼電器的作用。如:傳統繼電器電路在對繼電器進行通斷控制,其缺點是反應時間過長、速度較慢,導致短路保護時控制難度較大,而使用PLC恰好能夠有效改善其缺點,從而達到提高效率的目的。

4 PLC技術應用優勢與劣勢

4.1 PLC技術應用的優勢

PLC技術是科學技術進步的體現,PLC技術降低了生產成本,為企業帶來豐厚的收益,是可持續發展戰略的真實案例,其優越性有:

(1)硬件條件極好,安裝簡單快捷,只需設置好必要的開關。

(2)雖然內部零件多,指令豐富,但易于編寫。

(3)服務性能高,設備故障少,如若發生故障,設備自動記錄,檢查難度小。

(4)成本低、可操作性強,通過重新編寫就可以再次投入使用,大大降低成本的投入。

4.2 PLC技術應用的劣勢

任何事物都存在兩面性,PLC技術在電氣工程自動化控制中也存在一些潛在的問題,如:

(1)PLC技術還不成熟,尤其是抗干擾能力的提高。在受到電波、磁場干擾時波動大,會對運算結果產生影響,導致工作成果達不到預期效果,對企業造成不好的影響。

(2)編程技術延展性弱,在選定PLC品牌后,只能學習該品牌的編程方式,該品牌的編程方式不能用于其他品牌。

5 PLC技術發展趨勢

在經濟全球化背景下,資源之間的競爭也愈演愈烈,電氣工程作為資源的重要組成部分,為搶占先機占據市場,電氣工程應采取積極應對措施。目前,PLC技術還不完善,隨著科學技術的進步,主要針對現在存在的問題進行解決和完善,主要可以分為兩方面。一方面,提高PLC技術的抗干擾能力,最大限度防范和避免電網感染,加強技術的安全性和可靠性,才能跟隨電氣工程的發展步伐。另一方面,朝著網絡數字化邁進,信息技術不斷發展,被廣泛應用于各個領域,為順應社會發展需求,就意味著PLC技術應該朝著網絡數字化方向發展,才能更好的立足社會,而不是被社會所淘汰。

PLC技術,是目前自動化控制領域較為先進的技術,對電氣工程自動化控制發展具有積極影響,同時能夠有效解決傳統生產方式中存在的問題,是其他技術無法相提并論的優勢所在。在科學技術不斷發展的當今社會,PLC技術不斷完善修改,甚至逐漸趨于成熟的條件下,相關部門應該重視PLC技術,積極主動的將PLC技術應用到電氣工程自動化控制中,推動電氣工程發展,從而提高企業經濟效益,促進企業發展,也為國家經濟發展做出積極努力。

參考文獻

[1]李成 ,崔麗珍.PLC控制技術在工業自動化中的應用[J].信息系統工程,2017,02:107.

[2]嚴規勇.淺談電氣工程及其自動化技術在電力企業中的應用分析[J].山東工業技術,2017,05:169.

[3]孫昌峰.電氣自動化技術在電氣工程中的應用研究[J].現代制造技術與裝備,2017,01:160-161.

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