PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
2017-06-27汤瑞
汤瑞
摘 要:在电子信息技术飞速发展的时代,电子信息技术应用范围越来越广,电子设备早已屡见不鲜,集成电路水平更是大幅度增长,PLC技术可信任度不断得到证实。电气工程对我国经济发展起着至关重要的作用,同时对我国整体发展影响巨大。因此,PLC技术被用于电气工程中,为了加强了电气化控制水平,同时也为电气工程自动化发展做出积极贡献。文章以PLC技术为立足点,对其在电气工程自动化控制中的应用进行思考分析,得出以下几方面内容。
关键词:PLC技术;电气工程自动化;应用
PLC技术,是目前较为先进的智能技术,具体可以理解为可编程逻辑控制器。不仅有接口性能好,抗干扰能力强等特点,同时还具有极强的逻辑控制能力、模拟控制能力和数据处理的能力。因此,PLC技术被广泛应用于电气工程自动化领域。在PLC技术作为处理器的情况下,不仅使控制系统稳定性得到有效提升,同时还促进了自动化的进步。所以,PLC技术对电气工程自动化发展具有重要作用,不仅为电气工程自动化控制发展带来动力,同时也能促进我国整体发展。
1 PLC技术发展概况
PLC技术最早出现在60年代的美国,由美国汽车巨头——通用汽车创造。在接下来的时间里,随着科学技术的不断发展,PLC技术不断发展、完善,受到众多发达国家的重视和应用。在发展初期阶段,由于控制系统程序单一,所以只能被用于简单的顺序控制上。在其不断发展历程中,终于在20世纪80年代取得实质性进展,具体表现在技术形态、价格、具体控制功能上(如:函数运算、高数运算等)。自此以后,PLC技术正式投入诸多领域使用,为自动化控制进程的发展打下坚实基础。
由PLC的特点决定,其对能源开发、化工生产和高新技术研发等方面具有重大意義。尤其在电气工程中的应用,更是用在了顺序控制、开关控制和闭环控制等重要环节,与企业生产效率紧密相连。
2 PLC控制技术的核心
PLC控制系统,主要由电源、中央处理器、输入出接口和储存介质四个部分组成,其中最核心、最重要的技术是控制技术。PLC技术之所以能够得到各领域的广泛应用,一方面主要是因为使用者可以根据自身的实际情况,对系统的具体工作进行安排设置,另一方面是可以根据使用者需求,增添外部设备。对控制系统的四个主要组成部分的功能介绍:
(1)电源。与日常生活中的设备一样,负责控制整个控制系统的开关状态,开启或闭合两种形式。
(2)中央处理器。具体是接收使用者输入的数据命令,并对其进行分析处理,为系统的进一步工作做好铺垫。
(3)输入输出接口。是控制系统与外界联系的重要方式,并在这过程中实现信号的接收和传递作用。
(4)存储介质。对信息的储存影响巨大,主要是对使用者输入的信息数据进行储存,为使用者在使用时提供效率和便捷度。
3 对于PLC技术在电气工程自动化控制中的应用
随着科学技术的不断进步,人们对设备的要求也越来越高,智能成为人们的追求目标。因其特点决定,PLC技术被广泛应用在电气设备领域,为提高电气工程自动化水平起到积极作用。PLC技术的不断发展、完善,从而替代传统工业计算机的作用,对复杂的电气工程设备进行管理控制。PLC可以分为两种类型:(1)籍体式。由CPU主板、显示屏、内存等诸多方面组成,但选择CPU型号时,除了了解其性能外,还必须考虑实际需要等问题。(2)模块式。由CPU模块、内存、特有的I/O模块等部分组成,但I/O模块需要根据工程的实际情况进行开拓,需要不断更新,完善。(注:两种类型的组织结构同属于总线式)
3.1 PLC在顺序控制中的应用
在对PLC的应用中,PLC被大多企业当做顺序控制器使用。如:火力发电厂在清除飞灰和炉渣的过程中,PLC被当做顺序控制器使用,因为自动化控制系统效率的高低,对电能的生产有着直接的影响。所以,为提高火力发电厂生产效率,企业应该重视自动化系统,对其进行科学的、合理的、规范的设计。企业应了解自动化系统的分层式结构,还有自动化系统的主要部分:远程控制、现场传感、主站层,为PLC技术能够促进电气工程发展做出铺垫。
3.2 PLC在开关量控制中的应用
PLC在电气控制中的实际应用,其实就是把可编程存储器作为虚拟继电器,从而取代传统机械继电器的作用。如:传统继电器电路在对继电器进行通断控制,其缺点是反应时间过长、速度较慢,导致短路保护时控制难度较大,而使用PLC恰好能够有效改善其缺点,从而达到提高效率的目的。
4 PLC技术应用优势与劣势
4.1 PLC技术应用的优势
PLC技术是科学技术进步的体现,PLC技术降低了生产成本,为企业带来丰厚的收益,是可持续发展战略的真实案例,其优越性有:
(1)硬件条件极好,安装简单快捷,只需设置好必要的开关。
(2)虽然内部零件多,指令丰富,但易于编写。
(3)服务性能高,设备故障少,如若发生故障,设备自动记录,检查难度小。
(4)成本低、可操作性强,通过重新编写就可以再次投入使用,大大降低成本的投入。
4.2 PLC技术应用的劣势
任何事物都存在两面性,PLC技术在电气工程自动化控制中也存在一些潜在的问题,如:
(1)PLC技术还不成熟,尤其是抗干扰能力的提高。在受到电波、磁场干扰时波动大,会对运算结果产生影响,导致工作成果达不到预期效果,对企业造成不好的影响。
(2)编程技术延展性弱,在选定PLC品牌后,只能学习该品牌的编程方式,该品牌的编程方式不能用于其他品牌。
5 PLC技术发展趋势
在经济全球化背景下,资源之间的竞争也愈演愈烈,电气工程作为资源的重要组成部分,为抢占先机占据市场,电气工程应采取积极应对措施。目前,PLC技术还不完善,随着科学技术的进步,主要针对现在存在的问题进行解决和完善,主要可以分为两方面。一方面,提高PLC技术的抗干扰能力,最大限度防范和避免电网感染,加强技术的安全性和可靠性,才能跟随电气工程的发展步伐。另一方面,朝着网络数字化迈进,信息技术不断发展,被广泛应用于各个领域,为顺应社会发展需求,就意味着PLC技术应该朝着网络数字化方向发展,才能更好的立足社会,而不是被社会所淘汰。
PLC技术,是目前自动化控制领域较为先进的技术,对电气工程自动化控制发展具有积极影响,同时能够有效解决传统生产方式中存在的问题,是其他技术无法相提并论的优势所在。在科学技术不断发展的当今社会,PLC技术不断完善修改,甚至逐渐趋于成熟的条件下,相关部门应该重视PLC技术,积极主动的将PLC技术应用到电气工程自动化控制中,推动电气工程发展,从而提高企业经济效益,促进企业发展,也为国家经济发展做出积极努力。
参考文献
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