电气自动化中PLC应用研究

2018-12-25田华颖黑龙江信息技术职业学院

数码世界 2018年4期

关键词：电气控制器故障

田华颖黑龙江信息技术职业学院

1 PLC技术简介

1.1 PLC技术的概念和起源

中文含义为可编程的逻辑控制器，起源于美国，最早应用在汽车生产方面。

在之后的十年中，多个国家相继发明了相关的逻辑控制器，德国、日本、中国等国家都生产了自己的逻辑控制器，并广泛应用于工业生产方面。

1.2 PLC的主要组成部件

最重要的部件是CPU，也就是我们常说的中央处理器、微处理器。中央处理器的主要作用是控制数据，并对数据进行加工处理，并进行短期的寄存。如同在工厂中生产产品过程类似。但对于PLC来说，不同的是要把CPU固化到一块芯片上，所以，PLC具有可编程，便于应用到工业生产，同时经常与单片机进行配合工作的特性。第二个部件是存储器，用来存放PLC工作需要的各种程序以及基本的数据信息。同时还包括输入单元和输出单元两个重要部分。输入单元用来接收能够识别的指令和元器件信号，输出单元用来将中央处理器处理后的信号进行电平信号输出。

1.3 PLC工作原理简述

PLC工作原理通常分成一个周期，三个过程。PLC能够进行编程控制功能。

周期初期，进行数据输入的采集过程，将数据状态传入到控制器中，这个数据采集过程是有一定时间宽度的。所以不同的数据输入应该间隔出相应的时间宽度。然后就进行程序执行，也就是数据加工过程，最终由输出模块，进行状态的输出。这三个过程形成一个周期，可以循环的运行同一周期，也可以通过输入指令和数据的不同，改变不同的作用。

1.4 PLC适用于电气自动化的特点

第一点，提升了可靠性，使用的是计算机技术与单片机技术融合可编程芯片，数据存储稳定，程序运行合理，按照程序与输入数据稳定运行，所以能够进行可靠性应用，它的可靠性适用于自动化生产。第二点，使用简单，自动化运行，同时PCL设备都进行了计算机的模拟实验来验证设备的正常使用性，并且提供了简单的故障自我检测功能服务。第三点，PLC具有通用性，适应基本的工业设计标准，能够满足大多数生产设备的配合使用需求，操作难度较低，适合应用于自动化生产。

2 PLC在电气自动化中的应用方向

2.1 顺序控制方向

在电气工程生产中，伴随对产品要求的不断提升，产品设计的更加精细，对产品生产的工序有了越来越严格的要求。而使用PLC能够实现编程控制，程序的分步执行，可以进行步骤的控制，实现生产过程中顺序控制器来使用。

2.2 闭环控制技术

自动化控制靠扩自动和手动启动两种方式，通过PLC进行控制可以对两种方式进行判断，在且换点进行自动切换或者等待，这种方式能够弥补人工监测不准确，切换时间难以把握等弱点，在自动化生产中发挥了重要作用。

2.3 开关量控制技术

在传统的电气控制系统中，电磁性电器是电器正常控制系统的主要载体，但电磁性继电器在运行过程中经常会出现故障，严重的降低了电力系统正常运行的能力，在开关量控制过程中，PLC技术采用的大量的电器提高了电气自动化过程中的安全性。也维护了其他电器功能齐全的特点。在满足电力系统设备的同时，简化了电气二次设备接线的过程，再用PLC系统技术时，电气自动化过程故障出现率大幅度降低，辅助开关数量明显减少可集中控制多个断路的运行信号，例如，在火力发电系统中，电气自动化系统在合理运用PLC技术后，技术人员可根据系统运行状况进行合理的调整，保证整个系统的数据处理能力的完整性，实现电气自动化系统的稳定运行。开关量控制的有效实施将保证电气自动化控制应用中的一个里程碑的建立，与传统的电气自动化控制形成鲜明的对比来体现现代电器化自动控制的优势与特点。

3 PLC在电气自动化应用的可行性建议

第一点，以人才为本：术业有专攻、电气自动化需要大量的人才，PLC在电气自动化发展中，需要培养专业人才，满足人才需求。人才的培养可以通过高等院校进行培养，也可以在工作中不断锻炼新人，让新人具备自我学习，自我研究的能力，关注新技术的发展趋势，不断提升自身专业能力。第二点，建立规范的使用标准：在行业生产中，为了实现产品和制造的通用性，应该制定规范的寒夜标准。这样在生产过程中就能有规则而遵循，同时便于设备的后期维护和故障排查。也便于设备性能发的发展进步。