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PLC技术在电气自动化设备中的应用策略研究

发布时间:2015-07-23 10:59

  中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 10-0000-01 
  在电气自动化领域,要想实现电气自动化功能。了解编程逻辑控制器(PLC)是非常有必要的。它是为工业生产而研发、进而投入使用的一个基于数字运算的电子操作系统。它采用了可编程存储器,这个存储器具有编辑、存储和逻辑运算的功能,而且还能进行多种命令的操作,如运算、计数、定时、控制顺序等。然后通过输入和输出数字量和模拟量等数据信息,下达各种操作命令,以完成电气自动化的功能。 
  随着信息技术革命日新月异,信息化对社会发展的各个领域产生了深刻影响。信息化、数字化、智能化成为电气化工程发展主方向,特别是PLC控制技术在电气自动化设备控制系统中,发挥着巨大的功能和优势。其优势主要有,可大大减少连接线路的用量,不仅能节省了成本,还可简化操作人员的工作程序。而传统的电气自动化设备是通过各种电气连接线进行连接,因而具有很大的局限性。主要表现在:后期维护工作量大,可靠性较差,特别是在电气自动化设备日常调试和安装等方面都存在很大的困难。所以说,在电气自动化设备中引入PLC控制技术,是非常有必要的。 
  一、PLC技术的特点及优势 
  PLC技术是计算机技术的重要分支,能够对工业生产过程进行有效的控制。PLC技术显示出了诸多的优点和技术优势,具有重要意义。首先,PLC技术具有可靠性强、操作简单的特点,其干扰能力远远强于传统的继电气控制技术,能够适用于更加复杂的工业生产环境;同时技术人员通过简单的指令,例如形象、直观的程序段,能够精确反映操作命令,适应范围广泛。其次,PLC控制系统的反应速度快,其控制功能也相对完善,在设施齐全、实用性强方面,使其成为一个具有综合控制的整体,通过对继电器控制系统进行替换,通过内部的逻辑关系进行控制,大大减轻了工作强度。不但如此,在控制过程中,各种辅助继电器的成功使用,其节点变位时间都能简化为零,因此无需考虑其固有返回系数。另外,其简单的操作环境和操作流程使学习过程也得到了大大的简化,可以适应业务水平参差不齐的各类操作技术人员。 
  二、PLC技术在电气自动化中的应用 
  (一)在空调冷冻系统上的应用 
  PLC技术在空调系统上的应用主要是应用于冷冻系统上,冷冻系统是空调系统的重要组成部分,也是工农业领域、居民生活中不可或缺的系统。冷冻系统的控制方式主要有继电器控制系统、数字控制系统和PLC控制系统,早期应用的继电器控制系统故障发生率高,加上系统结构较为复杂,且损耗率高,已在经济和科技的发展中被淘汰;数字控制系统在智能化方面占有较大的优势,但是由于此系统的抗干扰能力弱,在应用范围方面具有一定的局限性;PLC控制系统稳定性与可靠性高,适应能力和抗干扰能力强,具有较高的智能化水平,系统结构简单,操作简便,维护方便,其在空调制冷系统中发挥了重大作用,目前已得到了广泛应用。 
  (二)在电力系统上的应用 
  电力系统中具有多种辅助系统,比如输煤系统、提升系统、水处理系统等,这些系统的工艺流程都需要有顺序控制、开关量控制、自动切换控制等辅助控制系统。近年来,随着节能减排的不断深入,很多工业企业都开始转变思想,贯彻落实科学发展和可持续发展观,将提高经济效益、实现节能减排作为生产的最终目标,这就对辅助控制水平提出了更高要求。目前,在我国很多大型工业企业中,都用PLC技术作为辅助系统,实现了对整个生产过程的有效控制,也能够运用PLC系统中的通信系统和信息模块对工业的各个工作环节进行协调。在电力系统中,生产效率和生产环境都是由输煤系统决定的,输煤系统主要是由主站层、现场传感器以及远程IO站组成的,其中主站层一般设置在集控室内,由PLC系统和人机接口构成,主站层通过光纤通讯总线实现与远程IO站的连接;集控室以自动控制为主,手动控制为辅,运行操作人员在控制室内可通过显示屏对系统设备进行监控,通过开关量控制实现对系统状态的控制,在很大程度上改善了工作环境,降低了运行人员和维修人员的工作量,生产效率得以有效提升。 
  (三)在数控系统上的应用 
  当今,数控技术已成为工业生产中必不可少的技术,而PLC技术的应用为数控技术的实现提供了条件。在工业生产领域中,数控技术主要用于机械加工,常见的数控系统包括点位、直线、连续控制系统。前期机床使用的系统主要是继电器控制系统,这种系统故障发生率高,工作效率低,维修量大,PLC技术的应用使得电气自动化程度大大提升,目前,基于PLC技术的点位控制已在孔加工机床中得到了广泛应用,其应用能够实现加工过程中位置的精确移动,提高了生产效率。数控系统中的控制方法很多,其中基于PLC技术的全功能数控装置和单板机控制是最主要的两种实现方式,但是由于全功能数控装置价格较高,当前在工业生产领域主要采用的是抗干扰能力很强的单板机控制,有效解决了传统单片机存在的硬件电路问题、驱动电路问题和抗干扰问题,其在机床中的应用能够使机床功能根据生产的需要得到调整,也能够随着科学PLC技术的进步对机床的功能进行升级,单板机控制特别适用于中小企业,不仅能够对生产过程进行控制,能够使企业管理的灵活性得以强化。 
  三、结束语 
  PLC技术具有抗干扰和适应能力强、可靠性和安全性高、操作简单、结构灵活等特点,其在电气自动化中的应用范围越来越广泛,发挥的作用也越来越重要。未来,随着我国的科技的不断进步,PLC技术的功能将会更加强大,应用范围将会进一步拓展,通信设备的控制系统将会更加完备,对未来不同工业环境和场合的适应能力也将会更强大,相信PLC技术必将会成为工业、企业电气自动化中的主要应用趋势。 
  参考文献: 
  [1]陈镜波.PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2013(09):106-107. 
  [2]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,2013(04):41. 
  [3]马彪.基于PLC技术的电气自动化分析[J].科技风,2012(20):59.

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