PLC技术在电气自动化中的控制应用

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  【摘  要】我国已经进入全面的发展时期,新时期工业改革下,电气自动化技术的应用为工业生产带去了很大的转变,PLC技术作为电气自动化非常重要的组成部分,在其中发挥了关键作用。在未来的发展中PLC技术还应该朝着更加成熟的方面不断进步,逐渐形成自动化设备的标准体系,通过对操作过程的全面控制,提高工业生产水平。介于PLC技术的重要作用,我们应该加强技术创新与研究创新,为工业自动化发展提供良好的技术支持,进一步提高生产效率,创造更加客观的经济利益。
  【关键词】PLC技术;电气自动化控制;应用
  1PLC控制系统
  1.1PLC控制系统设计
  要做好设计工作,在实际的设计工作中要遵守3项设计原则。①控制成本。成本的高低会直接影响企业效益,因此,控制成本不仅能提高企业的经济效益,而且能够为系统后续的研究预留经费。②保证系统的安全性和可靠性。确保运行安全是设计时首先应该考虑的问题,设计人员要将其视作首要任务。③控制实效,控制产品质量能够符合要求。首先,在遵循上述原则的基础上,要认真地分析控制需求,从而选择最适合的中央处理器,同时,选定合适的输入输出设备。其次,分别设计CPU模块和I/O模块,并绘制详细的流程图,还有具体连接图。最后,编写具体程序,并且进行调试和相应的测试,从而不断完善系统功能。
  1.2运用特点
  PLC控制是关键技术的核心,控制工作需要通过软件操作进行。关键技术的控制过程包括扫描、诊断和处理,当系统接通电源后,控制系统会自我诊断,然后对所有的网络信息进行处理,处理结束后,会自动进行扫描,再将其传输到I/O模块中,最后将信息传给执行器。如果在扫描中发现问题,系统会自动将有问题的信息退给CPU模块,然后CPU模块会再次进行诊断。由此可见,此技术的优点较多,可以概括为3点:第一,可靠性高,具有较高的自我检测能力,可以及时发现故障,并对其进行处理;第二,系统配套十分完善,控制功能性能良好,使用了集成电路,无论是软件还是硬件,都较为成熟和齐全,能够促进控制功能的发挥;第三,拥有较强的抗感染性能,不会轻易受到外界因素的影响。
  2PLC在电气自动化控制当中的重要意义
  2.1增加电气自动化设备的储存量
  PLC技术可以看做是一个小型的计算机系统,结合工作需求编制相关的程序能够实现对系统软件的存储与操作控制,PLC技术在应用中有着很强的存储功能,可以满足工作中大量细细的存储,并且方便在历史记录中找寻所需要的设置信息,通过历史数据可以进一步提高电气自动化设备的使用性能,为用户提供满意的服务,特别是针对一些故障问题,PLC系统还能够将内部数据进行对比分析,为检修、维护工作提供依据。
  2.2推动工业深入发展
  电气自动化的进步是随这工业深入发展而来的,与工业技术方式和生产方法之间有着一定的联系。新时期工业改革发展下,传统的工艺技术已经跟不上时代潮流,必须做出创新和改变,这样才能推动现代经济的稳定发展,在这种环境下PLC技术应运而生,电气自动化工程以该技术为载体,在工业体系中发挥了重要作用,推动了工业改革的进步,为工业持续化建设提供了动力和支持。因此,我们需要重点关注PLC技术的创新和应用,对工业控制体系不断完善和优化处理,充分发挥PLC技术的优势,为我国经济建设奠定基础。
  2.3合理控制劳动成本
  PLC技术在应用下逐渐朝着系统化、综合化发展,这在很大程度上体现了电气设备自动化功能特征,能够满足工业作业环境的多样化需求,有助于工业建设的全面发展,在此之下作为国民经济产业支柱的工业进步,带动了社会经济水平的提高,加强PCL技术的研究,对自动化控制体系进行优化,调整内部元件与系统功能水平,实现该技术的创新和发展是必然可行的。对于工业生产来讲,合理应用PLC技术能够摒弃传统人工操作的复杂性,提高工作生产效率,实现工业自动化、高效化的快速发展,这对工业环境具有重要意义。
  3PLC技术在电气自动化控制中的应用分析
  3.1在控制开关量逻辑中的应用
  电气自动化操作过程中开关相互之间的联系较为复杂,如果要保证各方面工作的顺利实施就必须做好逻辑开关的控制工作,充分发挥PLC技术的优势,做好逻辑开关的管理,保证在电气设备运行中能够处于良好的状态。PLC技术凭借着自身强大的抗干扰能力与安全性能,通过在线路中加装磁环、屏蔽双绞线等方式,可以有效减少不良环境因素对内部电路所产生的影响。在具体应用中PLC技术在可编辑存储区域输入相应的指令,通过输入、输出接口将指令传輸到系统中,控制对象进行相关操作,根据时间与生产固定顺序来控制逻辑开关,当逻辑开关所赋予的设置值与变量值发生变化的时候,控制开关就会处于闭合状态,从而保证生产工作的有序进行。为了进一步提高电气设备自动化控制系统的运行水平,应该按照设计要求,设置合理的闭合时间与路径,从而保证逻辑开关的运行水平。
  3.2神经网络系统运用
  神经网络控制技术具有较强的表达性质,极大缩短了定位的时间,对于非初始状态的速度变化可以实现实时控制。在神经网络系统的控制之中,结果的变化是多样的,还可以进行多方面的反向计算。在这一系统中可以根据电气系统的参数对运行速度进行控制,这一系统现阶段已经在信号处理和模式识别方面的应用取得了较大的成功。神经网络具有非线性函数估算脑功能,因此在电气传动自动化的控制方面具有较为全面的应用。此外,神经网络还具有较强的一致性,所以在操作过程中不需要建模,同时对外界噪音的限制也具有强化抵抗的能力。
  3.3在闭环控制系统中的应用
  电气自动化控制系统在工作中主要的涉及现场手动控制、全自动启动、投影屏幕启动等相关内容,随着工业生产模式的多样化发展,电气自动化控制也随之产生很大变化,特别是在闭环控制系统中,PLC技术的应用提高了设备的综合性能。比如,以动力泵为例,作为电气自动化控制第一个重要组成,在运行中PLC技术可以通过编程的方式调整动力泵的运行时间,并且根据工作需求和数据选择相符合的设备,将其与手动控制进行对比,从而实现现场开关的有效调节,充分发挥动力泵的效能价值,提高电气设备自动化运行水平。由此可见,PLC技术在闭环控制环节中的应用是非常重要的,在这其中不仅要关注PLC技术自身的优势,还要与传统控制技术进行融合。
  3.4在顺序控制中的应用
  顺序控制是工业生产运行中非常重要的一个环节,也是最长用得到的一种功能,随着PLC技术在其中的应用进一步提高了工业生产的整体水平,以火力发电厂为例,企业在运行过程中受到自动化控制的影响,直接关系到企业经济效益与电能生产水平。将PLC技术应用于电厂自动化控制系统中,可以提高系统运行水平,特别是在处理炉渣与飞灰等特殊环节,将PLC技术当做顺序控制器能够保证生产运行的安全可靠。将PLC技术应用于顺序控制中应该不断完善自动化控制系统,结合工作实际需求对系统结构进行优化。
  结束语
  随着国民经济水平的提高,电气自动化的应用领域也越来越广泛,很多个行业都已经将自动化控制技术投入到主要的生产设备当中,这对于提高企业生产质量与生产效率都发挥着重要作用。从整体上来看,电气自动化是工业自动化的重要组成部分,在很大程度上代表了我国现代工业发展的趋势和整体水平,面对激烈的市场竞争环境,企业也应该有所突破和创新能够积极的投入到PLC技术的研究中来。
  参考文献:
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  (作者单位:天津工业大学电气工程与自动化学院)
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