PLC技术在电气自动化系统中的应用评析

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  摘要:电气自动化系统自采用PLC 技术后,系统的继电器逻辑得到了简化,成本大幅度降低,同时,系统可靠性也得到了提高。应用面广阔、集多方面优势于一身的PLC 技术必将在电气自动化系统中取得光明的发展前景。本文根据笔者的研究,对PLC 技术的原理、PLC 技术在电气自动化控制中的优势、应用领域及发展前景进行了分析和探讨。
  关键词:PLC技术 电气自动化 系统 应用
  中图分类号:F407文献标识码: A
  正文:
  1 PLC 技术简介
  PLC 是以微处理器为依托,结合通信,计算机,互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。PLC 技术起源于20 世纪70 年代,被成功的运用于汽车工业中。随着PLC 技术运算,处理速度,控制各种功能的进步与商业化, 它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛,形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。PLC 技术在产品中的应用与生产, 是以DCS 集散控制系统和FCS 总线控制系统作为主要的控制形式。PLC 技术在将来的发展中,将不仅仅是作为一个基础系统,而是一种全分布式,开放式的控制系统。
  在传统意义上,电系统里面的控制器一般是以电磁型的继电器作为关键的元器件,在此系统当中包括这些电磁元件,使得在它的里面有许多接触点,从而使该系统的稳定性大幅度地变低,同时还具有在接线上较难实现和难以维护的缺点。由于PLC 技术的广泛使用,使得很多的实物元件被替换掉,进一步使它的稳定性改善,使操作人员的工作变得更加简便,他们只需对分闸和合闸进行操作,可编程逻辑控制器这种系统就可以通过现实的运行状态作出对应的指引性的信号,一旦出现故障,系统能够自动实现分闸的动作,并且能够给出指引性的信号。
  2 PLC 技术在电气自动化控制中的优势
  伴随着电气自动化控制技术的全面提升,PLC 技术优势的展现,计算机技术的更多全新成果将被更多的应用于PLC 技术的设计与制作之中。这样一来,由于PLC 技术在电气设备自动化控制的应用,电气设备产品将拥有储存量大,计算机反映快速,智能化的优点。在将来,电气设备将制造出更多的产品,设计创造出许多更符合实际生活的规格,不断的完善人与机器的和谐关系。只有发展更加优良的关于通讯的设备的PLC 技术才能更加符合各种不同的电气设备自动化控制的要求。西门子的PLC 技术,这种新型前沿的技术现在的发展趋势就是实现包括工业控制计算机网络所构成的大型PLC 电气设备控制的系统。现如今,PLC 技术的适用领域很多,不仅应用于电气设备自动化控制,还应用于计算机里的散热控制系统。因为其具有很多优势,包括网络分布广、速度快、继承密度大、高智能化等特点,都是电气设备自动化控制中所需要的条件。PLC 技术的线路都具有自己的公共端,所以大大地减少了在接线时出错误的频率。并且当PLC 应用于电系统时,能够闪光的电源是不需要专门配备的,只要有不复杂的接线就可以了。另一方面,PLC 技术控制系统起到辅助作用使开关数量较少,工作人员的负担也就相应的变小。由PLC 技术组成的备用电源装置每种运行方法的实现是利用编程来进行的,它的备用电源开和关的判断标准是所收集到的运行信号,控制系统的作用是对数据进行逻辑上的判断和处理,它能够把系统的运行状态加以兼顾,系统的操作比较简便、接线容易实现以及抗干扰性较强,所以使供电的稳定性改善。
  3.PLC 在电气自动化中的应用分析
  由于科技的不断发展,PLC 的功能也在不断的提高,它几乎能够实现电气设备控制领域所有操作的完成。在很多实际的操作中,PLC 是可以替代工业计算机来对复杂的电器设备进行控制的。PLC 主要可以分为两大类型 :箱体式与模块式。这两种类型的组成结构是不一样的,箱体式的PCL是由1个CPU板、显示板、I/O板、内存板以及电源等来组成的,而其 CPU 还可以根据性能不同分成不同的型号 ;模块式的 PLC 是由 CPU 模块、I/O 模块、内存块、电源、机架以及地板来组成的。不管是那种类型的 PLC,其结构的组成都是属于总线式的开放结构,并且 I/O 的能力都是需要以用户的操作指令来进行扩展的。在电气设备自动化的控制中,PLC 具有以下几个特点 :抗干扰的能力强、实用性高、应用广泛、维修方便、体积小等,而其多具有的功能又包含有 :逻辑控制、模拟控制、通信连接、数据处理等。
  3.1在顺序控制中的应用
  大多数的企业在使用 PLC 的时候都会用到顺序控制,例如火力电厂在进行除灰以及除渣的时候就用运用到顺序系统。下面将会介绍顺序控制在输煤系统中的使用情况。在输煤的过程中,生产效率的高低与输煤程序的自动控制系统有着非常紧密的联系。为了提高生产的效率,需要设计一个符合要求的输煤自动控制系统,其自控系统主要采用的是分层式的网络结构,分为了远程控制、现场传感以及主站层三部分,工作人员在进行工作的时候,可以通过控制室的程序来实现远程的控制与监控。由于科技的发展,现在的输煤系统普遍的都可以实现 PLC 控制,有效的提高了生产的效率,降低了企业的人力成本,减少了企业资源的浪费。
  3.2 在开关量控制中的应用
  PLC 的实质是通过利用虚拟的继电器来代替机械的继电器,因为虚拟继电器在使用过程中的反应时间非常的短,可以直接忽略,所以把 PLC 用在进行开关量的控制程序中还是非常合适的。例如 :在使用断路控制器的时候,一般的断路器都是通过继电器来进行控制的,但是其反应的时间较为缓慢,不能够及时的进行断路控制,而使用 PLC 就可以很好的弥补这一缺陷。同样的,在自动切换系统中也是可以利用 PLC 反应快这一优势来提高其使用效率的。
  3.3在闭环控制中的应用
  PLC內部顺模块在在泵开机时,通过运用PLC技术的自动启动方式,只需基于泵的累积运行时间来进行主备用泵的选择。不再需要人工选择系统中的泵类电机启动模式。工作人员在机旁手动启动系统,泵启动时对进行现场开关的调节便可,在现场操作只需根据每台泵的运行时间长短来决定主备用泵的启动或关闭,开关只需调至“调速器手动”档位即可完成操作。而如今电力自动化系统运行较为常用的控制方式就是PLC控制系统与常规系统配合使用,常规控制系统是为了让泵类电机控制的安全回路,作为PLC系统辅助工具而存在的。当PLC在发生故障而停止运行的时候,常规控制系统发挥其作用保持泵类电机能的持续正常运行,从而确保系统生产的持续高效
  4.PLC技术在电气自动化中的发展前景
  4.1可靠性与抗干扰性得到了提升
  PLC控制系统在运算或控制时,在电气设备实现自动化生产的过程中,如果外界环境过于恶劣或者周边具有非常强烈的磁场,那么PLC技术就会出现误差,这就不利于整个生产的质量,无法保证生产工作有序的进行。因此,随着社会的发展,PLC技术必须要随着新技术、新设备的发展而不断趋于稳定,提高其抗干扰能力。使其不仅能够在恶劣的环境下或者受到磁场干扰的情况下能够正常生产,还能够避免在设计、安装与使用过程中出现各种不良现象。
  4.2 PLC系统的网络化与数字化
  DCS技术是当前我国电气自动化控制系统中的一项主要技术,但是我们需要清楚的知道,这一技术的上升空间是非常有限的,随着社会的发展,这一技术的发展越来越滞缓。然而PLC技术则是在科学技术发展的基础上演变出来的,在实际工作中,PLC技术可以与DCS技术紧密的联系在一起,通过各项技术优势的充分发挥而实现电气设备的 自动化水平,通过合理同化,创新发展成为一种全新的Fes控制系统该系统,该系统不仅保留了原有系统的丰富特性,而且还实现了工业生产自动化技术的全面发展,令系统内数字化、自动化、智能化的控制实现了进一步综合与强化的应用,未来该系统技术还会继续拓宽共在火电厂工业生产中的广泛应用,并进行不断的完善与更新。
  5.总结
  PLC 技术在电气设备自动化的控制应用中有许多优点,这种技术的有效实施可以很大程度的简化复杂的继电器繁琐逻辑,提升系统的可靠性,降低了成本,也优化了结构。此外,PLC 在维修与使用的过程中都很方便,操作容易上手。这些优势和特点是PLC 技术在电气设备自动化控制中被广泛运用的原因,是电气设备自动化控制的一种借鉴模式。
  【参考文献】
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  .所有的论文中都要配备一定量的图示来阐述问题所有文章的参考文献数量太少,不能体现文章的前沿性和知识性。
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