论文部分内容阅读
摘要：我国现阶段经济格局日益完善，科研技术不断创新，现代机械设备的发展也步入一个崭新的阶段。其中，PLC技术在电气设备自动中的应用范围越发广阔，从某种程度上来说打破了以往电气设备自动化发展的瓶颈，系统地利用编程技术将计算机网络技术与电气设备联系起来，很好的达成了现代电气自动化发展的要求。文中首先阐述了电气设备自动化的特点，选择其中具有代表性的PLC技术展开分析，探索PLC技术在电气设备自动控制系统中的运用现状，展望自动化设备的发展趋势。
关键词：自动化设备;PLC;发展趋势
中图分类号：TM41
文献标识码：A
文章编号：2095-6487（2019）03-0159-02
0引言
现如今我国市场经济日益完善，科研技术不断创新，电气自动化技术得到了广泛的推广，加快了社会发展的节奏。其中，PLC技术是重要的一环。它的运用不仅提高了电气设备自动化管理的水平和能效，还在一定程度上促进了我国电气事业的发展。
1电气设备自动化的特点
在设计阶段，电气自动化体系需要在电动机部分和配电室设置用电装置n，，主要是因为此种系统存在大量的部件，需要处理大量的数据，倘若存在技术故障，维修的难度较高。相对于热工设备来说，电气自动化设备在运行阶段的调控频率偏小，在日常运行管理中后续动作的等待时间比较长。另外，由于自动化控制频率较小，操纵速率较快，对体系维护的技术要求也相应较高。所以，往后在对电气自动化进行管理的时候，应该密切关注行业动态，引进相关的控制技术，拓宽电气自动化技术的运用层面。
2PLC技术的发展情况
当前我国电气自动化技术正处在迅猛发展的阶段，PLC技术作为其中重要的组成部分之一，发挥着特殊的作用。PLC技术是以可控制编程为基础的一套计算机编程系统，利用可控的技术来把控好实施对象。PLC技术的工作原理需要依附电子信息技术，利用网络技术的数字处理模式对控制系统中多重数据实行重置处理，以此来完成理想化的目标31。
2.1PLC的工作过程
这一工作过程也可以称之为程序执行过程。当PLC开启运转时，便自动进入到此环节，我们可以把它大致归纳为三个步骤，第一步是输入采样阶段，第二步是程序执行阶段，最后一步是输出刷新阶段，PLC程序执行的过程如图1所示。
2.1.1输入采样阶段
这一阶段中PLC通过扫描渠道依照特定的顺序将整个输入端的输入信号状态（一般显示为0N或0FF、“1”或“0”）读入到输入映像寄存器中，一并存储下来。
2.1.2程序执行阶段
经历了输入信号的采样环节之后，PLC依照特定的顺序来实行扫描，倘若这一过程用梯形图来显示，PLC一般会遵循先上后下、先左后右的顺序来实行。每當碰到指令要求时，扫描到的输入信号状态会读入输入映像寄存器中来，倘若是其它元素的状态，则会分配给元素映像寄存器来存储，通过逻辑计算把指令的运算结果存入输出映像区，通过相关计算把指令的运算结果存入专用的寄存器中。
2.1.3输出刷新阶段
从上一程序过渡到此，输出映像寄存器的状态为欲输出的状态，在输出刷新环节将其存入输出锁存电路，再驱动用户输出设备，到这里就完成了PLC的实际输出。上述三个阶段完成后将进行下一轮的程序执行工作，每重复一次的时间称之为一个工作周期。
2.2PLC与PC一based的优劣势比较
与PC一based一样，PLC也是自动控制范畴中享有知名度的技术之一，但是两者之间的优缺点差别较大。PLC体积较小、功率损耗低、抗干扰能力强，均匀无故障率时间间隔为50万甚至是100万个小时，拥有内部实时时钟，程序的循环周期要远远高于比PC一based的。PLC配备较高性能的计算能力，广泛适用于多个数字控制范畴。当前PLC的功能单元不间断出现，人们常常可以在位置控制、温度控制、CNC等多个领域见到它的身影。值得关注的一点是，由于PLC是封闭式系统，其生产厂家的硬件体系不包容，编程语言和命令系统都不大相同，导致用户在使用时会遇到这样一个问题：在挑选好一种自己比较满意的PLC产品以后，用户需要选择和它相配套的控制规程，学会一种特定的编程语言才能够使用，这样就给终端用户功能的拓展带来了不便”。3PLC在电气自动化设备中的运用
3.1顺序控制
在电气设备日常的运行途中会耗损许多能量，不利于设备的正常运转，利用PLC技术可以有效缓解这一问题，同时也能对继电器实行优化，提升自动化设备的控制效率。PLC中的模块形式能单独操控自动化设备，这样一来可以有效防止顺序出错，提升电气设备的反应灵敏度。譬如说，PLC技术和人机界面可以同时控制主站和远程IO站的结构，使之在体系集中控制下相关联，控制电气自动化设备的控制箱，在PLC体系协助之下在中央控制室的人机界面上显示。
3.2开关量控制
在电气设备的操作运行中，其开关设置是有着较为复杂的逻辑条件的，人们想要顺利的完成技术工作，有赖于厘清每一个开关量的逻辑关系，正确把握每一个开关的运行顺序。在日常生活中，相关技术人员由于一些因素容易在这一环节出现问题，但是运用到PLC技术，就能很好的解决此事。这是因为PLC技术拥有抗干扰能力和安全、稳定的性能。在PLC体系的存储器中输入提前编辑好的指令，制定出每一项指令的控制对象、赋值和变量值，使它能够在某一特定时间和生产条件下赋值。若是控制开关的赋值变量是一样的，控制开关会闭合起来，反之则张开，这种运行模式可以保障了电气自动化设备日常的工作运转。
3.3闭环控制系统
当前，电气自动化控制系统囊括了手动控制、半自动化控制、全自动化控制等不同方法，在闭环控制系统中加大对PLC技术的运用，可以有效提升设备的功效，其控制系统动力泵中的运行过程就很好的体现出PLC技术的优势。在PLC技术对动力泵的运行时长进行深入分析后，依照数据分析显示的结果来挑选适当的设备，实时调节开关，以此来控制电气自动化控制系统动力泵。
4自动化设备的发展趋势
上文我们谈及到PLC技术拥有的特点，相较于其他控制技术而言，它能更好的适应电气自动化控制的过程，从而为电气自动化的整体发展产生巨大的影响。随着我国PLC技术的日趋成熟，未来它将有可能应用到交通运输层面，为交通系统的安全、可靠发挥出自己特有的优势。譬如说通过对道路交通信号灯的控制，提升交通网的智能化水平，达到使用效果的最优化，通过技术升级和结构调整使PLC技术对道路交通中各类型的车辆实行有效控制，进一步提升交通系统的运行效率。
5结束语
伴随着我国市场经济的日益完善，科研技术的不断创所，电气自动化技术也将逐步发展。特别是对于PLC技术的广泛应用，极大地促进了电气自动化的智能化技术，保障其控制系统的有效运行，为我国电气行业的转型升级贡献了一份力量。
参考文献
[1]姜震.新时期电气自动化的发展与应用探讨[J].电气工程，2017（22）：125.
[2]胡俊杰.新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探究[J].科技展望，2016，26（4）：86.
[3]赵晓旭.西气东输三线站场ESD.与PLC系统通信现状研究与改进措施[J].仪器仪表用户，2019，26（2）：36-39，17.
[4]罗昕.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].自动化控制，2019（7）：114.
[5]缪素云，张健.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].山东工业科技，2019（14）：135.
关键词：自动化设备;PLC;发展趋势
中图分类号：TM41
文献标识码：A
文章编号：2095-6487（2019）03-0159-02
0引言
现如今我国市场经济日益完善，科研技术不断创新，电气自动化技术得到了广泛的推广，加快了社会发展的节奏。其中，PLC技术是重要的一环。它的运用不仅提高了电气设备自动化管理的水平和能效，还在一定程度上促进了我国电气事业的发展。
1电气设备自动化的特点
在设计阶段，电气自动化体系需要在电动机部分和配电室设置用电装置n，，主要是因为此种系统存在大量的部件，需要处理大量的数据，倘若存在技术故障，维修的难度较高。相对于热工设备来说，电气自动化设备在运行阶段的调控频率偏小，在日常运行管理中后续动作的等待时间比较长。另外，由于自动化控制频率较小，操纵速率较快，对体系维护的技术要求也相应较高。所以，往后在对电气自动化进行管理的时候，应该密切关注行业动态，引进相关的控制技术，拓宽电气自动化技术的运用层面。
2PLC技术的发展情况
当前我国电气自动化技术正处在迅猛发展的阶段，PLC技术作为其中重要的组成部分之一，发挥着特殊的作用。PLC技术是以可控制编程为基础的一套计算机编程系统，利用可控的技术来把控好实施对象。PLC技术的工作原理需要依附电子信息技术，利用网络技术的数字处理模式对控制系统中多重数据实行重置处理，以此来完成理想化的目标31。
2.1PLC的工作过程
这一工作过程也可以称之为程序执行过程。当PLC开启运转时，便自动进入到此环节，我们可以把它大致归纳为三个步骤，第一步是输入采样阶段，第二步是程序执行阶段，最后一步是输出刷新阶段，PLC程序执行的过程如图1所示。
2.1.1输入采样阶段
这一阶段中PLC通过扫描渠道依照特定的顺序将整个输入端的输入信号状态（一般显示为0N或0FF、“1”或“0”）读入到输入映像寄存器中，一并存储下来。
2.1.2程序执行阶段
经历了输入信号的采样环节之后，PLC依照特定的顺序来实行扫描，倘若这一过程用梯形图来显示，PLC一般会遵循先上后下、先左后右的顺序来实行。每當碰到指令要求时，扫描到的输入信号状态会读入输入映像寄存器中来，倘若是其它元素的状态，则会分配给元素映像寄存器来存储，通过逻辑计算把指令的运算结果存入输出映像区，通过相关计算把指令的运算结果存入专用的寄存器中。
2.1.3输出刷新阶段
从上一程序过渡到此，输出映像寄存器的状态为欲输出的状态，在输出刷新环节将其存入输出锁存电路，再驱动用户输出设备，到这里就完成了PLC的实际输出。上述三个阶段完成后将进行下一轮的程序执行工作，每重复一次的时间称之为一个工作周期。
2.2PLC与PC一based的优劣势比较
与PC一based一样，PLC也是自动控制范畴中享有知名度的技术之一，但是两者之间的优缺点差别较大。PLC体积较小、功率损耗低、抗干扰能力强，均匀无故障率时间间隔为50万甚至是100万个小时，拥有内部实时时钟，程序的循环周期要远远高于比PC一based的。PLC配备较高性能的计算能力，广泛适用于多个数字控制范畴。当前PLC的功能单元不间断出现，人们常常可以在位置控制、温度控制、CNC等多个领域见到它的身影。值得关注的一点是，由于PLC是封闭式系统，其生产厂家的硬件体系不包容，编程语言和命令系统都不大相同，导致用户在使用时会遇到这样一个问题：在挑选好一种自己比较满意的PLC产品以后，用户需要选择和它相配套的控制规程，学会一种特定的编程语言才能够使用，这样就给终端用户功能的拓展带来了不便”。3PLC在电气自动化设备中的运用
3.1顺序控制
在电气设备日常的运行途中会耗损许多能量，不利于设备的正常运转，利用PLC技术可以有效缓解这一问题，同时也能对继电器实行优化，提升自动化设备的控制效率。PLC中的模块形式能单独操控自动化设备，这样一来可以有效防止顺序出错，提升电气设备的反应灵敏度。譬如说，PLC技术和人机界面可以同时控制主站和远程IO站的结构，使之在体系集中控制下相关联，控制电气自动化设备的控制箱，在PLC体系协助之下在中央控制室的人机界面上显示。
3.2开关量控制
在电气设备的操作运行中，其开关设置是有着较为复杂的逻辑条件的，人们想要顺利的完成技术工作，有赖于厘清每一个开关量的逻辑关系，正确把握每一个开关的运行顺序。在日常生活中，相关技术人员由于一些因素容易在这一环节出现问题，但是运用到PLC技术，就能很好的解决此事。这是因为PLC技术拥有抗干扰能力和安全、稳定的性能。在PLC体系的存储器中输入提前编辑好的指令，制定出每一项指令的控制对象、赋值和变量值，使它能够在某一特定时间和生产条件下赋值。若是控制开关的赋值变量是一样的，控制开关会闭合起来，反之则张开，这种运行模式可以保障了电气自动化设备日常的工作运转。
3.3闭环控制系统
当前，电气自动化控制系统囊括了手动控制、半自动化控制、全自动化控制等不同方法，在闭环控制系统中加大对PLC技术的运用，可以有效提升设备的功效，其控制系统动力泵中的运行过程就很好的体现出PLC技术的优势。在PLC技术对动力泵的运行时长进行深入分析后，依照数据分析显示的结果来挑选适当的设备，实时调节开关，以此来控制电气自动化控制系统动力泵。
4自动化设备的发展趋势
上文我们谈及到PLC技术拥有的特点，相较于其他控制技术而言，它能更好的适应电气自动化控制的过程，从而为电气自动化的整体发展产生巨大的影响。随着我国PLC技术的日趋成熟，未来它将有可能应用到交通运输层面，为交通系统的安全、可靠发挥出自己特有的优势。譬如说通过对道路交通信号灯的控制，提升交通网的智能化水平，达到使用效果的最优化，通过技术升级和结构调整使PLC技术对道路交通中各类型的车辆实行有效控制，进一步提升交通系统的运行效率。
5结束语
伴随着我国市场经济的日益完善，科研技术的不断创所，电气自动化技术也将逐步发展。特别是对于PLC技术的广泛应用，极大地促进了电气自动化的智能化技术，保障其控制系统的有效运行，为我国电气行业的转型升级贡献了一份力量。
参考文献
[1]姜震.新时期电气自动化的发展与应用探讨[J].电气工程，2017（22）：125.
[2]胡俊杰.新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探究[J].科技展望，2016，26（4）：86.
[3]赵晓旭.西气东输三线站场ESD.与PLC系统通信现状研究与改进措施[J].仪器仪表用户，2019，26（2）：36-39，17.
[4]罗昕.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].自动化控制，2019（7）：114.
[5]缪素云，张健.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].山东工业科技，2019（14）：135.