PLC在电气自动化控制中的应用

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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PLC在电气自动化控制中的应用

赵凌新

中天钢铁集团有限公司江苏常州213000

摘要:PLC,即可编程逻辑控制器,其本质是一种用于工业控制的计算机,基本硬件设备和普通微型计算机基本相同。随着我国科学技术水平的不断提升,PLC广泛应用于我国电气信息自动化工程领域,发挥着越来越重要的作用。本文以PLC的基本原理和特点为出发点,阐述PLC的发展现状和发展趋势,并分析PLC在电气自动化领域中的具体应用。

关键词:PLC;电气信息自动化;发展现状;应用研究

PLC控制技术主要是一种以微处理器作为基础,结合了计算机、自动控制技术以及电接触控制等共同开发的工业控制装置。其由于自身运行灵活性强、可靠性高以及使用方便等诸多优点,被人们与CAD/CAM和工业机器一同称作现代工业生产自动化的三大支柱[1]。近年来,PLC控制技术被广泛应用于现代电气自动化研究领域,为实现电气控制的自动化提供了强有力的技术支持和保障,有效提高了我国铁路电气化水平。

1PLC的工作原理

可编程逻辑控制系统在工作流程上由数据采集、数据计算与数据输出三大部分组成。首先根据编写好的程序实现规范化的数据采集过程,将相关数据采集的电子元器件获取到的数据统一存储于系统内部,再进行具体扫描与读取工作,将采集到的数据整合为映像单元的形式。完成以上工作之后,便会自动进入主体程序的计算执行部分。

当完成用户设定好的相关数据采集工作之后,将继续实现程序的执行功能。在这一过程中,可编程逻辑控制系统的主要运行方式为顺序控制的方法,由上至下的顺序方式来对主体整体进行扫描。若在扫描过程中,遇到不规则图形或者梯形等的情况,会从左至右的进行扫描与相关运算,最后根据微处理器计算得出的参数,更新寄存器的相关存储单元数据,修改变化的电路参数。通过模拟/数字输出的方式,修改相应电气设备的控制参数,最终实现电气专业的自动化。

2PLC在电气自动化控制中的优点

(1)体积小、集成化程度高。由于可编程逻辑控制系统是基于微电子技术与自动控制技术而发展的,因此其具有高度集成化的优点,适用于各种需要小体积控制系统的机械之中,从而实现机械设备的智能自动化控制。

(2)可操作性强。由于可编程逻辑控制系统的编程设计相对较低,但其具备的功能却极其丰富,可以满足不同行业的各类客户需求,因此可以灵活应用于各种电气自动化工程之中。

(3)易于操作。可编程逻辑控制系统采

用简单的外设接口,编程语言也极为简单清晰,相关程序开发人员能够直接阅读并且修改代码,可以直接地改变控制方案而不用进行整套系统的重新开发。此外,可编程逻辑控制系统具有自动分析错误的功能,在系统出现问题的时候,可以方便排查无需对整个系统的软硬件进行排查,大大降低了客户维护系统的成本与花费的时间。

(4)应用范围广。如今可编程逻辑控制

系统广泛采用各种模块化的智能单元,因而可以根据不同的使用环境与技术要求,选择性的安装相关模块以实现不同的功能,能够灵活地完成不同技术要求的自动控制任务。

(5)稳定性高。可编程逻辑控制系统在

生产的过程中采用高度集成化的电路设计,因此同时配备有电源保护模块、稳压模块与抗干扰模块等硬件设备。在软件系统中,也设计有相关滤波等的程序。其封装具有密封与防震的外壳,因此在一定程度上大大增强了稳定性。

3PLC的实际应用

3.1顺序控制

在可编程逻辑控制系统的发展过程中,逐渐地替代了传统继电器控制系统。在我们传统的使用继电器对电路进行控制的系统中,主要有顺序控制与开关控制两种控制方法。为了实现能源的有效利用,避免过度的损耗,控制电路中的自动化技术的优化势在必行。因此大多数企业纷纷转用可编程逻辑控制系统来实现自动控制与生产环节的有效协调。

3.2开关量的控制

在传统的电气控制系统中,主要应用的是电磁式继电器,这类继电器存在一定程度的隐患。相比较现代电子系统,其使用了许多的电磁元件,因而焊接点十分多,其稳定性远没有现在使用的集成化电子系统那么高。由于使用大量电磁元器件,在出现问题的时候相关技术维修人员难以在短时间内查找出问题并且完成修复。而可编程逻辑控制系统由于其模块化的设计与简洁明了的程序设计,有效地避免了这些问题的存在。

3.3数控系统中的应用

在工业控制行业中,根据不同的控制方式可以对控制系统进行分类。其中主要有:连续控制系统、直线控制系统与点位控制系统。其中,点位控制系统又被分为单片机控制以及全功能控制两种控制方案。单片机控制方法的控制方案,不但开发难度极高,而且易造成资源的浪费。而如果应用可编程逻辑控制系统,则可有效的避免以上问题的产生,并且能够进一步确保数控系统控制的准确度。

4结语

随着社会经济的飞速发展以及科技水平的不断提高,我国工业化发展水平也得到大幅度提升。PLC控制技术作为一种以微处理器作为基础,结合了计算机、自动控制技术以及电接触控制等共同开发的工业控制装置,由于自身灵活性强、可靠性高、使用方便等诸多优点,被广泛应用于现代电气自动化研究领域,为实现电气控制的自动化提供了强有力的技术支持和保障,有效提高了我国铁路电气化水平,为我国铁路电气化的健康发展及转型奠定良好的基础。

参考文献

[1]尹彩梅.刍议PLC在电气自动化控制中的应用[J].中国新技术新产品,2012,23(21):188~189.

[2]姚振龙.浅析PLC在电气自动化中的应用与发展[J].科技创新导报,2011(26):113~114.

[3]王月丽,王艳秋,韩成.探索PLC在电气自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,14(22):156~157.