研究plc技术在电气工程自动化控制中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 研究 PLC 技术在电气工程自动化控 制中的应用 摘 要 随着科学技术的不断革新， 电气自动化深入到社会生产生活当中来， 改变着人们传统的生活、工作的方式和 环境，PLC 技术作为电气自动化中的高 新控制技术，代替了传统的继电器控制 系统技术，在现代工业自动化生产过程 中发挥着重要的作用，其未来发展具有 极大的潜力。 中国论文网 /1/view-12829751.htm 关键词PLC 技术；电气工程； 自动化控制 中图分类号：S226 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2018）26- 0147-01 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 1 PLC 技术 一方面，PLC 技术属于一类能够 编程的存储器，常见于内部存储程序， 具有非常强大的作用，例如进行顺序控 制、定时和算术、进行计数同时执行逻 辑运算。用户通过 PLC 技术，利用数 字、模拟式的输入或输出来控制相应的 生产活动或者机械设备。另一方面， PLC 技术属于程序编制技术类，但又和 一般的编程语言有一定的差异，这是由 于 PLC 技术是通过继电器梯形图指令 开展程序编制工作的。现有的 PLC 技 术可以分为两种类型，模块式和箱体式， 两者存在结构方面的差异。箱体式主要 是由 CPU 主板、内存、显示板以及电 源构成，其中 CPU 主板有多种形式可 以选择；模块式主要由 CPU 模块、内 存、电源以及 I/O 模块构成，其中 I/O 模块应当以电气项目的具体情况进行扩 展。但不管选择哪种形式，从 PLC 技 术的组成方面来看，都应归属到总线式 开放结构方面。PLC 技术有很大的优势， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 例如体积更小、适用范围非常广、抗干 扰能力更强、实用价值较高等。这些优 势可以体现在数据处理、逻辑控制以及 模拟控制能力方面，正是由于 PLC 技 术的功能非常强大，使得其在电气项目 中的应用不断拓宽，从而取代单一的继 电器控制，见图 1。 具体来说，PLC 控制系统是由电 源、输入输出接口、中央处理器以及存 储介质这几部分构成，用户也可以根据 自己的实际情况增添其他外部辅助设备。 在这些部件中，中央处理器可以对数据 信息进行分析，并在用户输入数据或指 令后对其进行接收处理；存储介质可以 对用户程序中的各个数据进行存储；输 入以及输出接口可以对指令信号进行接 收或传递。大体来看，PLC 计算的控制 原理与计算机的等同，接通电源后，中 央处理器可以实施自动诊断，在完成诊 断工作后，网络信息会得到处理，上述 都应归属到准备环节；在完成上述工序 后，需要选择用户程序并实施扫描，此 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 时需要利用输入输出接口来实施控制。 只要 PLC 控制系统在运行过程中发生 不合理问题，就可以通过中央处理器的 自动诊断环节，重新开始。 2 PLC 实践应用的优点及未来发 展趋势 2.1 PLC 应用的有点 2.1.1 编程简单 PLC 是一种基础的计算机编程， 其基本指令简单，比较容易掌握，梯形 图和传统的继电器控制图相似。PLC 的 输入和输出口可直接与继电器、接触器、 等连接在使用起来比较方便。PLC 的编 程方法简单易学，对学员的文化水平要 求不高，掌握基本电工常识的人员就可 以在短时内学会其编程。 2.1.2 通用性强 PLC 有较强的兼容性，在实际使 用中同一台 PLC 只要对其改变软件， 方可以对其他系统进行控制，PLC 的系 列产品比较多，可以相互组合来实现对 不同系统的控制，其强大的兼容性可以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 实现不同的控制要求。 2.1.3 功能强，体积小，重量轻， 性价比高 PLC 设备具有体积小、结构紧密、 外形坚固、在使用中操作简单，在数控 设备安装过程中很容易装入设备内部， 是机电一体化最为理想的控制设备。 2.1.4 可靠性高，抗干扰能力强 由于 PLC 的特殊性能其设计是 专为工业控制设计的专用计算机，因此 对环境的适应能力很强，同时具有强大 的抗干扰性能。PLC 在工作设计上比较 人性，其主要通过硬件的支持执行软件 的全过程，PLC 是周期循环扫描工作， 在工作中，扫描的顺序可以按照用户的 指令设计也可以根据自由的顺序进行。 2.2 发展趋势 PLC 控制系统技术的未来发展趋 势主要包括两方面的内容，即系统控制 管理的数字化趋势和提高系统整体的抗 干扰性这两个方面。随着 PLC 控制系 统的推广，充分提高其自动化过程是研 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 究人员主要研究任务，因此控制系统的 数字化成为了研究的重要内容。另外， PLC 良好的抗干扰性特点为自动控制的 完成提供了保障，因此加强对系统整体 抗干扰性的技术研究是非常有必要的。 3 PLC 在电气自动化控制系统中 的具体应用 3.1 在断路器中的应用 在当前电气自动化的工业生产中 的 PLC 装置的地位日益凸显，为工业 生产提供巨大的辅助作用，PLC 装置主 要分为两种运行方式，分别为：集中式 以及分散式，其中分散式由于适应性较 强因此应用范围较广，以开关控制作为 例子，在开关控制中，由传统的继电装 置在断路的时候需要反应时间，造成操 作延迟的情况产生，在其中使用 PLC 装置之后，继电器变成虚拟继电器，反 应时间大大缩短，所需时间极限接近于 零，达到在较短时间内实现断路器控制 的目的，而且减少其中连线等操作，凭 借简单的操作便可以实现断路器的控制， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 使工作环境得到改善的同时，增强电力 系统的安全性以及可依赖程度。因此 PLC 装置在多种行业中得到更好的使用 效果，例如电力局中 PLC 电源装置的 使用，不但可以解决电力系统在运行中 出现的问题，也可以利用 PLC 装置的 优势，保证系统的安全性能。 3.2 在顺序控制中的应用 顺序控制，是按照固定的生产顺 序，使各工序可以有序的进行工作的一 种控制系统，此系统在工业生产以及日 常生活中的应用范围极广，例如生产线、 信号灯等。PLC 装置的运用，实现对生 产过程的全程控制，工作人员只需要对 设备的工作状态进行监控，便可以实现 整个生产过程以一种稳定的状态进行工 作，节省大量的人力资源，减少设备的 能源消耗，使企业生产投入减少，得到 最大的利益效果。 3.3 自动切换 在电气自动化系统出现故障时， 及时的切断转换，避免故障给系统带来 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 更大的危害。PLC 装置，在这项工作中 发挥着十分重要的作用。在电力企业中， 由于用户对用电质量以及稳定性有更高 需求，因此电力系统需要对自身不断继 续改进与升级，而 PLC 的运用则可以 更好的提升供电系统的稳定性，PLC 装 置会将处于正常工作装填下的运行数据 进行收益，并且作为电源开启与关闭的 主要依据，经过自身的存储装置的判断 以及指令的回应，最终达到自动切换的 效果，保证整体供电系统稳定性工作。 3.4 在闭环控制中的具体应用 模拟量控制在工业生产过程当中， 有许多连续变化的量，如温度、压力、 流量、液位和速度等都是模拟量。为了 使可编程控制器处理模拟量，必须实现 模拟量和数字量之间的 A/D 转换及 D/A 转换。PLC 厂家都生产配套的 A/D 和 D/A 转换模块，使可编程控制器用于模 拟量控制。在电气自动化控制系统的闭 环控制中，PLC 可以在D 速测量、调 节器的控制等方面得到广泛应用，PLC -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 在对以上两方面进行控制时，主要通过 电子调节、电液执行等实现