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摘要:在电气工程自动化控制中,PLC技术的应用,具有通用性强、可靠性高等优良特性,可切实推动电气自动化的发展。在电气自动化控制系统中,PLC技术的应用,可切实提升该系统运行效率,并增强该系统的灵活性及智能化水平。同时,对于该系统而言,随着PLC技术的应用,其维护程序将不断简化,其基本成本将显著降低。
关键字:PLC技术;I/O模块;电气控制;顺序控制;开关控制
1PLC的工作原理
1.1基本结构
PLC可编程逻辑控制器的基本结构,由宏单元、可编程连线、输入输出块(I/O控制块)三部分构成。宏单元是PLC技术的基本模块,相当于CPU,实现控制器最基本的逻辑功能。可编程连线在宏单元之间发挥信息传递的功能。I/O控制块负责输入输出的电气特性控制。
1.2工作方式
可编程逻辑控制器的工作方式,一般有两种工作状态。在运行状态时,控制器通过不断地执行程序来实现需要的功能,直至到停止状态。其工作过程分为四个阶段:(1)内部处理阶段:主要进行可编程序控制器的检查,检查内容包括内部硬件功能和运行正常与否,同时,能够将监控定时器复位。(2)通信服务阶段:控制器需要与其它智能装置进行互相通信,以便对编程器键入的命令进行响应,同时,更新其显(3)输入输出处理阶段:控制器把所有外部输入电路的接通断状态读入输入映像寄存器。(4)程序执行阶段:输入映像寄存器的状态一般不会随外部输入信号的改变而发生改变,因此,当输入信号变化时,新的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。
2电气自动控制系统中PLC的设计分析
在电气自动控制系统设计当中,PLC的设计一般分析分为三个步骤。
2.1控制任务的合理评估
在进行电气自动控制系统设计时,首先需要对系统的控制任务进行合理评估,明确控制对象的电气设备是否能够通过PLC控制系统进行自动化,同时,明确实际运行需求,以掌握所需要的PLC系统的各个性能参数等,为后续工作做支撑。
2.2PLC系统的选型
PLC系统是整个电气自动化设备中最核心最关键的部位,合理的选型能让所涉及的电气系统更加科学有效。其选型主要考虑以下几点:a.开关量的输入点数与输入电压;b.开关量的输出点数与输出功率;c.模拟量的输入输出点数;d现场对PLC的速度响应要求;e.内存大小;f.其他特殊控制要求。
2.3操纵程序的编制
在完成硬件部分的工作之后,就需要依据PLC系统和所实现的控制功能进行软件部分程序的设计,本文拟以西门子的PLC设备为例,西门子PLC设备提供的编程语言有三种:梯形图:是PLC的第一编程语言,是目前较为广泛使用的编程语言。指令表编程语言:操作功能可借助助记符来表示,从而实现对控制系统的编程。顺序功能流程图:通过功能图来实现顺序控制过程。
3电气工程自动化控制中PLC技术应用特点
3.1PLC通用性强
在PLC技术应用中,该技术的通用性,体现于装置设备齐全,对于不同的控制对象,可满足多样化的要求。在PLC技术应用中,无论是人与机器的配合,还是通讯设备的性能,均可有力支持诸多控制工作的开展,并切实保证控制可行性及操作便捷性。对于电气工程自动化控制而言,PLC技术所具备的通用性,可切实提升控制效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可与其它设备合理契合,进而达成控制要求。
3.2PLC可靠性高
在传统的接触器控制系统中,PLC技术可发挥重要作用。对于该系统而言,PLC技术的应用,可省去大量的硬接点。由此,在PLC技术应用期间,该系统的故障发生率将显著降低。同时,对于PLC系统工程而言,可大幅提升该系统的抗干扰能力,进而发掘该系统的实际应用价值。相较于其它技术,PLC技术的应用,具有可靠性高、可参考性高等特性。探析PLC技术的应用优势,应包括运行速度快、智能化程度高、集成密度大、网络分布广等,可切实满足电气工程自动化控制需求。
3.3PLC便捷性好
在PLC技术应用中,可切实减少工作量,致力于提升工作效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可发挥自我诊断功能,可在一定时间段内,高效分析及检测系统故障。如此,在该系统维修工作中,PLC技术的应用,就可提供技术及数据支持,切实保证该系统的正常运行。在PLC控制技术研究中,对于该系统整体便捷性技术,相关人员应加强研究力度。例如,在实际生产环境中,针对高温、高压、电磁干扰等问题,应切实提升该系统整体的便捷性,使PLC技术得到高效应用。
4PLC技术的电气自动化控制应用分析
4.1顺序控制
在现代企业管理中,利用PLC技术,可构建顺序控制器,致力于降低企业成本。例如,在火力发电及其它发电领域,利用PLC技术及控制顺序技术,可有力促进除灰工作。在电力生产中,对于电气工程自控化控制而言,除灰效率直接关系该系统运行质量。在电气工程自动化控制中,探析PLC技术的重要性,就在于该技术的应用,可切實降低企业劳动力成本。在电力生产中,对于技术人员而言,利用程序控制手段,就可达成生产控制目标,进而大幅减少企业劳动力数量,并切实提升生产运行效率。目前,在诸多行业领域,电气工程自动化控制技术水平显著提升,而PLC技术得到了广泛应用。
4.2开关控制
在传统电气控制系统中,探析该系统的主要载体,即为电磁性电器。然而,在该系统实际运行中,电磁性继电器往往会出现故障,使电力系统的运行能力不断降低。在开关量控制中,作为PLC技术的载体,诸多电器装置的应用,可切实保证电气自动化控制的安全性。同时,对于其它电器装置而言,PLC技术的应用,可切实保证各类电器的功能齐全特性。如此,在电力系统设备运行中,对于电气二次设备接线过程,利用PLC技术,可大幅降低系统故障。同时,在辅助开关层面,相应数量将显著减少,对于多个断路运行信号而言,可实现集中控制。例如,在火力发电系统中,利用PLC技术,可优化电气自动化系统,对于技术人员而言,可依据该系统运行状况,采用科学的调整手段,切实提升整体系统的数据处理能力,并保证电气自动化系统的稳定运行。
4.3网络控制技术
在网络控制系统中,利用神经网络控制性能,可大幅减少及定位时间,并有效监控非初始速度变化。在神经网络控制中,基于控制结构的多样性及复杂性,可发挥正向及反向学习计算。在网络控制系统中,依据电气参数,可合理控制及计算速度,并充分发挥信号处理及模式识别功能。如此,在电气工程自动化控制中,非线性一致估计可发挥重要作用。无论是网络控制系统,还是神经网络技术,均具备较强的复杂性及一致性,相关操控手段的应用,应配备专业化技术人员。在网络控制技术应用中,对于企业而言,应积极组织专业知识及技术培训,致力于增强技术人员专业能力,进而保障该技术的高效实施。
5结束语
综上所述,PLC技术可靠性高、抗干扰强,与传统机械式控制器件相比,优势明显,不但能够实现电气控制系统的稳定性要求,提高了控制系统的反应速度,同时,提升了工业的自动化水平。
参考文献
关键字:PLC技术;I/O模块;电气控制;顺序控制;开关控制
1PLC的工作原理
1.1基本结构
PLC可编程逻辑控制器的基本结构,由宏单元、可编程连线、输入输出块(I/O控制块)三部分构成。宏单元是PLC技术的基本模块,相当于CPU,实现控制器最基本的逻辑功能。可编程连线在宏单元之间发挥信息传递的功能。I/O控制块负责输入输出的电气特性控制。
1.2工作方式
可编程逻辑控制器的工作方式,一般有两种工作状态。在运行状态时,控制器通过不断地执行程序来实现需要的功能,直至到停止状态。其工作过程分为四个阶段:(1)内部处理阶段:主要进行可编程序控制器的检查,检查内容包括内部硬件功能和运行正常与否,同时,能够将监控定时器复位。(2)通信服务阶段:控制器需要与其它智能装置进行互相通信,以便对编程器键入的命令进行响应,同时,更新其显(3)输入输出处理阶段:控制器把所有外部输入电路的接通断状态读入输入映像寄存器。(4)程序执行阶段:输入映像寄存器的状态一般不会随外部输入信号的改变而发生改变,因此,当输入信号变化时,新的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。
2电气自动控制系统中PLC的设计分析
在电气自动控制系统设计当中,PLC的设计一般分析分为三个步骤。
2.1控制任务的合理评估
在进行电气自动控制系统设计时,首先需要对系统的控制任务进行合理评估,明确控制对象的电气设备是否能够通过PLC控制系统进行自动化,同时,明确实际运行需求,以掌握所需要的PLC系统的各个性能参数等,为后续工作做支撑。
2.2PLC系统的选型
PLC系统是整个电气自动化设备中最核心最关键的部位,合理的选型能让所涉及的电气系统更加科学有效。其选型主要考虑以下几点:a.开关量的输入点数与输入电压;b.开关量的输出点数与输出功率;c.模拟量的输入输出点数;d现场对PLC的速度响应要求;e.内存大小;f.其他特殊控制要求。
2.3操纵程序的编制
在完成硬件部分的工作之后,就需要依据PLC系统和所实现的控制功能进行软件部分程序的设计,本文拟以西门子的PLC设备为例,西门子PLC设备提供的编程语言有三种:梯形图:是PLC的第一编程语言,是目前较为广泛使用的编程语言。指令表编程语言:操作功能可借助助记符来表示,从而实现对控制系统的编程。顺序功能流程图:通过功能图来实现顺序控制过程。
3电气工程自动化控制中PLC技术应用特点
3.1PLC通用性强
在PLC技术应用中,该技术的通用性,体现于装置设备齐全,对于不同的控制对象,可满足多样化的要求。在PLC技术应用中,无论是人与机器的配合,还是通讯设备的性能,均可有力支持诸多控制工作的开展,并切实保证控制可行性及操作便捷性。对于电气工程自动化控制而言,PLC技术所具备的通用性,可切实提升控制效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可与其它设备合理契合,进而达成控制要求。
3.2PLC可靠性高
在传统的接触器控制系统中,PLC技术可发挥重要作用。对于该系统而言,PLC技术的应用,可省去大量的硬接点。由此,在PLC技术应用期间,该系统的故障发生率将显著降低。同时,对于PLC系统工程而言,可大幅提升该系统的抗干扰能力,进而发掘该系统的实际应用价值。相较于其它技术,PLC技术的应用,具有可靠性高、可参考性高等特性。探析PLC技术的应用优势,应包括运行速度快、智能化程度高、集成密度大、网络分布广等,可切实满足电气工程自动化控制需求。
3.3PLC便捷性好
在PLC技术应用中,可切实减少工作量,致力于提升工作效率。同时,在电气工程自动化控制中,PLC技术可发挥自我诊断功能,可在一定时间段内,高效分析及检测系统故障。如此,在该系统维修工作中,PLC技术的应用,就可提供技术及数据支持,切实保证该系统的正常运行。在PLC控制技术研究中,对于该系统整体便捷性技术,相关人员应加强研究力度。例如,在实际生产环境中,针对高温、高压、电磁干扰等问题,应切实提升该系统整体的便捷性,使PLC技术得到高效应用。
4PLC技术的电气自动化控制应用分析
4.1顺序控制
在现代企业管理中,利用PLC技术,可构建顺序控制器,致力于降低企业成本。例如,在火力发电及其它发电领域,利用PLC技术及控制顺序技术,可有力促进除灰工作。在电力生产中,对于电气工程自控化控制而言,除灰效率直接关系该系统运行质量。在电气工程自动化控制中,探析PLC技术的重要性,就在于该技术的应用,可切實降低企业劳动力成本。在电力生产中,对于技术人员而言,利用程序控制手段,就可达成生产控制目标,进而大幅减少企业劳动力数量,并切实提升生产运行效率。目前,在诸多行业领域,电气工程自动化控制技术水平显著提升,而PLC技术得到了广泛应用。
4.2开关控制
在传统电气控制系统中,探析该系统的主要载体,即为电磁性电器。然而,在该系统实际运行中,电磁性继电器往往会出现故障,使电力系统的运行能力不断降低。在开关量控制中,作为PLC技术的载体,诸多电器装置的应用,可切实保证电气自动化控制的安全性。同时,对于其它电器装置而言,PLC技术的应用,可切实保证各类电器的功能齐全特性。如此,在电力系统设备运行中,对于电气二次设备接线过程,利用PLC技术,可大幅降低系统故障。同时,在辅助开关层面,相应数量将显著减少,对于多个断路运行信号而言,可实现集中控制。例如,在火力发电系统中,利用PLC技术,可优化电气自动化系统,对于技术人员而言,可依据该系统运行状况,采用科学的调整手段,切实提升整体系统的数据处理能力,并保证电气自动化系统的稳定运行。
4.3网络控制技术
在网络控制系统中,利用神经网络控制性能,可大幅减少及定位时间,并有效监控非初始速度变化。在神经网络控制中,基于控制结构的多样性及复杂性,可发挥正向及反向学习计算。在网络控制系统中,依据电气参数,可合理控制及计算速度,并充分发挥信号处理及模式识别功能。如此,在电气工程自动化控制中,非线性一致估计可发挥重要作用。无论是网络控制系统,还是神经网络技术,均具备较强的复杂性及一致性,相关操控手段的应用,应配备专业化技术人员。在网络控制技术应用中,对于企业而言,应积极组织专业知识及技术培训,致力于增强技术人员专业能力,进而保障该技术的高效实施。
5结束语
综上所述,PLC技术可靠性高、抗干扰强,与传统机械式控制器件相比,优势明显,不但能够实现电气控制系统的稳定性要求,提高了控制系统的反应速度,同时,提升了工业的自动化水平。
参考文献
[1] 张海东.弯管机电气控制系统的研究与设计[D].西安工业大学,2014.
[2]于秀娜.PLC电气控制系统在组合机床中的应用探究[J].民营科技,2014(12):21.