马燕
摘要 随着自动化技术的不断发展,PLC技术逐渐成为电气自动化的重要技术之一,并且有极为广阔的发展空间。PLC技术具有良好的稳定性和实用性,同时在维修养护和能源消耗方面具有极大优势,推动了制造业电气自动化的发展。文本简要阐述了PLC技术的工作原理和性能优势,并深入研究了PLC技术在电气自动化中的应用,希望对PLC技术的发展和完善起到一定的帮助作用。
【关键词】PLC技术 电气自动化 应用
随着我国市场经济的迅速发展,国内制造业逐步实现了电气设备自动化生产,并且自动化水平也越来越高。传统电气自动化设备系统结构复杂,电气线路连接杂乱,资源消耗大,同时也增加了修养保养的成本。PLC技术采取软继电器控制方式,有效解决了传统控制系统的不足,逐步发展为当前主流的电气自动化控制系统,同时也具有广阔的发展空间。
1 PLC技术概念及工作原理
PLC技术是实现工业自动化的三大基础技术之一。PLC技术能够进行相关软件程序的编程、接受和处理信号以及对电气设备控制。PLC系统包含CPU处理器、内存单元以及输出输入电路等元件。PLC技术的工作原理:首先,可编程控制器对各单元元件进行扫描采样和输入储存,这个过程要将信号宽度覆盖扫描周期和运用脉冲信号输入法,确保输入数据的读取录入。其次,CPU处理器的信息处理,程序执行过程是系统自上而下的扫描,并根据信息情况按照既定编程进行分析处理,并告知用户相关状态。最后,CPU处理器根据处理结果对PLC系统各基础原件发放指令,以此实现电气系统的有效控制。
2 PLC技术的优势
PLC技术具有的优势,主要表现在以下几个方面:
2.1 稳定性高、运行寿命长
PLC技术运用先进的大规模集成电路技术,比传统控制技术具有更强的稳定性,在性能方面基本达到30万小时的运行寿命。同时PLC技术还具有硬件自检功能,在硬件出现故障时能够及时有效的预警和处理,避免事故的发生。这些优势确保了PLC技术具有更高的稳定性和运行寿命。
2.2 功能齐全
PLC技术发展至今,己开发出各种型号和规格的PLC产品,几乎满足了目前工业电气自动化控制的不同需要,并且在数据控制领域方面有着较为突出的作用,顺应了时代发展的趋势。此外,PLC技术的在线编程功能给生产过程带来极大改变,满足了小批量、多品类的工业生产需求。
2.3 维护简便
PLC技术以储存逻辑方式取代传统的接线逻辑方式,简化了PLC系统的结构构成,减少了外部装置的接线数量,一方面提高了编程设计的效果,降低了编程设计的难度,另一方面给PLC系统的维护带来了极大便利,使系统各组成元件的维护变得简单、方便。
2.4 更加节能环保
PLC在体积方面具有极高的优势,同时先进的元件所需能源相对较低,因此,PLC也具备极高的节能环保优势,符合节约型社会发展潮流。
2.5 语言编程简单
PLC不同于其它自控化控制系统,而是采用了梯形图语言。这种语言编程方式相比其它语言编程方式,最大的特点在于编程简单,对专业要求相对较低,即使对计算机技术不精通的控制人员也能简单操作,有利于降低企业的使用成本。
3 PLC技术在电气控制系统中的应用
PLC技术在电气控制系统中具有非常广泛的应用,PLC技术在电气控制系统顺序控制、系统稳定性及自动化管理等方面主要表现以下几个方面。
3.1 在电气系统顺序控制方面的应用
电气自动化控制系统就是通过智能控制技术实现电气系统的自动化控制,以保证电气系统运行的稳定和工作质量。PLC技术的应用,最为主观的作用是实现了对电气系统的顺序整体控制,并通过有效的顺序控制管理提高了控制系统的效率和质量。PLC技术的顺序控制管理体现在以下两方面:其一,PLC技术能够针对某一单独元件设备完成有效控制,也能对整个电气系统完成有效控制。其二,PLC控制过程是对集控室的管理来完成控制的,因此PLC技术具有极高的控制管理效果。
3.2 在电气控制系统稳定性方面的应用
传统继电控制系统是以电磁型继电器实现对电气系统的有效控制,这种电磁型继电器控制系统接线非常复杂,给编程设计带来极大困难。同时,在控制系统的维修保养方面也容易出现问题和故障,维护成本较高,而系统稳定性则较差。PLC技术采取软继电器控制方式,一方面在编程设计上只需简单的编程操作,同时系统结构件更加简单,减少了外部装置的接线数量,使得控制系统的修护保养工作更加便捷,在保证控制质量的同時,降低了系统故障的发生,提高了电气控制系统的稳定性。
3.3 在电气控制系统自动化管理方面的应用
电气系统自动化管理能力是决定了电气系统自动化控制的质量和效果,PLC系统在自动化控制管理方面有很大的应用优势。PLC自动控制系统能够有效完成以下两方面电子系统自动化管理工作:
(1) PLC控制系统相比传统的继电器控制系统,PLC的控制反应时间接近零,这就意味着控制效率和控制质量更好。
(2) PLC控制系统在电气自动化控制过程中能够进行稳定的连锁化控制,在传统自动化处理的连锁控制之间,会出现较为明显的时差,而恰恰这个连锁控制时差决定了自动化控制的稳定性。
随着科学技术的不断进步,PLC技术也将取得新的进步和发展。作为现代社会最为关键的计算机网络技术,PLC技术必将与之联系更加密切,PLC系统也将实现网络化连接控制,为用户提供更加方便的控制操作服务。其次,PLC系统的运算能力将更加强大,系统多样化发展以适应更多自动化设备的应用。最后,由于PLC系统容易受到电磁干扰的影响,在较为恶劣的环境下抗干扰能力存在一定不足,这需要相关技术人员进一步完善PLC技术,提高抗干扰能力。只有这样,PLC技术才能实现自身的不断创新和完善,更好的为工业自动化建设提供帮助。
4 结束语
PLC技术是当前主流的电气自动化控制系统,能够很好的控制工作效果和工作质量。PLC控制系统相比传统控制系统,在稳定性和实用性方面有很大提升,同时也提高了控制系统的智能化水平,具有广阔的发展空间。因此,要将计算机网络技术等先进技术融入到PLC技术中,以促进PLC技术的进一步发展。
参考文献
[1]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J],产业与科技论坛,2015 (12),
[2]申翔君,滕飞.PLC技术在电气自动化中的应用分析[J].科技经济导刊,2016 (06).