摘 要:PLC技术作为一种新兴电气自动化控制技术,在电气工程中发挥着至关重要的作用,因此,本文针对PLC技术在电气自动化控制中的应用进行了全面的分析。首先简单分析了PLC技术的内部和特征,然后对PLC技术的应用方面和具体应用内容进行了详细的介绍,从而对电气自动化控制形成更加深层次的理解。
关键词:PLC技术;电气自动化;电气系统
中图分类号:TM921.5 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)05-0063-02
Abstract:As a new electrical automation control technology,PLC technology plays a vital role in electrical engineering. Therefore,this paper makes a comprehensive analysis of the application of PLC technology in electrical automation control. Firstly,the internal and characteristics of PLC technology are briefly analyzed,and then the application aspects and specific application contents of PLC technology are introduced in detail,so as to form a deeper understanding of electrical automation control.
Keywords:PLC technology;electrical automation;electrical system
0 引 言
传统的电气自动化控制技术在实际应用的过程中需要应用大量的资源,而且最终的工作质量无法保证,一旦遇到一些较为复杂的电路应用,效果非常差。PLC技术则完全不同,这种技术本身需要消耗的资源较少,工作質量较高,即便是在一些复杂电路中应用,也能够保证工作效果。
1 PLC技术的内容和特征
电气工程是国家经济发展的基础,也是人们日常生活中必不可少的存在,同时最大程度节约资源又是现代社会发展中的重点内容。PLC技术作为一种电子系统,主要应用在工业环境中,不仅可以提高工作效率,还能够降低资源消耗,采用存储器执行逻辑运算和顺序控制等指令,同时通过输入输出控制工业机械设备和生产过程,是目前应用得最为广泛的一种自动化控制装置。
想要充分应用PLC技术,就必须全方位了解具体的使用原理和特点,以实现更好地应用PLC技术中的控制器,推动电气自动化进程得到全方位的发展。对于PLC技术而言,最为重要的不是配套设施,而是拥有完善的功能,因此在PLC技术实际应用过程中,必须具有非常强大的抗干扰能力以及极高的可靠性。传统的电气自动化控制技术在工业现场经常会受到周围的干扰。
例如,通用微机就经常受到电磁、温湿度以及电源波动等方面的干扰,最终导致不能稳定工作。但是使用PLC技术可以代替传统的控制技术设备,不仅可以降低故障发生概率,也能够提高安全使用寿命。
此外,PLC在使用过程中还具有自我诊断功能,能够及时发现并且过滤自动化控制中的错误信息。PLC技术作为一种面向工矿企业的设备,而且其本身编程语言较为简单,操作也较为便捷,在一定程度上降低了电气自动化控制对工程技术人员的要求,只需要进行简单的学习后,就可以使用。
2 PLC技术在电气自动化控制中的应用
2.1 数控系统的应用
近年来,信息化水平不断提高,计算机技术的应用范围越来越广,工业生产中也有很多计算机技术的影子,而且随着数控技术的不断成熟,工业生产中的应用也更加广泛。这其中就包括PLC技术的贡献和支持,一般的数控技术分为三种,分别为直线型、连续型和点位型。在这三种技术中,点位型数控系统的应用最为常见,因为点位型数控系统的灵活性强,可以全方位、灵活地进行转换,并找到最符合加工特点的机床。因此在对电气自动化进行系统控制的过程中,PLC技术可以更好地应用在单板机式或者全功能型数控装置中,也可以将这两种装置进行结合,并且在原有的基础上进行内部整改,实现机床的升级和改造[1]。
2.2 开关控制的应用
对于传统的电气自动化控制技术而言,在控制开关方面,一般都是应用磁性继电器来完成对开关量的控制。这种传统技术中存在许多问题,而且随着电气自动化水平的提升、工业生产规模的扩大,传统技术系统中的缺点也逐渐暴露出来,甚至很多问题已经对工业的正常生产造成了极为严重的影响。
主要表现为以下几个问题:系统接线复杂、操作出点较多、稳定性较低和可靠性较低等。PLC技术不仅可以完美地解决上述问题,保证最基本的工业生产,还能够最大程度地降低故障发生概率[2]。PLC技术的开关控制能力极强,范围从十几点~几万点,可以说PLC技术控制的点数几乎不受限制。具有这种能力主要是因为PLC技术可以联网,无论多少点都可以控制,这种逻辑控制问题可以说是多样化的,而且PLC技术本身的硬件结构可变,软件程序也可以进行编程,可以说是非常灵活,能够完美满足一个工业现场灵活变动要求,这也是普通控制器无法比拟的。
例如,在应用PLC技术的过程中,可以在短时间内提高电气自动化控制系统的运行效率和运行质量,如果现场需要变换工况和状态,可以利用PLC技术进行开关量控制,保证系统的完善性。
2.3 顺序控制的应用
除了上述两个方面之外,PLC技术在电气自动化控制系统的实际运行过程中可以有效缩短自动化控制系统的运行时长,降低电气自动化控制系统的能耗,从而提高工业运营生产的经济效益,让工业运营生产得到全面发展。因此,PLC技术也可以在顺序控制中得到应用,通过顺序的转变可以实现科学化生产,结合生产工艺预先规定的顺序,可以让生产过程有序稳定地运行,受到PLC技术的影响,系统内部状态和时间顺序会按照相应的生产过程,自动有序地进行操作。
例如,某工厂在使用PLC技术的过程中,严格按照工厂原本的系统工艺过程进行设计,然后绘制出相应的顺序功能图,最后根据顺序功能图画出对应的梯形图。这是实现PLC技术对运转顺序进行控制的关键,因为只有提高优化了原有的元件,才能够保证PLC技术在实际应用中不会出现顺序紊乱的问题。
3 PLC技术在电气自动化中的实际应用案例
3.1 中央空调中的应用
经济水平的提升让人们对日常生活的舒适程度提出了更高的要求,中央空调就是现代化高品质生活的一个重要标志,当前社会中,人们对中央空调系统的要求不断提高。中央空调除了要具备节能性之外,还要能够满足对舒适性的要求。换言之,就是让中央空调在最低能耗的情况下,保持整个环境的舒适程度,但是中央空调本身需要辐射的面积较大,需要实现的功能较多,因此其本身的消耗也相对较多。因此使用中央空調的过程中会消耗大量的电能。
例如,某大型商场的中央空调产生的电量占整体电量的60%,是其他设备用电量的一倍。而在中央空调中,消耗最大的是水泵,水泵的耗电量是空调系统耗电量的20%~ 40%,这存在巨大的能源浪费的问题。采用PLC技术可以有效降低系统能耗,减轻空调系统散发出来的热量,不仅如此,PLC技术在中央空调中的应用还能够最大程度地满足人们的个性化需求,在减少环境污染的同时,也保证了居民的生活舒适度。
3.2 火电系统中的应用
除了中央空调之外,PLC技术在火电系统中的应用也是十分突出的,火电系统涵盖的内容很多,包括除灰系统、除渣系统、输煤系统、水资源处理系统等。这些系统的运行需要根据实际的功能和性能情况,按照不同的程序、不同的批次进行设计,其中包括PLC技术中的加工次序和开关次数,它们也是火电厂运行的重要辅助系统。以某火电场为例,为了实现对工作过程的调控,完成整个工厂的数据通信、生产调配等工作,充分利用了通讯设备和辅助系统,实现了PLC系统的运转,按照批次不同的程序,对整个工厂以及各生产阶段具体操作任务实现了完整控制。通过上文对PLC技术在电气自动化控制系统中具体应用情况的分析,可以看出PLC技术本身具有非常强大的能力,不仅可靠性极高,抗干扰能力也极强,因此受到了广大技术人员欢迎。
4 结 论
综上所述,从实际应用的状态上看,PLC技术配套齐全、功能完善,且实用性较强,易学易用。除此之外,PLC技术还具有传统电气自动化控制技术所不具有的体积重量和能耗优势,可以说从根本上提高了电气自动化的安全程度。
参考文献:
[1] 李全胜.PLC在电气自动化控制中的应用探讨 [J].时代汽车,2017(16):25+27.
[2] 田立盼.PLC在电气自动化控制中的应用探讨 [J].南方农机,2018,49(11):207+216.
作者简介:李颖(1990-),女,汉族,陕西西安人,助理工程师,硕士研究生,研究方向:土地工程。