基于PLC的自动化电气控制技术研究
刘亚
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刘亚,. 基于PLC的自动化电气控制技术研究[J]. 电气学报,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.157086.
摘要:
我国经济快速发展,科学技术研究逐渐深入,使自动控制技术逐渐完善,因而PLC技术早已是自动控制系统中的重要组成部分。然而,在工业不断发展的今天,传统的电气控制方式已经落后,根本无法满足如今的工业发展需求,因此,可编程控制器在自动化电气控制中的应用十分有必要。此外电气自动化技术已日趋成熟,电气工程也要在新形势下保持优良的工作能力,与时俱进,不断提高和改造自己的技术,以保证电气工程的安全、稳定。
关键词: PLC;电气控制技术;应用探索
DOI:10.12721/ccn.2023.157086
基金资助:

一、电气工程概论   

过去,电气工程仅仅是指电子领域的电子产品的生产,而随着社会经济的发展,电气工程的涉及面越来越广。随着现代科学技术的不断发展,电气工程也逐渐成了国民经济和社会发展的基础,电气技术也在不断地向现代化、信息化、智能化迈进。

二、电气工程中电气自动化技术的优越性    

电气自动化技术在电气工程中的应用优势有:(1)减少外部环境的影响,过去,电气操作很容易受到外部环境的影响,不但会降低工作效率,还会增加事故的发生率,但采用自动化技术后,可以实时监控和控制电气工作的全过程,既降低了外部环境的影响,又保证了电气项目的运行安全性;(2)为设备的连接和维修提供了便利,一般都是用电线来连接电器,保证系统的稳定,而采用电气自动化技术,则是一次完成一次的连接,不但节省了工作量,而且节省了电缆的材料,使得设备的管理更加的便利,而且,随着电器的使用年限的增加,设备的性能也会随之降低,这个时候就必须对其进行检修和保养,以免对整个系统的正常运转产生不利的影响。

三、电气工程中的电气自动化技术应用浅析

(一)电网调度

电气自动化技术在电网的调度中的应用,能够实时地掌握和分析电网的运行情况,从而更好地了解和掌握电网的运行情况,并根据数据的分析,科学地使用电网的调度方法,使电网的运行更加安全、稳定、可靠。电气自动化技术的实施,需要结合电气工程的实际情况,对其进行有效的监测,并将其与调度中心的数据相连,从而提高电网的调度工作的便捷性,并根据电网的运行情况,对电网的运行进行科学的预测,从而为电气工程的运行提供科学的依据。

(二)发电厂发散监控系统

电气自动化技术在发电厂发散监控系统中进行应用,可以对发电厂实际运行状况进行实时监督和控制,以减少安全事故发生,促进变电站稳定运行。由于发电系统涉及到的运行环节比较多,在操作上也比较复杂,一旦出现失误情况也会对变电站正常运行产生极大影响,如果管控不及时还会引发较大安全事故,因此需要仰赖电气自动化技术,对各个环节进行全面、系统监控,并通过相关运行数据收集和分析,可以对各环节实际工作状况有一个大致了解,针对存在的潜在隐患也能及时发现和防范,使发电厂时刻处于安全、稳定运行状态,避免意外的发生。

四、基于PLC的自动化电气控制技术研究

(一)可编程控制器的工作流程

可编程控制器是将计算机所拥有的通讯技术、自动控制技术等相关技术结合起来发挥更大的作用的新技术。它有几项重要的工作流程:首先,完成数据的搜集与录入。其次,对相关指令进行执行。最后,控制系统的回应流程。一般情况下,将搜集信息,执行指令后得到的分析结果以及相关运算录入控制系统的主机中,随后主机进行回应流程,以达到对相关设备实施有效控制的目的。以上所有流程完成后会从头开始再次进行执行,每一次流程结束就是完成一个工作周期。而在实际工作中,需要众多设备不停地重复工作,可控制编程器则恰好符合这些设备的工作需求。所以,相关设备能够与可编程控制器相互配合更好地运行。与此同时,可编程控制器程序设置难度较低、表达简单易懂、编程与修改都方便简洁,可使用范围较大,能够有效地缩短相关软件的研发时间,降低相关生产成本。

(二)在可编程控制器的基础上的自动化电气控制的具体应用

1.在PLC的基础上进行模拟量控制的运用

在工业生产的实际工作中,会遇到流速、压强、湿度、温度等一系列需要控制的持续变化的模拟量,而运用PLC技术实施自动化控制能够将这些模拟量准确记录并实时监控,通过这种方式可以有效地解决模拟量实时监测与准确记录的问题。因而,基于PLC进行自动化电气控制应用能够解决许多问题,其应用十分有必要。

2.在PLC的基础上实施集中式控制的运用

电气自动化技术的集中式设计,是把电气工程中的各个部分、各个生产环节、各个主要的作业部门,集中起来,提供各种资源,建立相应的管理体系,从而提高电气工程的工作效率和工作质量。在电气自动化技术真正推广应用以前,电气工程的各个生产环节和行业都比较分散,不能形成规模和集中的效果,在信息传递和生产过程中,往往会出现很多问题,不能将所有的资源都有效地利用和整合,同时也会造成各种生产故障和设备问题。比如,在电气自动化技术还没有推广开来的时候,新的工厂就必须要进行基础设施的建设,比如电气工程、操作系统、能源供应系统等等。同时,由于生产过程中的分散化,造成了日常的维护和维护工作的难度,使其无法进行全面的检修,极易造成生产和设备方面的问题,进而影响到整个电气工程的生产。PLC的应用,使得在对生产过程中的具体数据进行共享,对生产过程中的作业指令进行全面的评估的情况下,提高了生产设备的协同使用,加速了在电气工程领域中的应用和推广。

3.在PLC的基础上实施运动控制的运用

可编程控制器具有能够对圆周运动与直线运动实施控制的优势。因此,可编程控制器目前被广泛地使用于电梯、机床等一系列设备之中。其运行原理是:在具体实施控制的过程中,相关设备需要专门的运动控制设备实施有效的控制。因而,在PLC基础上实施运动控制很有必要。

4.在PLC自动化的基础上实施相关数据处理的具体运用

事实上,可编程控制器自动化控制拥有数据传输、转化以及信息统计等相关功能,在实际工业生产过程中,可编程控制器能够高效而准确地进行数据搜集,并对搜集到的数据进行分析与处理,与此同时,执行相关运行指令。PLC的这种特点如今被广泛运用于相关的控制系统之中。

5.在PLC的基础上实施开关量控制的运用

开关量控制模式是PLC运用最广泛的一种模式,除此之外,它也是PLC控制的基础模式。在实际工业生产过程中,运用PLC既能够进行逻辑控制,也能够进行顺序控制,从而能够替代传统的控制方法进行工作,既能够对一台设备进行有效控制,也能够对多台设备进行有效控制。因而,在PLC的基础上实施开关量控制能够为实际生产带来有利影响。

五、总结

随着我国经济的快速发展,科学技术也发展迅速,在这样的情况下,基于PLC的自动化电气控制技术已经比较完善成熟了。因而,在具体工业生产过程中应用此项技术能够有效地降低生产成本,提高生产效率,从而促进国民经济的快速发展。因此,也需要相关技术人员对PLC领域进行更加深入的探索,为我国经济发展提供助力。

参考文献:

[1]宋文强、李莲.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].通信电源技术,2019,37(8):67-69.

[2]黄莲钦.浅析电气自动化技术在电气工程中的应用研究报告[J].科学技术创新,2021,(17):188-189.

[3]候明辉.基于PLC实现的自动化电气控制应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(13):1014.

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