PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究
张彬彬
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张彬彬,. PLC技术在电气工程自动化控制中的应用研究[J]. 电气学报,2024.11. DOI:10.12721/ccn.2024.157102.
摘要: 在时代的进步中人们生活水平不断提升,同时也促使各行各业发展更加迅猛,各种技术不断创新。当前,在国内,电气工程和自动化控制系统已有很大的发展,并取得了较大进步,在很大程度上满足了生产实际需求。PLC技术具有操作简单、功能完善、稳定性高等特点,被广泛运用于自控系统中,系统的稳定性和安全性得到改善。基于此,文章对PLC技术的工作原理进行了分析,然后对其在电气工程自动化控制系统中的运用优势进行了研究,最后对电气工程自动化控制系统中PLC技术的具体运用和优化路径进行了总结,希望能为相关工作人员提供参考借鉴。
关键词: PLC技术;电气工程;应用
DOI:10.12721/ccn.2024.157102
基金资助:

在电气自动化控制设计中融入PLC技术,探讨PLC技术的适用性和主体优势,进一步强化对PLC技术的探索、研究,有利于进一步促进我国电气工程自动化控制工作的开展和提升,优化电气自动化控制的工作质量和工作效率。当前我国电气工程自动化控制工作中融入PLC技术的主要方面包括闭环控制、顺序控制和开关量控制,在不同的方向,PLC技术能发挥不同的优势和作用,从而带给电气工程自动化控制工作极大的提升。

1PLC技术具备的具体特点

1.1操作简单

相比其他控制器,PLC技术在人机操作方面更为简单便捷,工作人员通过正确操控PLC系统及配套设备,有效提高电气工程建设中的自动化水平,并且工作人员不需要在PLC操作界面上消耗大量时间和精力,便可轻松完成指令输入,从而保障电气自动化控制系统的稳定运行。

1.2功能较为全面,适用性较强

PLC技术在当前时代背景下已被广泛用于工业环境,在日常生活中,电力线信号传输技术已逐渐被无线技术所取代,从人们的生活角度看,无线技术能带来更大的便利性,但PLC技术相对具备的稳定性是无线技术缺乏的,是工业生产环境中不可或缺的一部分,这样一来,PLC技术已逐渐发展成专门适用于工业范围的通信技术。PLC技术使用逻辑运算、顺序运算等内部指令进行操作和执行,然后通过不同设备端信号的输出,对工业设备进行控制。不仅如此,PLC技术的应用型还体现在社会生活方面,社会安全,监控工作、安全保卫、居民生活中都存在PLC技术的身影。PLC技术具备的极大的便捷性,使PLC技术能有更加全面的功能和适用性。

1.3通用性强

在实际过程中应用PLC技术能够发挥其自身通用性有点,可以同时完成对各类硬件设施的兼容和整合作业,并通过其自身表现其通用性未来发展的基本特点,同时满足当代电气工程自动化技术的发展需求,提升其整体生产效率,从而实现社会与经济效益两者之间的协调发展。

2PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用

2.1在运行状态控制中的运用

PLC技术可以将输入、输出信号转换为程序设计语言,从而实现控制。在实际运用过程中,PLC技术的控制功能主要体现在控制对象的选择、指令的编写、顺序功能图的绘制等方面,能够对电气工程及其自动化控制系统的运行状态进行有效监督和管理。具体而言,在实际运用过程中,PLC技术的程序控制功能主要包括以下两个方面:(1)选择控制对象。在电气工程及自动化控制系统中,PLC的控制对象主要包括三类:一是具有相对独立功能的电器元件;二是将开关量转换成可编程信号的电气元件;三是将输入输出信号转换成可编程信号的电气元件。工作人员可以通过PLC技术选择控制对象,实现运行状态的稳定监控。(2)指令编写。在电气工程及自动化控制系统中,可编程控制指令主要包括一些基本的操作指令,如:启动、停止、复位、暂停、恢复等。PLC技术在实际运用过程中,可以通过编写程序指令来实现对电气设备的控制和管理。

2.2开关控制

PLC技术具有维修简单、可靠性强、速度快等诸多优点,既能优化系统的功能,又能降低时间成本和人力成本,还能解决传统系统中存在的诸多线路难题。与传统继电器相比,PLC技术具有自动开关控制的特点,能够提升我国开关自动化控制水平。在使用PLC技术时,开关控制通常需要使用逻辑设备转换控制操作,并将编程控制系统的应用范围转换为合适的范围,以科学合理地完成控制点处理,全面提高系统控制水平。

2.3闭环控制

在闭环阶段应用PLC技术,均属于一项补充类的运用技术,可结合自动化和现场管控运行两类方式满足各类闭环体系的操作,使得PLC系统能够能够得到更为常规体系的补偿支持,可有效保证闭环控制工作的安全稳定性。通常情况下,PLC技术系统尤为重要的部分为:电子调节和转述测量,以及电液执行三个单元,可以将此三项内容组合到一起,发挥系统调解运行的基本作用,只有这样才可以在调节极端,依照特定设备运行规律对系统进行操作,保证操作层面的合理性。在我国当前电气闭环阶段,运行系统能够满足控制泵机过长的工作时间长,使其保持在合理范围之内,才可以通过调整整个运行工作时间确保控制泵机受损状况,杜绝运行给泵机造成损耗的现象发生。

2.4集中管控

随着计算机技术、网络信息技术等不断发展进步,以这些技术为支撑的PLC技术同样得到了飞速提升,从以往单一的自动化控制逐渐向着智能化控制方向发展。大型PLC系统引进已经实现了对工厂内所有生产线上电气设备的集中管控,从而确保电气设备运行稳定和安全。在这一过程中,需要采取科学合理方法对电气系统反馈的数据信息进行及时归纳、整理和汇总,并以此为依据编制出相应的电气自动化控制系统应用程序,切实发挥出PLC技术应用价值。同时,工作人员要借助PLC技术对电气自动化设备运行状态进行全面掌握,精准查看电气设备运行过程中各项性能及参数,及时精准判断出电气自动化设备是否存在故障等问题。工作人员还要根据电气自动化设备运行情况,制定具有针对性的经济措施,处理好电气设备漏电、短路等安全隐患,从而保障电气自动控制设备运行的安全稳定。通过在管控区域内进行管理控制的细化,从而确保工业生产加工质量和效率提升的同时,实现了能源资源效率的最小化。随着人工智能技术的发展,PLC技术势必会向着精细化管控方向发展,从而推动工业生产体系整体质量、效率的提升。

2.5在顺序控制系统中的运用

在电气工程自动化控制工作中,保证顺序控制系统的正常工作十分关键,电气工程自动化设备是由众多部件设备共同组成的一个设备组,顺序控制就是要在工作中确保不同的设备要以正确的顺序运转,以免在工作中由于不同设备的配合不到位导致设备出现损坏,不仅增加维护成本,同时也影响工作效率和质量。为保证设备按正常的顺序进行调用,需对设备按特定的信号进行激活,PLC技术中对信号控制的便捷性和高效性致使其在顺序控制工作中发挥出极大的作用。PLC技术可基于电气自动化控制中的实际需求,灵活编排系统程序,不仅降低错误出现的概率,还能进一步提高系统程序控制效果。PLC技术在顺序控制中的应用,主要包括控制现场传感器、远程控制、主层站控制三种。

结语

总之,将PLC技术运用到电气工程自动化过程中,不但可以实现对生产工序的把控,还能更好地实现对于设备智能化的控制。此外,将PLC技术运用到电气自动化过程中,可以提升整个系统的稳定性,利于推动电气项目发展,提高电气设备整体的运行效率。

参考文献

[1]米捷.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析[J].中国设备工程,2022(07):185-186.

[2]王卓然.在电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].科技创新导报,2019(32):45,47.

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