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PLC关键技术在电气工程控制系统中的有效运用

2016-07-22赵玥任海燕

科技与创新 2016年13期
关键词:工业生产控制系统电气工程

赵玥++任海燕

文章编号:2095-6835(2016)13-0156-01

摘 要:主要就PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用展开了相关分析和探讨,并研究了闭环过程控制、信息加工处理、系统顺序控制、开关量控制等过程,以期为相关的电气工程控制系统在应用PLC关键技术时提供可靠的参考和借鉴。

关键词:PLC关键技术;电气工程;控制系统;工业生产

中图分类号:TM76 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.13.156

PLC技术是随着现场总线技术的发展而产生出的一种新兴技术,其融合了现代的计算机技术、控制技术等。该技术能借助自身的闭环过程控制、信息加工处理、系统顺序控制以及开关量控制等,实现电气自动化控制的持续改进和优化,从而提升电气工程控制系统的自动化水平,促使控制系统更加有效地满足各类工业生产的需求。此外,该技术还能明显提升工业生产的质量和效率,并为之提供必要的基础保障。随着相关科研水平的提高和工业生产技术的不断发展,PLC关键技术必将会得到持续性的改进和完善,并在电气自动化的发展中发挥更加关键的作用。

1 概述

PLC技术最初起源于美国,并在20世纪60年代被应用于商业生产之中。该技术最为核心的功能为顺序控制,其在一些制造业大国得到了广泛的应用和发展,并在20世纪80年代实现了质的飞跃——在控制功能中逐渐融入了高数技术和函数运算等相关内容。此外,该技术的核心控制功能已经被越来越广泛地应用于各种电气工程领域之中。

PLC关键技术主要由I/0模块、CPU模块、存储介质以及电源系统构成,借助传感器完成对相关指令的接收,并将所接收到的指令需求存入控制器中,进行数据信息的获取和处理,最终将所得到的处理结果输入给执行器,通过执行器实施控制工作。在实际运行过程中,CPU模块能推动程序的循环运行。PLC技术的结构如图1所示。

2 PLC技术在电气控制系统中的设计

作为电气工程控制系统当中一项十分关键的内容,可编程逻辑控制器能十分有效地提升控制器的设计质量,并使控制系统顺利运行。在对控制系统进行设计时,设计人员必须遵循相关的设计原则:①加强对设计成本的有效控制。支出成本将会对企业的最终经济效益造成直接影响,加强对支出成本的有效控制不仅能为企业赢得持续性的利益,并能对系统的升级和科研活动提供足够的资金支持。②确保系统的稳定运行。安全、稳定是电气工程控制系统设计中的核心内容。③加强控制实效。应确保通过控制系统生产的产品均能满足标准要求。在具体设计中,应具体分析控制需求,并科学选取中央处理器(CPU)和输出、输入设备;分开设计中央处理器中的I/O模块,并绘制实际设计施工的流程图和连接图;编写具体程序,对内部系统进行测试改进,从而促使控制系统的各项功能、性能得到不断的完善。

3 PLC技术在电气控制系统中的应用

3.1 闭环过程控制

在电气工程控制系统中,通常会涉及对压力、温度以及流量等相关模拟量的控制,而采用闭环控制可对此类模拟量进行持续不间断的控制,从而实现模拟量到数字量的转化。采用PLC关键技术后,可通过中央控制器的I/O模块实现数据内容的转化。

3.2 信息加工处理

目前,随着人类社会的不断发展,各类电器设备越来越多,人们对电力能源的需求也随之增大。因此,相关电气工程系统在实施控制时,所涉及的数据信息内容也在不断增加。此时,如果仍旧沿用传统的控制技术进行数据信息的分析和处理,则系统建设的经济成本、人力成本将持续提升。这不仅会导致最终的控制效果变差,且无法可靠地收集和处理某些数据,最终导致电气工程无法有效开展设计应用。而运用PLC关键技术,并借助中央处理器模块,能对控制系统中的数据信息进行自动化处理,并加强对信息数据的运算处理、分析、输出和转化等,从而为过程控制系统提供重要的参考数据。

3.3 系统顺序控制

相比于以往的继电器设备控制而言,PLC关键技术应用在顺序控制中所具备的优势特征更加明显——不仅能明显提升系统的运行效率,还能降低系统的能量损耗。借助于PLC关键技术,可依靠信息存储模块实现对系统单个工艺流程的有效控制。此外,将该模块连接至通信总线中,可起到对生产车间的协调作用。

3.4 开关量控制

将PLC关键技术应用于电气工程控制系统的开关量中,能充分起到其在控制方面的快速反应和短时间的通断等作用。在以往的电气工程控制系统中,往往需要借助机械继电器来实现对开关量的控制,且因通断时间较长,无法对短路情况进行有效的保护控制,最终生成相应的安全问题。而运用PLC关键技术中的切换模块能实现快速切换控制,从而保障开关控制的质量。

4 结束语

总而言之,PLC关键技术在历经了数十年的发展后,相关的控制功能已经得到了极大程度的完善。该技术的性能稳定、各项控制功能齐全,且在抗干扰方面表现突出,因此,将其应用在电气工程控制系统中,可发挥极大的作用和价值。为了更加有效地提升PLC关键技术的实际应用价值,应提升其在网络数字化和日常应用中的性能。

参考文献

[1]李大华,吕东澔,史书臣,等.一种基于PLC的电气负荷优先脱扣系统的控制方法[J].制造业自动化,2014(23).

[2]沈占骁.PLC在电气自动控制系统中设计与运用分析[J].建筑工程技术与设计,2015(08).

[3]白宏伟.探析PLC在电气自动控制系统中的设计及应用[J].建筑工程技术与设计,2015(13).

〔编辑:张思楠〕

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