PLC在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討

引言

在電氣自動化控制工作開展過程中,通常借助PLC技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)代控制技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的融合,實現(xiàn)閉環(huán)控制、開關(guān)量控制及順序控制工作,以此不斷完善電氣自動化控制體系,提高其工作質(zhì)量。隨著工業(yè)發(fā)展,PLC技術(shù)也在逐步完善與進(jìn)步。由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員,使得PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用率相對較低。因此,在電氣工程項目開展過程中,需要全面加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用率,提高其抗干擾性。

1PLC技術(shù)概述

1.1PLC的定義

PLC全稱是可編程邏輯控制器,主要是借助可編程的儲存器,通過其內(nèi)部儲存程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制面向用戶的指令,通過數(shù)字或模擬輸入輸出來控制機(jī)械生產(chǎn)過程。PLC技術(shù)是一種基于微機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)繼電接觸控制技術(shù)的新技術(shù)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,PLC技術(shù)接線更加靈活,其工作流程更加高效快捷。同時,PLC技術(shù)具備計算機(jī)功能屬性,也有類似于計算機(jī)中的CPU、存儲器、電源系統(tǒng)、程序等功能模塊和通信模塊。在PLC技術(shù)的實際應(yīng)用過程當(dāng)中,需要保障用電設(shè)備的穩(wěn)定性。

1.2PLC的優(yōu)勢

在電氣自動化控制工作開展過程中,可以借助PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)程序的更改操作。通過該方式能夠有效增強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,節(jié)約人力資源和物力資源,減少其工作人員的工作量。在提高其工作效率的同時,能夠全面提高電氣自動化控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量。在實際應(yīng)用過程中,PLC技術(shù)能夠有效增強(qiáng)自動化控制系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性,有效降低其功耗,提升其工作的靈活性,具有很強(qiáng)的實用性。與其他控制系統(tǒng)相比,PLC控制系統(tǒng)的維修操作更加簡單。PLC技術(shù)整合了信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù),在實際工作過程中,能夠進(jìn)行智能化的自動診斷。在診斷過程中,倘若發(fā)現(xiàn)問題,可以實現(xiàn)漏洞的自行修復(fù),以有效降低系統(tǒng)修復(fù)操作人員的工作難度。

2PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢

與其他系統(tǒng)技術(shù)相比,PLC技術(shù)的靈活性和通用性較強(qiáng)。在電氣自動化控制中,常用的PLC技術(shù)類型有固定式、模塊式兩種,不同的PLC技術(shù)類型有著不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢,在實際應(yīng)用過程中,需要結(jié)合電氣自動化控制系統(tǒng)的生產(chǎn)需求,選擇合適的技術(shù)類型,提高其工作質(zhì)量和效率。其中最常用的是固定式技術(shù)類型,固定式技術(shù)類型能夠有效降低PLC技術(shù)的應(yīng)用成本,大幅降低每個輸入輸出端口的價格,減小體積,縮小占用空間,固定式PLC被廣泛應(yīng)用于規(guī)模較小的自動化控制系統(tǒng)中。模塊式PLC的最大優(yōu)勢在于,其各個模塊相互獨(dú)立,可以結(jié)合電氣自動化控制系統(tǒng)的實際需要進(jìn)行拓展。在模塊式PLC的應(yīng)用過程中,可以隨意更換和升級,提高PLC技術(shù)操作的靈活性。

3PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用

3.1數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用

將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制系統(tǒng)中,能夠不斷優(yōu)化完善電子設(shè)備的功能,在增加電子設(shè)備存儲量的同時,有效提升電子設(shè)備的反應(yīng)速度,提高電子設(shè)備的智能化水平。將PLC技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中,充分利用PLC技術(shù)的優(yōu)勢,為工業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。在數(shù)控系統(tǒng)中,為了提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量,需要全面加強(qiáng)分析,以提高數(shù)控技術(shù)的靈活性。而借助PLC技術(shù),能夠全面加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部整改,通過該方式優(yōu)化數(shù)控機(jī)床的功能。隨著我國工業(yè)的發(fā)展,需要逐步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在擴(kuò)大工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的同時,對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級。在數(shù)控機(jī)床中,可以借助PLC技術(shù)加強(qiáng)各種加工信息的傳遞工作,有效提高信息輸入的效率,全面加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床工作狀態(tài)的監(jiān)測,以保證數(shù)控機(jī)床能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行,保證其各個功能能夠得到實現(xiàn)。所有的信號將通過PLC輸入到系統(tǒng)當(dāng)中,進(jìn)而實現(xiàn)PLC和NC的雙向信號傳遞,如圖1所示。

3.2閉環(huán)控制應(yīng)用

在電氣自動化控制工作開展過程中存在很多連續(xù)變化的量,為了提高其工作效率,需要加強(qiáng)對連續(xù)變化量的控制工作,且能夠通過模擬量的處理工作,實現(xiàn)數(shù)字量和模擬量的有效轉(zhuǎn)換,保證相應(yīng)的模擬量能夠通過可編輯控制器進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換和處理。在PLC生產(chǎn)過程中,包括了模擬量向數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,以及數(shù)字量向模擬量的轉(zhuǎn)換。同時,在閉環(huán)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速測量及調(diào)節(jié)過程中,可以借助PLC技術(shù)實現(xiàn)電子調(diào)節(jié),以及時的反映閉環(huán)控制系統(tǒng)的執(zhí)行狀況,且能夠全面加強(qiáng)閉環(huán)控制系統(tǒng)的監(jiān)督和管理工作。在實際應(yīng)用過程中,要求工作人員能夠充分意識到PLC技術(shù)與傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系,將二者進(jìn)行有效融合,以充分利用傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢和PLC技術(shù)的優(yōu)勢,彌補(bǔ)傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)的缺陷,提高其工作效率。當(dāng)溫度產(chǎn)生變化時,可以將相應(yīng)的電壓信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電流和電壓,進(jìn)而傳輸給模擬量輸入模塊,借助數(shù)模轉(zhuǎn)換器,將獲得的結(jié)果傳輸給模擬量的輸出模塊,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號,實現(xiàn)閉環(huán)控制。PLC模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。

3.3開關(guān)量控制應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)主要是通過電磁性繼電器來實現(xiàn)開關(guān)量的控制操作,隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,技術(shù)的革新,傳統(tǒng)的開關(guān)量控制方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的實際需求,且存在很大的弊端,降低了工業(yè)生產(chǎn)的效率。在現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)過程中,需要結(jié)合時代發(fā)展需求,與時俱進(jìn),不斷創(chuàng)新其工作形式,且結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),構(gòu)建相應(yīng)的控制體系,在保障其工作質(zhì)量的同時,提高其工作效率。傳統(tǒng)的電氣自動化控制系統(tǒng)工作流程相對復(fù)雜,工作量較大,在實際應(yīng)用過程中,難以有效保障其工作的穩(wěn)定性和可靠性。而借助PLC技術(shù),充分利用PLC技術(shù)的優(yōu)勢,全面加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)開關(guān)量的控制工作,有效彌補(bǔ)電磁性繼電器的缺陷,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)加強(qiáng)開關(guān)量的控制工作,全面加強(qiáng)組合邏輯、時序邏輯等電路的控制工作。借助PLC技術(shù),結(jié)合開關(guān)量輸入組合和歷史輸入順序,實現(xiàn)開關(guān)量的輸出。通過用戶輸入設(shè)備將相應(yīng)的信息輸入,借助CPU處理相應(yīng)的信息,并由輸出單元輸出信號,如圖3所示。

3.4順序控制應(yīng)用

在電氣自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中,自動化控制系統(tǒng)運(yùn)行的時間越長,能耗越大。而在工業(yè)生產(chǎn)過程中,過多的能耗在一定程度上會影響其經(jīng)濟(jì)效益,阻礙工業(yè)的發(fā)展。因此,需要加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn),以有效降低其能耗,全面加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的順序控制工作。借助PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣自動化控制系統(tǒng)的有效控制,降低能耗,提高工業(yè)生產(chǎn)的效益。需要科學(xué)合理地應(yīng)用PLC技術(shù),以保障順序控制工作能夠順利實施。在傳統(tǒng)的順序控制工作開展過程中,控制系統(tǒng)的靈敏性和順序性有待進(jìn)一步完善,而在PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)的功能[3]?？梢越柚鶳LC技術(shù)全面加強(qiáng)繼電器硬件邏輯電路順序、計算機(jī)順序系統(tǒng)的控制工作,實現(xiàn)PLC的順序控制。通過該方式保障順序控制系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,進(jìn)而提高電氣自動化控制系統(tǒng)的靈敏性和工作效率。通過行程開關(guān)、觸摸屏、PLC、232模塊實現(xiàn)PLC控制模塊的操作,如圖4所示。

4結(jié)語

總之,在電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化升級的過程中,借助PLC技術(shù),能夠不斷完善電氣自動化控制系統(tǒng)的功能,全面加強(qiáng)電氣自動化控制系統(tǒng)的管理工作。在提高其工作質(zhì)量、工作效率的同時,不斷完善電氣自動化控制系統(tǒng)的體系。將PLC技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制系統(tǒng)中,能夠有效降低系統(tǒng)的能耗,有效解決電氣自動化控制系統(tǒng)中存在的問題,使得電氣自動化控制系統(tǒng)能夠結(jié)合時代發(fā)展需求,不斷優(yōu)化創(chuàng)新。