电气控制与 PLC 应用技术研究

电气控制与 PLC 应用技术研究

摘要:科学进步,带动了电气控制和PLC应用技术的快速发展,明显提升了生产效率,带动了工业控制、企业生产的有效发展。PLC技术是当下较为常见的电子数据控制技术,不仅在工业控制系统中极具优势,同时还在日常生活中广泛应用,现阶段已经发展成为自动化行业的常见设备。诸多传统电控方法已经无法满足新时期发展要求,表现出较为突出的限制和弊端。本文针对电气控制、PLC概念进行了分析,有效结合了电气控制和PLC的控制特点,探讨了实际应用中的常见问题,并提出了具体应对措施,力求促进电气控制和PLC应用技术的长远发展。

关键词:PLC技术;电气控制;应用

新时期,市场竞争日益激烈,各大企业之间的竞争程度也逐渐加深。面对这一发展形势,企业必须加强技术创新、技术优化,方可逐步提高企业在市场发展中的地位。换言之,先进的技术支持是保证企业顺利发展的前提性条件。电气行业的发展过程中,PLC技术的有效应用、创新技术等对企业的发展具有深远影响,必须不断提高电气技术的应用水平,方可有效提升企业在市场中的地位。PLC技术和计算机、通信技术、自动控制技术有效结合后,可广泛应用于电气工业企业的发展制造中。

 1PLC与电气控制概述

PLC技术有效结合了自动控制技术、通信技术、计算机技术,属于一种新型现代技术,可广泛应用于工业控制方面,其中包括CPU、PLC、存储器、输入出接口、外部编程设备等部分。其特点是具有较强的编程功能。PLC技术应用中,需不断进行循环扫描处理,一般单次扫描时间称作一个扫描周期。计算机CPU作用下,会有序执行用户要求的指令,到最终程序为止,随后便会进行新一轮的扫描。其整个工作过程一般包括输入、程序处理、输出三大部分。输入环节中是PLC在输入数据存储器中所表现出来的工作状态。执行程序过程中,不管输入内容是否变化,存储器的内容都不会发生改变。后续周期的输入处理中,可写入输入数据。程序处理期间,PLC需要结合存储器设备进行工作,执行相关操作命令,结合输入存储设备或其他设备进行信息读取,全面了解对应软件的工作情况,然后便可进行顺序运算处理,并及时在数据存储器中录入运算结果。输出环节中,执行相关命令后,向输出数据存储器传送输出Y的数据存储器的ON/OFF状态,便可理解为PLC的实际输出。电气设备的控制操作需要经过控制回路进行处理,也称为电气控制。如果对应不同设备,回路必然有所不同。常规情况下,高压电气设备、低压电气设备的控制回路是有区别的。借助电气控制,可及时有效地进行电气设备的妥善管理,完成自动管理、检测分析、控制保护等操作。电气控制操作可维持相关设备的正常运行,也是确保相关设备长期安全稳定的保障措施。PLC技术有效融合了自动化技术、计算机技术,是一种新型电子设备,具体操作简单、消耗功率低的优势,满足新时期机电一体化的发展目标。该技术在电气操作系统中具有广泛的应用。PLC技术的基础能力包括:处理数据、运算数据,可及时对电气控制系统的数据进行分析、整合,抗干扰能力突出。相比之下,传统电气控制系统的抗干扰水平较差,在外界干扰下,无法充分发挥设备的使用效果,相应装置的基础功能较为薄弱。合理使用PLC技术后,便可在集成电路作用下,合理抵抗外界干扰作用,从而有效确保了机械电气控制装置的性能,利于机械工程项目的进步。此外,还可及时自我检测。一旦设备出现故障问题,借助PLC技术可进行快速检测、自我诊断,并发出警报,利于相关人员及时了解故障信息、故障起因等,为后续维修工作奠定基础。

2PLC在电气控制中的特点分析

 2.1系统结构大小不同。小型可编程控制设备一般具有重量小、体积轻、便于移动、便于安装的特点,同时可广泛应用于基础领域中,能明显提升其自身功效。大型可编程控制系统一般具有体积大的弊端,同时大型设备具有计算速度快、功能庞大的优势。相关的大型设备可广泛应用于自动化、工业化产业中,从而达到促进系统结构高效发展的目标,切实提升工业发展速度。 2.2PLC操作性强、通用性高。PLC一般具有较为合理的人机交互界面,可及时进行各类信息的表达,如梯形图编程语言、图形符号等,更加利于使用,实用性突出,利于操作方、工程师的快速理解。仅需借助简单的操作说明,便可进行指导,进而完成控制管理,可明显扩大自动化电气控制编程的应用范围。2.3PLC技术抗干扰能力突出。PLC技术设计工作一般集中于大型集成电路系统,可通过抗干扰电路技术、监控报警等达到扩展内部结构的目标。一旦发生外部干扰、内部系统故障问题,极易触发警报。因此,一定程度上带动了PLC技术的广泛应用,利于实现工业化进步。2.4PLC转换维护便捷。相比于传统布线逻辑模式,PLC技术借助存储器逻辑设计方法进行工作,可省去器件外的布线。从而缩短了控制系统的设计、施工操作,为后续维护工作的发展提供了足够便利。编程程序也可及时更改,从而更加满足生产需求,达到节省时间、缩减成本的目标。

3PLC技术在电气自动化控制中的应用

3.1顺序控制中PLC技术的应用。电气自动化系统的应用中,电气自动化系统可能会随着时间的延长,出现能耗增加的情况,进而会严重降低企业经济效益。为了合理解决上述问题,必须及时在电气自动化系统中引入PLC技术,从而完成电气自动化系统的运转顺序控制。电气自动化控制中,PLC技术一般是通过开关量的控制进行处理,实现对电气自动化设备运行顺序的管控。同时,借助PLC技术,还可实现对电气自动化控制的模块化管理,达到单独控制的目标。3.2开关量控制中的PLC技术的应用。PLC技术在电气自动化控制方面具有重要价值。虚拟继电器条件下,PLC技术可作为编程的存储设备。一般情况下,继电器通段控制环节中,存在反应时间长的特点,继电器的短路保护控制难度高。传统发展中,PLC技术一直存在诸多问题有待解决,同时这些问题急需专业人士进行解决。在进行反应时间过长问题的解决中,可借助控制继电器通断达到目标,促进PLC技术在电气控制过程中得到广泛应用。3.3闭环控制中PLC技术的应用。生产机构在进行电气自动化控制过程中,为了达到闭环控制的目标,需要借助模拟量运行达到最终目标。电气自动化发展期间,要合理应用新型PLC技术,逐步实现闭环控制功能,在传统PLC技术中,一般并未具有闭环控制功能,限制了其发展。闭环控制工作一般需要借助下述方法实现:合理应用PLC技术、PID指令,从而实现PID控制的目标,这一方法将会明显提升闭环控制的稳定性,促进电气自动化技术广泛应用于各大领域中。

4PLC应用技术在电气控制中的现存问题

4.1控制性问题。原始电气设备应用期间,由于缺少高科技体系,极易导致设备出现整体发展缓慢的特点。融入PLC技术之后,也有可能出现错误,一旦控制工作出现纰漏问题,极易导致整个工程无法顺利开展。造成这一现象的主要原因便是设备内部出现线路老化的情况,此外,还有可能是机械拉扯等因素导致线路出现问题,上述问题都会对输送信号产生负面影响,造成线路输出故障问题。相关人员要及时对其进行控制,避免出现错误问题。上述问题的发展无法避免的会对其他工作产生负面作用。4.2执行性问题。实际工作操作环节中,一旦发生执行错误,必然会对相关指令产生干扰作用,进而导致控制结果存在精度差的问题。这也是其中较为关键的影响内容,因此,一旦控制负载设备出现缺陷问题,必然会导致设备接触不良,易导致电磁干扰问题,最终便会导致PLC使用环节中易发生指令错误,进而无法进行执行内容的有效传递。

5PLC技术在电气控制中应对策略分析

 5.1提高PLC控制系统型号的可靠性。电气设备中,电气控制工作需要借助PLC技术方可有效实现,为了保证输入信号的可靠度,同时还要充分考虑相关系统、设备的合理分配,确保系统设备具有全面系统的接收信息,同时还要充分考虑传输信息的完整性。通过加强其中界面的主要功能,可初步实现重新规划、科学设计,还要不断进行更新处理,从而合理地带动电气行业的进步和发展。在进行相关界面设置时,还要充分考虑最新功能的设计,合理进行全面规划处理,增加信号可靠度,降低控制系统中出现错误的概率,从而更好地提高设备的使用效率,提高设备整体使用效果。还可合理进行系统的全面分析,确保电气工作的顺利开展,并做出正确判断。5.2优化PLC控制系统的预警能力。为了合理进行PLC系统的有效监测,确保其快速发现电气设备中的故障问题,必须及时进行预警系统的完善,从而达到智能化、人性化的管理控制。此外,还要合理构建智能化的故障预警机制,确保相关工作能够顺利进行,保证PLC系统可达到合理监督、安全管理的目标,避免设备故障等导致的电气产业事故或人员伤亡。除了上述解决措施之外,相关机构还要及时进行这一设备科学技术投资方面的优化,降低PLC使用环节中的弊端,确保相关技术具有更加广泛的使用和发展空间,并且还要不断进行相关技术的完善。

6PLC应用技术在电气控制应用中的案例分析

 6.1PLC技术在机床中的应用。在机床电气控制环节中,需合理使用PLC系统对数字化控制机床进行控制,经过相应指令作用,数字控制机床便会完成命令解读,及时进行设备控制、设备管理,完成运作要求。数控机床运行时,PLC系统、控制机床系统属于相互独立的两大部分。前者控制程序包括:初始化、急停、坐标显示、警报等。PLC控制利于实现监控机床的发展目标,当机床出现异常情况时,便可技术进行故障位置的判断,发出警报,并及时进行处理。6.2PLC技术在纺织机中的应用。新时期,纺纱机处理作业已经达到了自动化控制。纺纱设备中融入PLC系统后,便可进行电气设备的精确控制管理。包括人机界面管理、电机控制管理等。合理使用PLC系统,便可快速完成采集纱锭控制器的相关信息的工作,并及时进行信息传输,将其传送到人机交互界面。相关岗位工作人员结合PLC传输数据,可快速了解纺纱机的工作信息,达到判断设备故障与否的目标。再者,合理应用PLC系统,还可进行纺纱机相关信息的收集、检测、数据统计等方面的处理,从而降低企业生产成本的同时,优化了整个纺纱工作的操作流程。6.3PLC在环形打孔铣平面中的应用。环形打孔铣平面一般具有较好的集成功能,合理进行PLC流程编制后,将其输入到打孔铣平面位置,设备便可执行相关指令完成相应工作。PLC系统可及时进行设备相关工作的有效设置,并达到相应标准,一旦相关工作流程中,设备出现材料不达标的情况,相关系统便会及时启动预警程序,从中可看出PLC系统的合理应用能够明显提高产品合格率。6.4PLC技术在立体仓库中的应用。物流管理工作中,必须充分考虑立体仓库的功能作用。对立体仓库而言,其电气控制系统中,一半采用闭环控制,而整个仓库的核心控制设备是PLC。在电气控制中,首先要收集编码器相关信息,转换为数字信息后,将其反馈到高速计数器。然后高速计数器还会将相应的数字信号传送到PLC系统,然后再借助PLC发送命令到电气设备处,从而实现电气设备的闭环控制。

 7结语

电气控制环节中,合理应用PLC技术,可促进电气自动化技术、智能化技术的快速发展。此外,应用PLC技术还可简化电气系统的逻辑,同时优化整个工作流程,降低运行控制系统的成本,提高整个系统的可靠度。从中可看出,PLC技术自身具有较高优势,可高效应用于电气控制系统中,属于其核心技术部分。当下,电气控制与PLC技术的融合越来越广泛,不但带动了国内工业自动化的有效发展,同时还可推动电气控制、PLC技术的结合。

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作者:曹传阳 单位:中核核电运行管理有限公司技术二处