PLC技術在電氣設備自動化控制中應用

1、plc技術在電氣設備自動化控制中的應用摘要：現階段，由于計算機技術和電子技術的蓬勃發(fā)展，plc技術也有了十分長足的發(fā)展。通過當前現狀的調查和研究可以發(fā)現，plc技術已經憑借自身強有力的優(yōu)勢而被廣泛地應用于工業(yè)自動化的領域之中了。關鍵詞：電氣設備、自動化控制、應用中圖分類號：th183.3文獻標識碼： a 文章編號：一、前言plc(programmable logic controller)是可編程序控制器的縮寫,是以微處理器為基礎,綜合了計算機、通信、互聯網以及自動控制技術而開發(fā)的一種工業(yè)控制裝置。起源于20世紀70年代,并成功在汽車工業(yè)中投入使用,到了20世紀90年代隨著plc的處理速度、運

2、算和控制功能的不斷商品化,使其不斷地向電氣儀表計算機控制一體化前進。到目前為止,基于plc技術作用在產品的生產和應用中,以集散控制系統(tǒng)(dcs)和現場總線控制系統(tǒng)(fcs)為主要控制系統(tǒng)形式。在未來,基于plc技術的控制系統(tǒng)將不僅僅是一個基層系統(tǒng),更是一種開放式、新型全分布式 的控制系統(tǒng);同時以智能傳感、計算機控制、數字通訊等為主要內容的綜合性技術。它是目前自動化技術發(fā)展的熱點和前沿技術。二、plc技術的特點1、反應快plc控制系統(tǒng)內部將傳統(tǒng)的機械觸電繼電器替換為輔助繼電器，而且去除了內部的連接導線，因此，這種繼電器的節(jié)點變位時間可以近似的認為是零，而不需要考慮傳統(tǒng)繼電器的返回系數，這樣使得p

3、lc技術反映很快。2、可靠性強該控制系統(tǒng)的抗干擾能力很強，因此，可靠性強，適合復雜的工業(yè)環(huán)境。3、操作簡便該控制技術利用的是簡單的指令形式，因此，往往采用直觀、形象的簡單程序來適應現場操作人員的技術差異，因此，操作比較簡便。4、功能比較完善plc控制系統(tǒng)不僅適應性比較強，而且配套比較齊全，功能完善，這樣容易與工業(yè)控制系統(tǒng)聯成一個整體，因此具有很好的控制性。三、plc在電氣自動化控制中的應用plc的功能非常強大,應用也非常廣泛,但是在電氣自動化系統(tǒng)中,主要應用于三個領域:第一個是plc可編程控制器在數控系統(tǒng)中的應用,在傳統(tǒng)的數控系統(tǒng)控制里有很多控制方法,但是plc可編程控制器的出現還是立即引起了

4、行業(yè)的廣泛關注。plc可編程控制器的使用使得數控系統(tǒng)在控制時定位更加準確,而且控制起來也更加方便。第二個是可編程控制器在交通控制系統(tǒng)中的應用,在交通系統(tǒng)中,可編程控制器主要用于信號燈的控制,也可以用于整個交通系統(tǒng)總線的控制。plc可編程控制器在交通系統(tǒng)中的應用,大大提高了交通系統(tǒng)的工作效率,在交通越來越擁堵的今天顯得尤其重要,尤其是人工智能的應用,使得交通的電子監(jiān)控更加完善,也更加高效,這使得交通監(jiān)督工作量大大減少。由于類似電子監(jiān)控的智能化設備使用,也使得整個交通管理更加規(guī)范化,一旦違反交通規(guī)則,肯定會被監(jiān)控到。第三個是plc可編程控制器在中央空調中的應用,中央空調有三種控制方法,即在早期所使

5、用的繼電器、直接數字以及如今的可編程控制器控制。前兩種方法因為其自身的一些缺陷,已經越來越少,尤其是繼電器。而plc可編程控制器具有很高的可靠性,抗干擾性也很強,維護也很方便,這使得plc應用前景更加光明。隨著plc功能的不斷提高,plc幾乎可以完成電氣設備控制領域的所有任務。很多情況下,plc可以取代工業(yè)控制計算機作為主控器來完成復雜的電氣設備自動控制任務。plc主要可以分成兩種,一個是箱體式,一個是模塊式,兩者的結構組成基本一樣,箱體式plc由一塊cpu板、i/o板、內存塊、電源及顯示面板等幾部分構成,根據cpu的性能可以對其進行型號分類,規(guī)格的判定又可以依照i/0點數劃分。對模塊式pie

6、,其組成部分包括,cpu模塊,內存,電源,i/o模塊、底板或者機架等。不管plc的類型是什么結構的,都是歸類于總線式開放型結構之下的,它的i/o的作用能夠依照客戶需求實現擴展與組合。plc在電氣設備自動化控制中主要表現出以下特點:可靠性高,抗干擾能力強;功能完善,實用性強;易學易懂,應用普遍;維護方便,容易改造;體積小,重量輕,能耗低等。plc在電氣設備中主要具有以下一些功能:開關量的邏輯控制、運動控制、模擬量控制、過程控制、數據處理、通信聯網等。下面具體介紹一種plc在電氣自動化控制中的應用:plc應用在機床電氣控制上,可以解釋如下,作為一種通用加工機床其將協同控制機械、液壓、電氣實現一體化

7、,是一種比較典型的機械行為。它的液壓和電氣的時間配合的控制方面,容易出現故障,故障情況多樣,排除故障較難。在機床的電氣控制中使用plc并且靈活掌握,可以充分替代過去使用電器、接觸器作為主體的機床的控制裝備。詳細了解并且有效運用可靠地plc,掌握其精準的時間控制能力對其進行改造,實時顯示各主體設備的狀態(tài)變化及故障報警畫面,組成控制、監(jiān)管相結合的一體化系統(tǒng),這樣可以獲得理想的效果。這種新型的直流調速自動化系統(tǒng),主要包括開發(fā)一套由高壓開關柜、整流變壓器、電樞整流柜、司機控制臺、plc柜、低壓配電柜和上位監(jiān)視機等部分構成新的全數字自動化副井提升電控系統(tǒng),運用直流電動機,將整套plc控制信號操車設備進行

8、更換。因為在設置硬件電路的時候,幾乎都是使用特別大規(guī)模的集成電路,它不僅使用較少的元器件,并且整體結構比較簡單,容易產生故障的位置少,具有安全可靠的特點。硬件使用的模塊化結構是和總線相連的,控制算法以及系統(tǒng)控制利用軟件完成呈現出較強的購置性,這樣就能實現功能的開發(fā),使應用更為方便。四、plc技術在電氣自動化中應用的發(fā)展趨勢隨著計算機的發(fā)展以及各種技術的不斷進步，plc技術在電氣自動化中的應用也將更為廣泛、更加成熟，產品更加豐富，規(guī)格更加齊全，也將更加適應各種場合的需要，plc將在電氣自動化中發(fā)揮著更加廣泛的作用。下面就plc技術在電氣自動化中應用的發(fā)展趨勢進行分析。1、加強數字化與網絡化當前發(fā)

9、電廠中應用比較廣泛的是集散型控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)經過了30年左右的發(fā)展歷史，技術上比較成熟，而且有很豐富的經驗。但是，當前，dcs的發(fā)展出現了減緩的趨勢，因此，如何更好地促進其發(fā)展是一個很關鍵的問題，主要是利用通用化的硬件平臺，將plc融入其中。集散控制系統(tǒng)（dcs）經過了初創(chuàng)期、成熟期以及擴展期后，出現了新一代的控制系統(tǒng)現場總線控制系統(tǒng)fcs，該系統(tǒng)是第五代控制系統(tǒng)，主要由plc與dcs發(fā)展而來，因此，該系統(tǒng)保留了二者的優(yōu)點，取得了革命性的進步。隨著現場總線技術發(fā)展與不斷地完善，數字化、網絡化、智能化的控制儀表將得到很大的發(fā)展，fcs系統(tǒng)必將在電氣自動化技術中得到廣發(fā)的應用與跨越式的發(fā)展。2、增

10、強可靠性以及抗干擾能力plc技術一種專業(yè)化的自動控制技術，是專門為工業(yè)自動化生產而進行設計的，通常說來，plc技術不需要其他的保護措施就可以直接應用到工業(yè)生產中，但是，如果生產環(huán)境比較惡劣，電磁的干擾性很強，或者是使用方式不當，那么就會在生產中書此案運算錯誤或者是程序錯誤，進而出現誤輸入并引發(fā)誤輸出，最終導致plc設備的失誤與失控，這樣就不能保證plc的正常穩(wěn)定的運行，因此，未來的發(fā)展趨勢是增強plc的可靠性以及抗干擾的能力。想要要提高plc控制系統(tǒng)的可靠性，首先是要求生產廠家提高plc的抗干擾能力；其次，還要求在進行設計、使用以及維護的過程中引起各方面的注意，并且各部門要加強配合，這樣可以增強plc控制系統(tǒng)的可靠性與抗干擾的能力。五、結語電氣設備自動控制采用plc控制后,大大簡化了復雜的繼電器邏輯,提高了系統(tǒng)可靠性,也一定程度上優(yōu)化了結構,降低了成本。而且plc的使用和維修都很方便,具有電氣知識的人員很快就能勝任操作及維護的工作。多方面的優(yōu)勢和特點為plc在工業(yè)控制系統(tǒng)的推廣提供