PLC在电气自动控制中的应用分析

PLC在电气自动控制中的应用分析

(华东勘测设计研究院杭州华辰电力控制工程有限公司浙江杭州310000)

摘要:PLC自动控制技术在电气自动控制中有着十分广阔的应用前景,这是因为传统的电气自动化控制系统在运行中需要消耗大量人力、财力进行维护,最为关键的是传统的电气自动化控制系统使用中难以对质量进行有效控制,对于一些较为复杂的电路与远距离电路的安装和调试需要消耗大量时间,所以电气自动控制领域应用PLC自动控制技术已成为必然趋势。本文就PLC自动控制技术在电气自动控制中的具体应用进行简要分析。

关键词:PLC自动控制技术;电气自动控制;实践应用

前言

PLC自动控制技术是现代电气自动控制中的重要应用技术,应用范围不断扩大。以往传统的电气自动化控制系统维护成本高昂,浪费了大量的人力与物力。其在质量控制方面存在严重不足,致使其在远距离或复杂电路中的安装与调试工作中花费时间大,因此PLC自动控制技术在电气自动控制方面必然会得到广泛应用。

1PLC技术所具备的特点

第一是具有较高的可靠性。在传统的电气自动控制系统中,一般使用的是继电器,因此电气自动控制系统常常会出现故障,比较常见的问题是接线接触不良。在电气自动控制系统中应用PLC技术,可以有效的解决传统电气自动控制系统中存在的问题,可靠性较高。第二是灵活性较强。PLC技术的主要组成部分是模块,这种模块极其符合标准,将不同的模块组合在一起并与系统进行配置,进而组成不同规模而且功能有所差异的系统,这种模块可以很快的适应电气自动控制系统,其灵活性比较强[1]。三是PLC系统的使用是非常方便的,可以通过使用计算机来开展模拟实验,这样就在很大程度上减少了工作量,而且设计、安装以及调试等工作都不需要大量的人工,从而节约了人力资源。

2PLC工作原理分析

PLC的主要构成包括中央处理器、储存器、输入单元、输出单元、电源、以及编程器这几个部分。PLC的主要工作环节有三个阶段:第一阶段是输入采样,第二阶段是用户程序执行,第三阶段是输出刷新。在使用PLC的过程当中,首先需要将通过PLC扫描得到的数据信息储存在相应的单元内,避免输入状态对数据输入的过程中熬成影响。然后在程序执行环节中,运用PLC对程序进行上下扫描,对控制路线逻辑预算进行控制,刷新映象区中数据状态,然后确定相应的规定指令,最后将得到的数据信息再次刷新处理,将其储存在与电路驱动所对应的外部设备当中。

3PLC在电气自动化控制中的应用

3.1PLC在顺序控制中的应用

PLC在顺序控制中的应用,可以减少人力的使用,降低企业的人力成本,并且节约了人力资源,受到很多企业的青睐。比如,除渣系统和除灰系统中的顺序控制就应用了PLC,在除渣系统和除灰系统中,通过搭建不同层次的结构,对工业生产进行全面的监督,极大地提高了工业的生产效率。

3.2交通领域

电气自动控制在交通领域中的应用非常广泛,主要是通过控制交通信号灯来体现其作用的。针对交通领域内的电气自动控制系统来说,应用PLC技术具有积极的作用。融入了PLC技术的电气自动控制系统,可以对交通信号灯的线路进行更加精准的控制,在PLC技术的支持下,电气控制系统可以实现对交通总线进行控制的目标[3]。PLC技术可以对交通信号灯进行控制主要依据的是编程和逻辑控制方式。比如说:当交通出现堵塞情况的时候,电气自动控制系统就会通过路面监控设备自动收集相关的路面信息,然后将这些信息汇总整理之后反馈给相关部门,让相关部门根据这些信息解决交通堵塞问题。在信息收集和传输的过程中,PLC技术发挥了重要的作用。PLC技术具有连接监控系统并且传输整理好数据的功能,而且以上操作并不需要工作人员直接开展,工作人员只需发出指令即可,余下的工作PLC技术可以自动完成,确保道路通畅。

3.3PLC在火电系统中的应用

火电系统在引入PLC之前一直采取的是电磁型继电器控制方案,这种控制方案下涉及到大量的电磁元件,因此继电器有非常多的接触口,在实际使用中容易对继电器的稳定性造成影响。而对于PLC而言,由于PLC控制器的安装使用非常简单,技术人员很容易上手操作,再加上PLC具有接口少的特点,即便火电系统出现故障,也能够在PLC的控制下实现电路的自动分闸,确保电路运行安全。同时应用PLC技术还对减轻工作人员负担,加强抗干扰能力有重要效果。

3.4PLC在闭环控制中的应用

电气自动化控制系统传统的电机启动方式包括机旁屏手动启动和现场控制手动启动,还有很多其他的启动方式,但这些方式都存在不足。PLC在闭环控制中广泛应用,能够改善电气自动化控制系统的自启动方式,帮助电气自动化控制系统选择合理的主备用泵,PLC通过对转速进行实时测量,并且控制调节器,调整电液的执行,调节电子单元和测量转速的单元。在操作过程中,只需要工作人员把开关档调整到调速器人操作档位就可以,不仅具有极高的工作效率,而且有利于促进工程的可持续性进行。描述不清

3.5PLC在水电站同步发电机励磁的调节技术

无论在正常情况下还是事故情况下,只要是正在运行中的同步发电机的励磁电流都需要调节。现代的发电机上都装有自动励磁调节装置,然后通过PLC对发电机的励磁电流按预定的要求进行自动调整。采用PLC进行励磁控制的技术水平主要表现在以下两个方面。(1)PLC励磁控制除了必要的硬件设备,所有的功能都可以通过PLC来完成,特别是某些由模拟式励磁调节器难以完成或无法实现的、比较复杂的控制规律,由PLC励磁调节器代替来实现显得比较容易。(2)可以设计较强的自检和自诊断的能力,再配上良好的容错设备,以及重构技术的应用,保证了较高的可靠性。

4PLC发展趋势

不断加强PLC的抗干扰能力。尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力,但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误,从而导致正常的生产运行受到干扰。为此,在今后的一段时间内,不断研发具备更高抗干扰能力的PLC系统,不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。

网络化以及数字化。目前在火电系统中,DCS技术逐渐的普及并逐步成熟,只是近几年的发展较为缓慢,而PLC作为发展迅速的技术,使得二者在发展的过程中相互吸收、利用,并逐渐发展成为新的控制系统—FCS系统。这一系统即有原来系统的优势,同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点,因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。

总结

总之,PLC技术无论是在可靠性还是在稳定性方面,都具有很大的优势,因此在电气工程上,PLC有很广泛的应用,此外,在应用过程中,对于这项技术也的发展和进步也有推动作用,在很多应用中引入了先进的理念,使PLC技术在原有的基础上取得了很大的进步。因此,PLC技术是随着时代的发展而不断进步的,在未来PLC技术会达到更新的高度。

参考文献:

[1]杨彦青,宋星.PLC在电气自动化中的应用及发展前景[J].长春教育学院学报.2013(24)

[2]赵敬亮.PLC技术在电气自动化中的应用[J].科技致富向导.2013(26)

[3]曹红超,陆波.PLC在电气自动化中的应用问题分析与研究[J].中国科技投资.2013(17)

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