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摘要:随着社会科学的不断发展,电气工程自动化水平越来越高,PLC技术的应用范围越来越广,已经遍及我国各个工业生产领域,为我国工业装备水平和技术能力的提高提供了强大的助力。本文针对PLC技术进行了简要介绍,同时分析了PLC技术的主要特点,研究了PLC技术在电气工程自动化控制中的具体应用情况,探讨了PLC技术的未来发展趋势。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术
1导言
近年来,中国的信息技术发展状态十分乐观,技术进步趋势不断上扬,在未来必将会取得更加优越的发展,这种发展使得PLC技术得到了更多的认知和认可。可编辑逻辑控制器的出现,使得电气工程自动化控制方面迎来了新的发展契机,怎样才能在电气工程自动化控制中提升PLC技术的应用质量,成为了摆在我们面前不可忽视的重要课题之一。
2PLC技术概述
2.1PLC概念
PLC即可编程逻辑控制器,国际电工委员会曾经给出了对它的定义。定义中指出,PLC是一种应用于工业生产的电子系统,它采用数字运算操作方式。PLC可以进行程序存储,并且遵照程序指令来执行逻辑运算、定时、计数、顺序控制与算术操作等命令,进而控制机械运动或工业生产过程。实际上,可以把PLC看作是一台计算机,它通过自身的输入、输出接口来进行数字信号或模拟信号的传输,并以此控制与之相连的机械设备或生产系统。当然,在实际应用的过程中,它的硬件系统和软件系统都需要根据实际需求来进行配置和设计。
2.2PLC特点
PLC的主要特点包括抗干扰能力强、可靠性高,编程容易、操作简便,程序可修改、方便生产优化,功能完备、可满足各种操作要求,方便扩充、可进行灵活组合,设计和施工的工作量较少,小巧轻便等。基于PLC的这些特点,它能够将继电器控制技术和微型计算机技术相融合,综合二者的优势,发挥出更为强大的功能。近年来,人们将DDC控制技术也与之相融合,使其优势更加突出。总之,PLC技术的应用几乎遍及所有的工业企业,它既可以将传统的机械设备进行改造升级,又可以对工业生产进行过程控制,帮助工业企业提高产品质量、增加产量、节省能源以及降低生产成本。
3PLC技术的应用质量提升方法研究
3.1深入展开PLC技术在电气工程自动化控制
必须要从电气工程自动化控制工作的具体发展状态入手,以实际的工作情况作为切入点,以电气工程自动化控制存在的问题为出发点,真正的对PLC技术的应用进行分析。鼓励相关行业的专家和从业者投身其中进行仔细的推导和分析,提升理论研究质量,构建出最为完善的应用理论体系,以此为基础加强相关技术的开发和研究。
3.2积极开展专业技术培训工作
无论是哪一项工作,想要做好都是离不开工作人员的高素质的,PLC技术在电气工程自动化控制中的应用迟迟无法取得新的进展和提升最主要的就是因为专业工作人员素质偏低造成的。为了提升整体应用质量,必须要从提升专业人员技术培训力度方面入手。
3.3加快建立健全PLC技术运用规范和标准
PLC技术的应用从某种角度上来说是非常困难的而且非常复杂的,如果没有合理的应用标准进行控制,最终的应用成果将会很难保证。因此,在今后的工作中建立健全PLC技术应用的规范是取得应用成功的必经之路,推广和普及过程也任重道远。
3.4建立设计与使用单位间有效沟通机制
PLC技术的应用必须要有一定的针对性和目的性,系统设计目标和具体应用需要严格的相符。为了确保二者的符合度,必须要及时的建立起系统设计方和应用方的沟通渠道,让他们能够根据实际的应用情况不断的对系统设计方案进行调整,从而保证最后设计成果能够具有实际应用意义。
4PLC技术的主要应用方式
4.1开关量逻辑控制
开关量逻辑控制是PLC技术最为基础的应用方式,相较于传统的继电器电路控制方式,PLC可以有效提高逻辑控制、顺序控制的效率,且操作简便。除此之外,它不仅可以实现单台设备的控制,还可以同时控制多台设备或者对整个生产线进行自动化控制,具体应用实例包括订书机械、组合机床、包装生产线、电镀流水线等。
4.2模拟量控制
模拟量指的是在工业生产时存在的一些会发生持续性变化的量,比如温度、流量、压力等。PLC通过传感器采集信息,之后通过变送器将其转换为标准电信号,再经模拟量输入模块将其转换为数字信息,CPU根据程序命令对这些信息进行处理,并发出相应的控制信号,再经模拟量输出模块进行变换输出后传递给执行器,由执行器控制相应设备作出具体操作。PLC可以实现模拟量的闭环控制,主要应用于冶金、化工、热处理、锅炉控制等方面。
4.3运动控制
PLC的运动控制功能通常由PLC运动模块来实现。运动模块中内置微处理器,这样就可以控制运动物体进行直线或旋转运动、单轴或多轴运动等。PLC的运动控制功能通常与顺序控制功能相结合,普遍应用于电梯、机器人、机床控制等方面。
4.4数据处理
随着PLC技术与计算机技术的不断融合发展,PLC的数据处理功能不断增强,不但拓宽了PLC技术的工业应用范围,而且已经成为一种新型的计算机控制系统。PLC的数据处理功能主要包括数据采集和传送功能、数据转换功能、数据比较功能、数据移位和运算功能等。这些功能可以保证PLC完成对数据的采集、分析和处理,使其被广泛应用于冶金、造纸、食品生产等工业领域。
4.5网络通信
随着PLC技术的不断发展,其网络通信功能也取得了很大的进步,实现了PLC之间的网络通信以及PLC与其它可联网设备之间的通信。现今的PLC装置都配备有网络通信接口,可以非常简便的实现网络通信功能,这就为工业企业实现生产自动化提供了技术保障。
5PLC技术的未来发展趋势
5.1产品规模的两极化发展,为了满足小型自动控制的需求,PLC在提高速度和性价比的同时,还需要不断地缩小自身体积;而为了满足复杂控制系统的要求,PLC必须不断提高信息处理速度、扩大存储容量、完善技术,想要满足这些要求,PLC就需要向大型化的方向发展。
5.2随着互联网信息技术的不断发展,PLC也在不断向通信网络化的方向发展。当前,PLC之间、PLC与上级计算机之间已经实现了网络通信的功能,并且应用范围广泛。各大PLC生产企业也在积极协商制定统一的通信标准,以便实现PLC更大范围的网络通信功能,使PLC技术的应用更为普及、方便。
5.3为了提高系统的可靠性,PLC逐渐向模块化、智能化的方向发展。PLC生产企业研发了大量具有特定功能的模块,用于温度控制、故障检测等工作,这些模块通常智能化程度较高,不仅能够增强系统功能,而且显著提高了其可靠性。除此之外,模块式结构使得用户在硬件配置上的选择更加多样化,维护维修时方便。
5.4逐渐向规范化和标准化的方向发展。PLC的编程语言丰富多样、编程工具更新频繁,各大PLC生产企业在输入输出模块和通信协议上也都有着各自的标准。但是随着PLC通信网络化的不断发展,同时为了使用户在优化升级时有更多的选择,各大PLC生产企业已经开始联合制定统一的行业标准,使PLC的输入输出模块、通信协议、软件编程语言和工具等逐渐向规范化和标准化的方向发展。
结束语
综上所述,进入二十一世纪之后中国的计算机技术以及接触器控制技术都得到了全新的进步,可编程逻辑控制技术的发展也是日新月异,但是由于发展时间尚短,其中还存在许多不足之处,在电气工程自动化技术中的应用还存在一些欠缺需要我们进一步的进行探究和分析,PLC技术的质量提升方法尤为重要。
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