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摘 要:PLC是一项新型的技术,其在电气自动化中有着广泛的应用,可以提高工业生产系统的生产效率,实现电气系统高效、稳定的自动化运行。本文对PLC技术进行介绍,对电气自动化的概念进行了分析,还对电气自动化中PLC技术的应用情况进行了探索,希望可以促进电气行业更好的发展。
关键词:电气自动化;PLC技术;应用
电气自动化是科技不断发展的必然趋势,很多工业化企业都应用了电气自动化系统,这有利于提高企业的经济效益,可以促进企业长远的发展。为了保证电气自动化系统稳定的运行,还需要应用PLC技术,对电气自动化系统进行监控,这有利于及时发现系统中的故障,并解决故障,可以保证电气自动化设备的正常运转,降低出现故障的概率,从而降低设备维修的费用。下面笔者对电气自动化中应用PLC技术的实际情况进行简单的介绍,希望可以推进电气自动化事业更好的发展。
1 PLC技术概述
1.1 PLC技术的概念
PLC是指可编程逻辑控制器,应用这项技术是在内部系统的存储程序中应用可编程的存储器,利用PLC技术,可以发出操作指令,进行逻辑运算,或者改变设备的运行参数,其具有模拟的功能,可以了解不同数字形式对机械生产的影响,从而发挥出控制的作用。PLC技术多应用在工业行业中,属于一项先进的计算机技术,其硬件构成与计算机结构有着极大的相似性,硬件结构是由电源、CPU、存储器等构成的。
1.2 PLC技术的原理
PLC主要有三个运行阶段,分别是输入采样、程序执行以及输出刷新,这三个阶段是一个周期,在应用PLC技术时,周期是不断循环的。可编程逻辑控制器在运行的过程中,需要不断的重复这三个阶段。
1.2.1 输入采样阶段
输入采样阶段,可编程逻辑控制器主要是通过扫描的方式读取数据,并将数据存入I/O映像区的单元中,控制器需要完成输入采样的工作,然后再进行程序执行与输出刷新,在其他阶段中,数据是不断变化的,但是存入I/O映像区单元的数据并不会改变。输入的脉冲信号宽度应大于扫描周期,这可以保证输入信号都能被读取。
1.2.2 用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段,程序扫描是按照从上至下的顺序进行的,在扫描的过程中,PLC首先是对左边的线路进行扫描,是按照从上至下,从左至右的顺序对触电控制线路进行逻辑运算的,根据运算的结果,可以确定逻辑线圈在系统RAM存储区对应的状态,可以了解线圈在I/O映象区中的位置,从而控制决定系统是否执行特殊功能的指令。
1.2.3 输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC技术的最后阶段,是在用户程序扫描结束后进行的,在这一阶段中,CPU会按照I/O映象区的数据对电路进行刷新,主要是对锁存的电路进行控制,可以实现对电外设的驱动,从而达到PLC输出的目的。
1.3 PLC技术特点
PLC技术有着较多的优点,在应用的过程中,可以达到提高电气自动化运行质量的目的。应用PLC技术,具有安装简便的特点,在对电气系统进行维护与检修时,可以提高工作的效率。这项技术具有编程简单的特点,应用时安全性更高,在编程的过程中,采用的是逻辑编程的方式。PLC技术组合也比较灵活,而且功能更加完善,实用性较强,在应用时还可以方便对其进行扩展。PLC技术的环境适应力更强,对运行环境要求不高。PLC技术还具有较强的抗干扰能力,应用这项技术可以保证电气系统的可靠性。
2 电气自动化简介
电气自动化是一门综合性较强的科学,其包括电气工程系统运行、自动控制技术、信息处理技术等。随着经济的发展和各种科学技术的运用,我国的电气自动化走上了快速发展的道路,电气自动化水平不断提高。目前,电气自动化已经运用于工业生产的各个领域,并且已经在电气自动化中融入了嵌入式网络通信技术等,收到了良好的效果。尤其是PLC技术的应用,显著提升了电气自动化的灵活性和控制性,大大拓展了其应用领域和应用范围。
3 PLC技术在电气自动化中的应用
3.1 PLC在中央空调上的应用
中央空调与工农业生产和生活有着密切的关系,无论是在工业生产中,还是在城市居民的日常生活中,都是不可缺少的一种工业系统。例如,在一些对温度要求比较高的电子企业中,中央空调是车间生产的必备设备,一般要借助中央空调来稳定车间内的温度。目前,中央空调冷冻系统的控制方式主要有3种,即早期的继电器控制系统、直接数字式控制器(DDC)以及可编程序控制器(PLC)控制系统。其中,PLC控制系统不仅智能化水平较高,而且具有良好的抗干扰能力,并且对控制系统的结构也没有硬性的要求,运行的可靠性大大提高,使用和维护起来也很方便,目前已经成为中央空调中应用最广泛的控制系统。
3.2 PLC在公路交通系统上的应用
随着城市的快速发展,公路交通系统在很大程度上决定了城市的秩序,尤其是交通秩序,立交桥等城市交通系统的复杂化,使交通信号灯的控制更加困难。传统的交通信号灯的控制方式,已经不适应公路交通系统快速发展的需要。因此,现在很多城市将PLC技术应用到交通信号灯系统设计中,形成了PLC型交通信号灯控制器,对交通信号灯的控制能力大大增强,使其对城市发展的适应力能力明显地提高。这是因为PLC控制器对外部环境的适应力很强,并且内部也具有丰富的定时器资源,对城市交通发展中常用的“渐进式”信号灯能够进行精确的控制,特别是能够实现对岔路口的控制。目前,国内使用的PLC交通信号灯控制系统在内部具有实时时钟,通过PLC编程控制可以对交通信号进行全天候的无人管理。
3.3 PLC在电池生产线控制系统
随着我国电池产业的快速发展,电池生产线中也开始应用PLC控制技术,不仅有效增加了对生产过程中各个环节的控制,也提高了产品的质量。如FDK全自动碱性高能电池生产线,全线采用了PLC、变频器、步进电机、触摸屏等高科技产品,可以精确地控制设备的运行。这种电池生产线运用PLC控制系统,在生产过程中对各个节点,尤其是可能影响电池质量的一些环节,如人工环节等进行有效的控制,当生产过程中出现故障时,能够及时排除。目前,国内一些较大的电池生产厂家,其生产系统中都使用了这一技术。
结束语
PLC技术有着较强的先进性,将其应用在电气自动化系统中,可以保证系统安全、稳定的运行。本文对PLC的特点进行了介绍,在工业行业积极推广PLC技术,可以提高生产的效率,可以提高企业的经济效益。PLC技术在不断发展的过程中,通信能力以及质量也大大提高了,这可以更好的满足工业发展的要求,可以实现工业企业的生产系统的自动化运行。应用PLC技术还可以降低生产的成本,简化维护的流程,保证工业行业实现自动化运营。总之,PLC技术有着良好的发展前景。
参考文献
[1]吴舸.刍议PLC在电气自动化中的应用与发展趋势[J].中国电子商务,2010(3)
[2]马艳洁.PLC在电气自动化中的应用研究[J].现代商贸工业,2012(10).
[3]李鹏.浅析PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].电子制作,2013(2).
关键词:电气自动化;PLC技术;应用
电气自动化是科技不断发展的必然趋势,很多工业化企业都应用了电气自动化系统,这有利于提高企业的经济效益,可以促进企业长远的发展。为了保证电气自动化系统稳定的运行,还需要应用PLC技术,对电气自动化系统进行监控,这有利于及时发现系统中的故障,并解决故障,可以保证电气自动化设备的正常运转,降低出现故障的概率,从而降低设备维修的费用。下面笔者对电气自动化中应用PLC技术的实际情况进行简单的介绍,希望可以推进电气自动化事业更好的发展。
1 PLC技术概述
1.1 PLC技术的概念
PLC是指可编程逻辑控制器,应用这项技术是在内部系统的存储程序中应用可编程的存储器,利用PLC技术,可以发出操作指令,进行逻辑运算,或者改变设备的运行参数,其具有模拟的功能,可以了解不同数字形式对机械生产的影响,从而发挥出控制的作用。PLC技术多应用在工业行业中,属于一项先进的计算机技术,其硬件构成与计算机结构有着极大的相似性,硬件结构是由电源、CPU、存储器等构成的。
1.2 PLC技术的原理
PLC主要有三个运行阶段,分别是输入采样、程序执行以及输出刷新,这三个阶段是一个周期,在应用PLC技术时,周期是不断循环的。可编程逻辑控制器在运行的过程中,需要不断的重复这三个阶段。
1.2.1 输入采样阶段
输入采样阶段,可编程逻辑控制器主要是通过扫描的方式读取数据,并将数据存入I/O映像区的单元中,控制器需要完成输入采样的工作,然后再进行程序执行与输出刷新,在其他阶段中,数据是不断变化的,但是存入I/O映像区单元的数据并不会改变。输入的脉冲信号宽度应大于扫描周期,这可以保证输入信号都能被读取。
1.2.2 用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段,程序扫描是按照从上至下的顺序进行的,在扫描的过程中,PLC首先是对左边的线路进行扫描,是按照从上至下,从左至右的顺序对触电控制线路进行逻辑运算的,根据运算的结果,可以确定逻辑线圈在系统RAM存储区对应的状态,可以了解线圈在I/O映象区中的位置,从而控制决定系统是否执行特殊功能的指令。
1.2.3 输出刷新阶段
输出刷新阶段是PLC技术的最后阶段,是在用户程序扫描结束后进行的,在这一阶段中,CPU会按照I/O映象区的数据对电路进行刷新,主要是对锁存的电路进行控制,可以实现对电外设的驱动,从而达到PLC输出的目的。
1.3 PLC技术特点
PLC技术有着较多的优点,在应用的过程中,可以达到提高电气自动化运行质量的目的。应用PLC技术,具有安装简便的特点,在对电气系统进行维护与检修时,可以提高工作的效率。这项技术具有编程简单的特点,应用时安全性更高,在编程的过程中,采用的是逻辑编程的方式。PLC技术组合也比较灵活,而且功能更加完善,实用性较强,在应用时还可以方便对其进行扩展。PLC技术的环境适应力更强,对运行环境要求不高。PLC技术还具有较强的抗干扰能力,应用这项技术可以保证电气系统的可靠性。
2 电气自动化简介
电气自动化是一门综合性较强的科学,其包括电气工程系统运行、自动控制技术、信息处理技术等。随着经济的发展和各种科学技术的运用,我国的电气自动化走上了快速发展的道路,电气自动化水平不断提高。目前,电气自动化已经运用于工业生产的各个领域,并且已经在电气自动化中融入了嵌入式网络通信技术等,收到了良好的效果。尤其是PLC技术的应用,显著提升了电气自动化的灵活性和控制性,大大拓展了其应用领域和应用范围。
3 PLC技术在电气自动化中的应用
3.1 PLC在中央空调上的应用
中央空调与工农业生产和生活有着密切的关系,无论是在工业生产中,还是在城市居民的日常生活中,都是不可缺少的一种工业系统。例如,在一些对温度要求比较高的电子企业中,中央空调是车间生产的必备设备,一般要借助中央空调来稳定车间内的温度。目前,中央空调冷冻系统的控制方式主要有3种,即早期的继电器控制系统、直接数字式控制器(DDC)以及可编程序控制器(PLC)控制系统。其中,PLC控制系统不仅智能化水平较高,而且具有良好的抗干扰能力,并且对控制系统的结构也没有硬性的要求,运行的可靠性大大提高,使用和维护起来也很方便,目前已经成为中央空调中应用最广泛的控制系统。
3.2 PLC在公路交通系统上的应用
随着城市的快速发展,公路交通系统在很大程度上决定了城市的秩序,尤其是交通秩序,立交桥等城市交通系统的复杂化,使交通信号灯的控制更加困难。传统的交通信号灯的控制方式,已经不适应公路交通系统快速发展的需要。因此,现在很多城市将PLC技术应用到交通信号灯系统设计中,形成了PLC型交通信号灯控制器,对交通信号灯的控制能力大大增强,使其对城市发展的适应力能力明显地提高。这是因为PLC控制器对外部环境的适应力很强,并且内部也具有丰富的定时器资源,对城市交通发展中常用的“渐进式”信号灯能够进行精确的控制,特别是能够实现对岔路口的控制。目前,国内使用的PLC交通信号灯控制系统在内部具有实时时钟,通过PLC编程控制可以对交通信号进行全天候的无人管理。
3.3 PLC在电池生产线控制系统
随着我国电池产业的快速发展,电池生产线中也开始应用PLC控制技术,不仅有效增加了对生产过程中各个环节的控制,也提高了产品的质量。如FDK全自动碱性高能电池生产线,全线采用了PLC、变频器、步进电机、触摸屏等高科技产品,可以精确地控制设备的运行。这种电池生产线运用PLC控制系统,在生产过程中对各个节点,尤其是可能影响电池质量的一些环节,如人工环节等进行有效的控制,当生产过程中出现故障时,能够及时排除。目前,国内一些较大的电池生产厂家,其生产系统中都使用了这一技术。
结束语
PLC技术有着较强的先进性,将其应用在电气自动化系统中,可以保证系统安全、稳定的运行。本文对PLC的特点进行了介绍,在工业行业积极推广PLC技术,可以提高生产的效率,可以提高企业的经济效益。PLC技术在不断发展的过程中,通信能力以及质量也大大提高了,这可以更好的满足工业发展的要求,可以实现工业企业的生产系统的自动化运行。应用PLC技术还可以降低生产的成本,简化维护的流程,保证工业行业实现自动化运营。总之,PLC技术有着良好的发展前景。
参考文献
[1]吴舸.刍议PLC在电气自动化中的应用与发展趋势[J].中国电子商务,2010(3)
[2]马艳洁.PLC在电气自动化中的应用研究[J].现代商贸工业,2012(10).
[3]李鹏.浅析PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].电子制作,2013(2).