浅析PLC 在电气自动化控制中的运用

  • 来源:消费电子
  • 关键字:PLC,电气自动化控制,运用
  • 发布时间:2021-04-06 20:08

  【摘 要】电气自动化控制是机械化、电气化生产之后在生产技术上的又一次革新,其通过自动化技术的应用推动了机电设备控制模式的升级,实现了无人值守下机电自动控制生产的目标,在提高生产效率的同时也保证了生产设备控制的可靠性和安全性。在当代电气自动化控制系统的构建中,PLC 装置有着较为广泛的应用,为了解PLC 装置在电气自动化控制中的应用价值,本文将针对PLC 其应用优势、应用途径及其技术优化策略展开探讨。

  PLC 可编程逻辑控制器以其便捷、灵活、可靠的程序控制技术手段,在电气自动化控制中能够发挥出良好的应用优势, 可以较为有效的满足生产企业机电设备自动化控制系统建设、运行及灵活调控的需要,这也促进了PLC 装置在现代生产领域的广泛应用。把握PLC 装置在电气自动化控制中的应用优势和应用途径,对于更好地发挥PLC 装置的应用价值、实现电气自动化控制技术的发展都具有着积极的意义。

  1 PLC 装置在电气自动化控制中的应用优势

  PLC 装置全称为可编程逻辑控制器,是一种基于微电子处理技术的数字化运算控制装置,该控制装置集成了数据采集、计算和输出三大功能模块,可以按照编写好的程序自动完成机电设备运行数据的采集、计算分析以及控制指令输出等操作,在电气自动化控制系统中PLC 装置能够发挥出重要的价值。

  PLC 装置在电气自动化控制应用中具有着一系列的应用优势,具体表现为以下方面:首先,PLC 装置本身是一种高度集成化的微电子控制装置,依托微电子技术和集成技术,可以在保证功能完善的同时保持整个装置小巧的体积,这就减少了该装置应用于电气自动化控制中时对物理空间的占用,更容易实现高度集成化的系统建设。第二,PLC 装置在编程和控制操作上都较为简便,编程语言简单并配置有常规外接端口,可以快速方便地进行程序修改、故障排查、系统维护等操作,这也有利于降低使用者的使用和维护成本。第三,PLC 装置在应用中可以支持用户根据自身需求进行程序编写与功能开发,在操作的可实现性和灵活性方面都具有着明显的优势,这也为PLC 装置在不同领域电气自动化控制系统中的应用提供了支持。最后,PLC 装置本身结构简单、集成水平高且随着新技术的持续融入也使新研发的PLC 装置在功能上得到了不断的完善,整体保证了PLC 装置在实际应用中的稳定性、可靠性和广泛适用性。

  2 PLC 在电气自动化控制中的应用途径

  2.1 对电气系统的远程自动化控制

  机电化生产技术的开发与应用本身是为了有效解放生产力,摆脱生产活动对人力的依赖。在当前时代,很多生产活动已经改变了原本人为操作、专人值守的模式,远程自动化控制也是新时期电气自动化生产的重要趋势。PLC 装置在实际应用中可以通过优化其通讯模块,提高该装置的远程通讯及控制能力,结合通讯网络的接入就可以在现场无人值守的情况下,通过远程发布控制指令对电气设备进行有效的控制,这样既减少了生产控制环节对现场人员值守的需求,保证了生产作业中的安全性和管理效率,也提高了电气自动化生产的信息化水平, 为电气自动化控制技术的升级发展提供了支持。

  2.2 对电气系统的脉冲量运动控制

  在电气自动化控制系统运行中,运动控制是一种较为重要的控制形式,运动控制主要是通过对工作对象的位置、速度、加速度等进行控制来实现设备运行控制和生产调节的目的。现代化生产中为满足不同的生产需要,对机电设备的运动控制往往也会提出更加复杂的要求。PLC 装置的应用可以通过脉冲量输入、输出以及相应算法的处理,较为简单便捷的实现对机电设备的多样化运动控制,进而大大提高运动控制的精度,并能够有效降低生产过程中生产资源、资料的无功损耗。同时基于PLC 装置的运行程序的合理化编写,还能够保证运动控制自动化水平,进而充分发挥自动化控制技术的价值,促进生产控制可靠性、生产效率、产品质量的提升。

  2.3 对电气系统的闭环控制

  在电气自动化控制系统的运行中,闭环控制的功能发挥水平决定着自动化控制能否实现持续的自主调整,保证整个控制系统及相关机电设备运行的最佳状态。PLC 装置在电气系统的闭环控制中也可以得到有效的应用,较为先进的PLC 装置在功能开发设计上已经注重闭环控制功能的集成融入和强化,使用者可以通过相应控制指令的应用,较容易的实现对机电系统进行自动化闭环控制的目标。对于用户而言,基于PLC 装置的闭环控制在操作难度上相对较低,只需要进行简单的参数设定,结合PLC 装置原有微电子控制功能的发挥即可达到控制目的。相较于传统复杂的闭环控制装置和控制系统,通过PLC 功能集成进行电气自动化闭环控制在开发和应用成本上也相对更低,具有着便捷性和经济性特点。

  2.4 对电气自动化生产的顺序控制

  顺序控制是电气自动化控制中最为常见的一种控制方式,对顺序控制的有效把握也是优化电气自动化生产流程、提高整体生产效率的基础。在电气自动化生产的顺序控制中,PLC 装置的应用也能够发挥积极的价值,PLC 装置基于预设程序进行数据采集、计算和输出,在机械化生产线控制中可以更加可靠地对机电设备的运行顺序进行控制,并通过数据的采集与反馈以数据分析评估当前工艺流程的合理性,辅助生产管理人员对工艺流程进行不断优化调整。同时PLC 控制的精准性优势,还能够提高顺序控制中设备反应的精确性和高效性,比传统的人为控制和机电控制更具可靠性,不仅更有利于保障生产安全,还有助于节约控制成本和优化生产企业的人力资源配置。

  3 PLC 在电气自动化控制中应用的限制及优化策略

  3.1 控制响应速度及数据存储容量方面

  电气自动化控制技术在现代生产中已经得到高度的普及,而PLC 装置在电气自动化控制系统中的应用也越来越多,不断满足着生产领域自动化控制与生产线管理的需求。在新时期各行业都在不断追求着创新发展,在产品研发设计和生产线升级改造上也不断有新的突破出现,对于电气自动化控制的可靠性也提出了越来越高的要求。目前广泛应用的PLC 装置及控制系统,在控制响应速度和存储容量等方面将逐渐不能满足生产力升级后系统控制的要求,进而导致其应用受到限制。对此在未来的PLC 控制系统升级开发中,还应当加强对PLC 微电子处理系统的升级,提升其数据处理速度,进而提高控制响应速度,同时加强新的存储技术和集成技术的应用,在不影响系统集成建设效果的基础上扩大其存储容量,或通过对云存储模式的探索强化PLC 控制系统的数据存储能力,满足用户使用需求。

  3.2 复杂环境下的抗干扰运行能力方面

  现代生产技术的不断升级也使机电生产作业的环境发生了很大的改变,生产环境中的一系列因素可能对PLC 装置的内置电子元件、电路等产生干扰影响。虽然目前应用的 PLC 电气自动化控制系统大多设置了抗干扰功能,可以对一些常见干扰因素有效防控,但随着未来生产环境复杂程度的加剧可能会出现一系列新的干扰因素,如不能有效加以应对就会导致基于PLC 的电气自动化控制稳定性下降。因此在PLC 装置应用于电气自动化控制的实践中,还应当从长远需求角度出发加强对其抗干扰技术的研究,提高 PLC 装置抗干扰运行的能力,进而保证数据采集、计算、输出及其他相关功能的正常发挥,减少环境干扰所导致的运行异常和故障,保证电气自动化控制的可靠性和生产安全性,使PLC 装置的应用价值得到良好发挥。

  结语:PLC 装置在电气自动化控制中的科学运用,有助于提高电气自动化控制的精确性、便捷性、可靠性,并降低电气自动化系统开发的成本,具有着良好的应用价值。本文仅对PLC 在电气自动化控制中的基本应用进行讨论,随着PLC 控制技术的不断发展,还将有更多功能强大的 PLC 装置问世,并在电气自动化控制领域得到应用,进而不断推动电气自动化控制技术水平的提升,为自动化生产提供更强有力的保障。

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