《电气工程自动化控制中PLC技术的应用探究》
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摘 要：目前,我国计算机技术得到了巨大的发展,并在各大行业中有着广泛的运用,这也在一定程度上推动了电气工程自动化控制技术的发展.而PLC技术的应用,正是我国电气工程自动化控制信息化的重要体现.电气设备结构十分复杂,涉及到很多高精技术,而计算机技术具有高超的运算能力以及很快的反应速度,所以PLC技术的应用让很多电气工程自动化控制需求都能够得到满足.PLC接口的性能比较强,使用效果较好,有助于电气工程自动化系统整体的提升.
关键词：电气工程;自动化;PLC技术
引言
PLC全称是可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,它是随着信息技术不断发展演变而来的.它具备录入存储功能,通过智能运算将这些录入的存储的信息进行相应的运算,PLC技术有别于电脑,它是一种即时系统.使用时将收集的信息进行录入,PLC技术就会对信息执行,最终将获取的结果利用PLC一次性完成.随着PLC技术的广泛运用和发展,PLC在电气工程自动化控制领域也发挥着重要作用,不但能够帮助实现电气工程的模拟操作,而且将指令数字化,将电气工程自动化控制智能化.
一、电气工程自动化控制中运用PLC的技术优势
主要包括以下几点：①反应速度较快.PLC技术支持下的综合控制系统在反应速度方面表现良好,它能够在电气自动化工程中运用诸如辅助继电器等新设备,有效替代传统的机械触点式继电器设备,这也是对传统电气工程自动化控制系统中连接导线部分的彻底摒弃.它在电气工程自动化控制应用过程中完全可以将继电器节点时间调整为零值,同时不需刻意关注传统继电器返回系数,确保PLC控制系统响应速度的大幅度有效提升.②不易出现故障.PLC系统本身不易出现故障,这是因为它能够在较短时间内利用自身所携带的故障诊断功能模块诊断查出故障问题.例如PLC的外部执行器及输入设备在发生故障后,系统会结合PLC系统编程软件为电气工程设备提供重要可参考的数据信息内容,在调查清楚故障原因真相后进行故障排查及问题解决.③安全可靠性极强.PLC技术的应用安全可靠性极强,可建立于PLC控制系统基础上,拥有其它技术所不具备的外界环境抗干扰能力,改善系统功能性.总体来讲,PLC技术的的安全可靠性建立于它对多种特殊复杂环境的分析上,特别是对外界客观因素影响的分析非常到位.
二、電气工程自动化控制中PLC技术的应用
1、开关量控制.虽然在应用PLC技术之初,PLC技术仅仅应用在开关量控制逻辑中,但随着科学技术水平的不断提升与升级,PLC技术的应用范围有了很大的扩展,在开关量控制方面也具备了更高的应用价值.通过应用PLC技术让之前虚拟继电器成功转换为机械继电器,能够明显降低虚拟继电器的延迟时间,所以PLC技术在开关量控制中的应用有着重要的作用.比如,在电力系统设备断路器控制中应用PLC技术.由于过去需要继电器才能够操控断路器,这种操控方式延迟较大,反应时间比较长,很难起到及时、有效的控制效果,而PLC技术的应用可以让继电器的延迟时间几乎可以忽略不计,可以及时有效的控制断路器.
2、PLC技术和顺序控制技术的结合.顺序控制技术的目标是降低企业生产成本,目前这种运用方式最为广泛,利用该技术时是对电气自动化控制系统从远程控制,现场操作到主操作层进行合理有效的设计.例如：在火力发电厂10kV母线电源,工作电源与备用电源切换中,采用的自动切换装置就是采集了开关的位置信号、母线电压、工作电源电压、备用电源电压等信号,然后经过自动装置（PLC程序装置）再中间植入时间节点,使其输出较为及时可靠的开关量动作信号,使工作电源与备用电源之间互为切换.不但降低了企业的生产成本,还大大提高了高压电源的可靠性与电源质量问题.因此企业要充分发挥PLC技术在顺序控制应用方面发挥优势和作用,提升智能化自动化控制水平,注重电气自动化控制工作方式的优化,保证其技术正常运行.
3、PLC技术和闭环控制技术的结合.传统电气自动化控制技术包括手动现场控制机屏,自动现场控制以及其他启动方式为主.随着PLC技术的介入,闭环控制主要是通过电子的调节实现调解器的控制.PLC通过对运行时长的分析,对设备进行合理科学的选择.在实际应用中最常用的方式就是将传统的控制技术和PLC技术相融合,取长补短,具有更高的稳定性,提高自动化系统的运行效率.即使在PLC有异常时,也不影响系统的稳定性,为电气自动化运行的稳定性提供了保障.
4、在自动控制系统中的应用.电气自动化在运行的过程中,自动控制系统是其中必不可少的重要系统构成部分,自动化系统的运行质量会直接影响电气自动化的程度,目前我国电气自动化的自动控制系统已经被广泛应用于社会生产生活的方方面面,比如最为常见的交通信号灯,其就是由自动控制系统来控制的,一旦其出现故障,那么信号灯就无法正常使用,所以自动控制系统在一定程度上会影响到设备的正常应用.将PLC技术应用于自动控制系统中,能够对系统进行全面分析,尤其对系统的运行数据进行有效的收集和分析,进行信息的高效传递,这样可以实现高效和精准化的控制,提高设备的运行效率,提高控制的精准度.
三、PLC技术应用的优化策略
1、提高PLC技术的抗干扰能力.在社会经济水平不断提升的背景下,电气工程自动化控制系统对PLC技术的要求也在不断增加,所以相关技术人员要加强对PLC技术的研究与开发,提升PLC技术的抗干扰能力,从而满足PLC技术的应用需求,顺应现代化社会的发展.在信号过滤设备及隔离变压器中应用PLC技术,可以将自动化控制系统抗干扰能力得到明显增强,提高自动化水平和运行效率,有助于企业核心竞争力的提升.比如,将具有较强隔离性能的PLC运用到某变电站的自动化控制系统中,通过隔离供电系统动力电源与PLC电源,并将屏蔽隔离变压器装设在自动化控制系统中,能够将线圈之间的直接耦合消除.如果存在较强的电源谐波,也可以通过设立滤波器的方式,将部分谐波消除.此外,如果将低通滤波器配置在通电电源线路上,还有助于高频干扰信号的过滤.在隔离变压器之前配置滤波器,在滤波之后实施隔离,能够减少外部的干扰影响.
2、加大PLC技术的研发力度.我国PLC技术在近几年来获得了很大的发展,但是该技术仍然有比较大的发展空间,所以想要强化PLC技术的应用效果,需要技术人员进一步加大PLC技术的研发力度,将其与电气工程自动化接受进行更加高效的结合,对该技术进行革新和完善,弥补技术中存在的漏洞,解决隐患,同时还要与其他国家进行积极的交流,了解当前市场上PLC技术的相关标准和研发现状,以此来促进我国PLC技术的进一步研发和应用.
3、提高自动化控制人员的综合素质.人才是PLC技术应用的关键,通过提高自动化控制人员的综合素质,这对提高企业生产效率有着重要的意义.首先企业管理人员应当要注重对系统设计人员的培训与教育,在提升自动化控制人员专业理论知识水平的同时,还要求其熟练掌握自动化操作技能,让自动化控制人员将自身理论知识与技能进行充分结合,从而为PLC技术的应用开拓出更广泛的途径,结合企业的实际需求,将电力工程自动化系统与PLC技术更好的融合在一起.
结束语
在电气工程自动化控制中,PLC技术的应用,具有通用性强、可靠性高、抗干扰性强等优良特性,可切实推动电气自动化的发展.在电气自动化控制系统中,PLC技术的应用,可提升该系统运行效率,并增强系统的灵活性及智能化水平.
参考文献
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plc和自动化控制引用文献:
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