PLC在電氣設備自動化控制的應用.doc

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1、PLC在電氣設備自動化控制的應用摘要：隨著科學技術的發(fā)展，以及工業(yè)化發(fā)展的深入，PLC技術可以改變傳統(tǒng)自動化控制模式，克服傳統(tǒng)電氣自動化控制系統(tǒng)中存在的問題，從而提高工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)的電氣運行效率和質量。現(xiàn)階段，傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式無法適應現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，發(fā)展自動化技術已成為現(xiàn)代工業(yè)的重要內容，近年來現(xiàn)代化數(shù)字模擬控制系統(tǒng)被應用到工業(yè)生產(chǎn)中，極大地提高了生產(chǎn)效率，推動工業(yè)的發(fā)展。本文概述了PLC技術基礎，并結合該技術的應用優(yōu)勢，分析該技術在電氣設備自動化控制中的具體應用，討論利用該技術應該如何實現(xiàn)電氣設備自動化控制設計優(yōu)化。關鍵詞：PLC；自動化控制系統(tǒng)；優(yōu)化設計1PLC概

2、述5學海無涯1.1PLC的含義。PLC是一種可編程邏輯控制器，也是集自動化技術、微機控制技術和繼電器控制技術的系統(tǒng)，主要被應用在工業(yè)生產(chǎn)的控制設計中。PLC控制系統(tǒng)有專門的硬軟件設備，另外各個設備之間互相獨立，主要構件有CPU、存儲器、輸入輸出模塊、編程器等。該系統(tǒng)的核心是利用存儲器進行數(shù)據(jù)采集、分析和處理工作。1.2PLC的結構。PLC的結構可以分成整體式與組合式2種，整體式又叫箱式結構，組合式結構則更具有靈活度，比如可以結合實際工業(yè)生產(chǎn)的需要進行不同規(guī)模、功能的組合，整體式結構簡單、體積小且成本較低，輸出和輸入電路電源比較穩(wěn)定。而組合式結構總線板上總線槽較多，且能在

3、線槽上設置PLC模塊來實現(xiàn)相關功能。組合式的PLC在安裝好以后可進行模塊識別，通過組態(tài)形成不同的控制規(guī)模與功能，并使整個系統(tǒng)的靈活性更高。根據(jù)實際生產(chǎn)流程可采用就地控制和集中化控制設置電動機，比如某套生產(chǎn)裝置有10臺電動機，明確了相互之間的時序、順序和邏輯關系，在電動機正常運行、正常停車和出現(xiàn)事故停車時分別有3種時序和順序進行控制，具體控制原理如下圖1所示。1.3PLC的功能和優(yōu)勢。PLC的基本功能有第一邏輯控制功能、定時控制功能、計數(shù)控制、步進控制等。其中第一邏輯控制功能也叫作位處理功能，是PLC控制系統(tǒng)的最基礎功能；定時控制是利用定時器來完成控制；計數(shù)控制的工作原理

4、是在計數(shù)數(shù)值時產(chǎn)生狀態(tài)信號，利用該信號完成對某操作系統(tǒng)的控制；步進控制是利用多個位移寄存器來實現(xiàn)控制，以時間邏輯信號以及計數(shù)邏輯信號為轉換條件。另外還有數(shù)據(jù)處理、回路控制、通信聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)督控制、停電記憶等功能。PLC具有存儲量大、計算機反應速度快、智能化的優(yōu)勢，且通過技術的不斷完善，可實現(xiàn)人機互動，為人們的生活生產(chǎn)提供更多的便利。尤其在將該技術和信息技術、通信技術結合以后，可滿足更多電氣設備生產(chǎn)自動化控制的要求，不斷朝著速度快、集成度高、智能化的方向發(fā)展。此外，PLC模塊的體積較小，隨著科學技術的發(fā)展進步許多超小型的PLC模塊重量在150g以下，大小在100毫米以下，這種

5、小型的模塊在運行時產(chǎn)生極低的能耗，安裝也非常方便。2PLC技術在電氣設備自動化控制中的應用2.1在順序控制技術中的應用。為電氣自動化系統(tǒng)在運行時會隨著運行時間的增長而不斷增加能耗，從而影響生產(chǎn)運營的經(jīng)濟效益，利用PLC技術進行順序控制可改善上述情況。在電氣自動化控制中，通過對開關量的控制，不斷優(yōu)化傳統(tǒng)繼電器控制元件，從而提高系統(tǒng)的靈活性和實現(xiàn)對順序的控制，并實現(xiàn)控制部位的模塊化，采用單獨控制方式還能避免某個設備本身質量差或控制順序的問題而引起控制反應慢、效率低下等問題。2.2在開關量控制中的應用。傳統(tǒng)的電氣開關量控制采用的是電磁型繼電器操作，該方式操作容易出現(xiàn)失誤，而且

6、系統(tǒng)接線操作復雜，會直接影響操作控制的可靠性與穩(wěn)定性，而且還會因為受到外界因素的影響而出現(xiàn)運行效率低下的問題。利用PLC自動化控制技術可實現(xiàn)對電氣自動化控制中繼電器的改進和優(yōu)化，并嚴格控制好操作系統(tǒng)中觸點發(fā)生故障的概率。在實際開關量控制的應用中，利用PLC技術進行開關量控制設計，并用斷路顯示器進行集中化控制，不斷完善系統(tǒng)中存在問題的元件，可有效提升自動控制系統(tǒng)的綜合利用率。2.3在閉環(huán)控制中的應用。將PLC技術應用到閉環(huán)控制系統(tǒng)中，主要是利用該技術實現(xiàn)對每一臺泵類電動機的控制，比傳統(tǒng)手工控制和現(xiàn)場控制而言，自動化控制方法可以根據(jù)泵機的實際運行情況選擇合適的自動化控制方式

7、并實現(xiàn)對電機運行狀態(tài)的有效控制。因為PLC技術具有優(yōu)越的自我控制能力，在閉環(huán)中使用該技術可提升電氣控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，從而完善電氣設備自動化控制系統(tǒng)。PLC閉環(huán)控制示意圖如下圖2所示。3PLC自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設計的基本要求和原則5學海無涯利用PLC技術進行電氣設備自動化控制系統(tǒng)的設計，主要目標是為滿足被控制對象的基本工藝要求，也是為了提升自動化控制的水平，和電氣行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的效率與質量要求。在進行自動控制系統(tǒng)優(yōu)化設計時一方面必須滿足生產(chǎn)工藝方面的要5學海無涯求、生產(chǎn)質量和效率方面的要求，另一方面是為滿足設計優(yōu)化的原則，比如基本工藝優(yōu)化