PLC在电气自动化中的应用论文
PLC在电气自动化中的应用论文阐述了PLC技术，然后详细研究了PLC技术在电气自动化行业中的应用情况，以便在电气自动化领域中将PLC技术的作用和价值给最大限度的发挥出来，对电气自动化行业的发展起到有效的推动作用。
PLC在电气自动化中的应用论文【1】
关键词：PLC技术;电气自动化;应用
随着科学技术的不断革新，如今在社会生产和生活的各个方面，都深入应用了电气自动化技术，对于人们生活方式和工作环境造成了较大的影响和改变。
并且在电气自动化中，逐渐出现了一种新的高新控制技术，也就是PLC技术。
通过实践研究表明，它可以促使电气自动化设备设施的工作效率得到显著提升，工业生产设备对恶劣环境的要求也可以得到降低，对于电气自动化的发展，可以产生巨大的推动作用。
1 PLC技术的概述
1.1 PLC技术的概念
PLC，也就是ProgrammableLogicController，中文翻译为可编程逻辑控制器，它主要指的是一种将可编程存储器应用在内部系统的存储程序，从而执行面向用户的一系列定时、顺序控制、逻辑运算、算术和计数操作等指令，同时通过模拟或数字形式对各类机械以及生产过程进行输入/输出控制的技术。
1.2 PLC的结构
PLC技术的本质是应用于工业控制的计算机技术，因此，它的硬件结构组成同大多数计算机结构是基本一致的，都包括有：电源、CPU(中央处理器)、存储器、功能模块、通信模块、输入/输出接ICl电路等等。
1.3 PLC技术的原理
PLC技术的工作原理主要包括有三个部分的内容，即：(1)扫描阶段：即对采样进行数据输入;(2)用户程序的执行阶段：即面向用户执行各种指令和要求的阶段。
(3)输出刷新阶段：即对内部数据和状态进行刷新后再输出。
1.4 PLC技术的特点
PLC技术主要包括有以下几个方面的特点，即：(1)安装方便、简单，便于维护和检修;(2)编程简单，容易使用，通常是采用逻辑图、梯形图以及语句表等语言进行编程;
(3)组合灵活、功能完善、实用性强、方便扩展;(4)对运行环境的要求较低，且易学易用;(5)可靠性和抗干扰能力较强。
2 PLC技术在电气自动化中的应用
目前，PLC技术已经广泛的应用于电气自动化的大部分领域当中，主要包括以下几个方面的内容。
2.1数控系统中PLC技术的应用
目前，随着工业高新科技的不断推陈出新，数控技术作为当前主要自动化控制技术已经越来越广泛的应用在工业生产当中，成为一种不可或缺的主流生产技术。
而PLC技术正是确保和推动数控技术实现和持续发展的一项基础性的保障技术。
目前，在工业生产中最为常见的数控技术主要包括三种，即：连续控制系统、直线控制系统以及点位控制系统(通常用于工业生产中的孔加工机床，例如：镗孔机床、钻孔机床等)。
而当前的工业生产数控系统主要有三种实现方式，分别是：单板机控制和全功能数控装置。
两种数控系统均采用了PLC技术，有以下几点不同。
(1)单板机数据系统：针对传统单片机系统中的一些驱动电路、接口电路、设计硬件电路以及抗干扰等问题设计的，能够有效的根据工业生产的实际需要对机床功能进行调整和升级，从而提高了企业尤其是中小企业在生产经营当中的灵活性。
(2)全功能数控装置：它的功能相对比较完善，能够适用于多种工业生产的需求，但其价格也非常的昂贵，因此，一般的企业不常采用这种控制系统。
2.2中央空调系统中PLC技术的应用
目前，在农业、工业，国防以及社会社会生活的各个领域当中，都广泛的应用了中央空调系统，它已经成为人们日常社会生产生活当中的一项必不可少的工业系统。
例如，在工业生产当中，有些产品(电子产品、食品等)对环境温度的要求较高，这时，就需要在生产车间中安装中央空调系统以用来控制和确保车间内的温度始终保持在产品需求的温度范围之内，从而更好地确保产品生产的顺利。
目前，控制中央空调系统的方式基本包括三种类型，即继电器控制系统、DDC系统(直接数字式控制器)和PLC系统(可编程序控制器)。
而PLC系统
三种方式中最先进也是效率最高的控制技术，它不仅具有较高的智能化水平，同时还具备较强的可靠性和抗干扰性，并且安装简单、操作方便、易学易用，因而在中央空调系统中得到了最为广泛的应用。
2.3公路交通系统中PLC技术的应用
目前，随着我国城市化进程的不断加快，公路交通行业也得到了迅速的发展，越来越多的公路交通线路兴建起来，同时，越来越庞大、复杂的公路交通信息系统对公路交通控制技术的要求也越来越高，尤其是交通信号灯等方面的要求，而PLC技术恰好解决了这一问题。
随着城市公路越来越复杂，传统的信号灯控制方式由于其效率低、反应慢等原因已经不能适应现代公路交通网络快速发展的要求，这时就需要利用PLC自动控制系统加强对交通信号灯的控制和管理，提高对信号灯网络系统的控制水平，增强它们的工作效率和对外部环境的反应速度，通过在内部设定定时器来逐渐增加对城市交通系统中。
渐进式信号灯的精确控制水平，尤其是对岔路口等交通复杂路段的信号灯控制情况，从而更好的控制和疏导城市交通行车秩序，确保城市公路交通网络系统的秩序化、安全化。
2.4 在矿井提升机中的应用
矿井提升机作为一种大型的绞车，是煤矿开采行业的重要设备。
PLC在矿井提升机的应用极大的提升了提升机的工作效率，而提升机的主要调速控制是通过变频PLC进行的。
其具体的应用如下：当操作人员听到开车信号时按下开车按钮，此时PLC控制将AC380V电流接入变频器。
当提升机开始运行时，首先要对电机施加直流制动，然后再松开机械抱闸，以达到防止溜车的目的。
提升机在运行过程中的速度变化曲线可以通过对PLC变成进行产生，然后将经过A/D转换的信号由模拟量输出口输出以实现对于变频器的控制。
2.5 PLC技术的发展趋势
不断加强PLC的抗干扰能力。
尽管PLC控制系统具有很好的抗干扰能力，但是对于一些电磁干扰过于强烈或者是生产环境极为恶劣的情况也会致使PLC控制系统的控制失误或者运算失误，从而导致正常的生产运行受到干扰。
网络化以及数字化。
目前在火电系统中，DCS技术逐渐的普及并逐步成熟，只是近几年的发展较为缓慢，而PLC作为发展迅速的技术，使得二者在发展的过程中相互吸收、利用，并逐渐发展成为新的控制系统―FCS系统。
3结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，在电气自动化领域中，逐渐出现了PLC这种全新的控制技术，它具有一系列的优势，如可以更加方便简单的进行操作、有着更加灵活的结构以及牢固可靠程度较高等等。
如今，PLC技术已经被广泛应用到各个领域内，为电气自动化的发展做出了巨大的贡献。
并且，随着时代的进步和发展，PLC技术将会更加的成熟，将它的优势和价值给更好的发挥出来。
参考文献
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PLC技术在电气设备自动化控制中的应用【2】
摘要:在现代电气自动化研发与制造领域中,PLC控制技术的应用范围日趋广泛,而且发挥了重要的作用。
与传统的电气化控制装置相比,PLC控制技术的应用以微处理器为基础,而且综合了自动控制技术、计算机技术、继电器控制技术、通讯技术的优势,有效促进了其应用领域的不断拓展。
PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便,与CAD/CAM和工业机器人一起被称为现代工业生产自动化的三大支柱。
本文将对PLC技术在电气设备自动化控制中的应用进行分析和介绍。
关键词:电气设备 自动化控制 应用
1 PLC简介
PLC(Programmable logic Controller)是可编程序控制器的缩写,是以微处理器为基础,综合了计算机、通信、互联网以及自动控制技术而开发的一种工业控制装置。
起源于20世纪70年代,并成功在汽车工业中投入使用,到了20世纪90年代随着PLC的处理速度、运算和控制功能的不断商品化,使其不断地向电气—仪表—计算机控制一体化前进。
到目前为止,基于PLC技术作用在产品的生产和应用中,以集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)为主要控制系统形式。
在未来,基于PLC技术的控制系统将不仅仅是一个基层系统,更是一种开放式、新型全分布式 的控制系统;同时以智能传感、计算机控制、数字通讯等为主要内容的综合性技术。
它将成为自动化技术发展的热点和前沿技术。
2 PLC在电气自动化控制中的应用
随着PLC功能的不断提高,PLC几乎可以完成电气设备控制领域的所有任务。
很多情况下,PLC可以取代工业控制计算机作为主控器来完成复杂的电气设备自动控制任务。
PLC主要可以分成两种,一个是箱体式,一个是模块式,两者的结构组成基本一样,箱体式PLC由一块CPU板、I/O板、内存块、电源及显示面板等几部分构成,根据CPU的性能可以对其进行型号分类,规格的判定又可以依照I/0点数划分。
对模块式PIE,其组成部分包括,CPU模块,内存,电源,I/O模块、底板或者机架等。
不管PLC的类型是什么结构的,都是归类于总线式开放型结构之下的,它的I/O的作用能够依照客户需求实现扩展与组合。
PLC在电气设备自动化控制中主要表现出以下特点:可靠性高,抗干扰能力强;功能完善,实用性强;易学易懂,应用普遍;维护方便,容易改造;体积小,重量轻,能耗低等。
PLC在电气设备中主要具有以下一些功能:开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程控制、数据处理、通信联网等。
PLC的功能非常强大,应用也非常广泛,但是在电气自动化系统中,主要应用于三个领域:第一个是PLC可编程控制器在数控系统中的应用,在传统的数控系统控制里有很多控制方法,但是PLC可编程控制器的出现还是立即引起了行业的广泛关注。
PLC可编程控制器的使用使得数控系统在控制时定位更加准确,而且控制起来也更加方便。
第二个是可编程控制器在交通控制系统中的应用,在交通系统中,可编程控制器主要用于信号灯的控制,也可以用于整个交通系统总线的控制。
PLC可编程控制器在交通系统中的应用,大大提高了交通系统的工作效率,在交通越来越拥堵的今天显得尤其重要,尤其是人工智能的应用,使得交通的电子监控更加完善,也更加高效,这使得交通监督工作量大大减少。
由于类似电子监控的智能化设备使用,也使得整个交通管理更加规范化,一旦违反交通规则,肯定会被监控到。
第三个是PLC可编程控制器在中央空调中的应用,中央空调有三种控制方法,即在早期所使用的继电器、直接数字以及如今的可编程控制器控制。
前两种方法因为其自身的一些缺陷,已经越来越少,尤其是继电器。
而PLC可编程控制器具有很高的可靠性,抗干扰性也很强,维护也很方便,这使得PLC应用前景更加光明。
下面具体介绍一种PLC在电气自动化控制中的应用:PLC应用在机床电气控制上,可以解释如下,作为一种通用加工机床其将协同控制机械、液压、电气实现一体化,是一种比较典型的机械行为。
它的液压和电气的时间配合的控制方面,容易出现故障,故障情况多样,排除故障较难。
在机床的电气控制中使用PLC并且灵活掌握,可以充分替代过去使用电器、接触器作为主体的机床的控制装备。
详细了解并且有效运用可靠地PLC,掌握其精准的时间控制能力对其进行改造,实时显示各主体设备的状态变化及故障报警画面,组成控制、监管相结合的一体化系统,这样可以获得理想的效果。
这种新型的直流调速自动化系统,主要包括开发一套由高压开关柜、整流变压器、电枢整流柜、司机控制台、PLC柜、低压配电柜和上位监视机等部分构成新的全数字自动化副井提升电控系统,运用直流电动机,将整套PLC控制信号操车设备进行更换。
因为在设置硬件电路的时候,几乎都是使用特别大规模的集成电路,它不仅使用较少的元器件,并且整体结构比较简单,容易产生故障的位置少,具有安全可靠的特点。
硬件使用的模块化结构是和总线相连的,控制算法以及系统控制利用软件完成呈现出较强的购置性,这样就能实现功能的开发,使应用更为方便。
3 PLC在电气自动化控制中的应用趋势
在未来,电气设备制造出更多品种的产品,设计创造更多符合实际应用的规格,不断完善人机界面,发展优良的通讯设备这样才能够更好地符合各种电气设备自动化控制场景的要求,PLC这种新型技术目前的发展趋势之一就包括实现以及其他工业控制计算机组网所形成的大型的PLC电气设备控制系统。
现在PLC的适用范围就很广,包括在计算机的散热控制系统DCS(Distributed Control System)中的广泛应用,PLC的优势有很多,可靠性强,响应速度快,高智能化特点,网络布局广,继承密度大等多种优点。
4 结语
电气设备自动控制采用PLC控制后,大大简化了复杂的继电器逻辑,提高了系统可靠性,也一定程度上优化了结构,降低了成本。
而且PLC的使用和维修都很方便,具有电气知识的人员很快就能胜任操作及维护的工作。
多方面的优势和特点为PLC在工业控制系统的推广提供了一种的借鉴模式。
参考文献
[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
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