PLC對電氣自動化控制的應用論文3篇
第一篇：PLC對電氣自動化控制的應用論文
引言
隨著高新技術的發(fā)展，自動化系統(tǒng)逐漸應用到工業(yè)生產領域。PLC技術的應用，不僅解決了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)內部結構復雜，可靠性低，能耗高等問題，而且節(jié)省了大量的人力物力，保證了控制系統(tǒng)的工作質量。推動了我國工業(yè)轉型和健康發(fā)展，受到越來越多專業(yè)人士的關注和重視。
1、PLC概述
（1）PLC的概念。在國際電工委員會(IEC)的標準中，可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController，簡稱PLC)的定義為：可編程邏輯控制器是一種數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計。在系統(tǒng)運行過程中按照用戶的實際需要在系統(tǒng)軟件支持下，保證系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，其工作原理是按照“串行”的工作方式，掃描各個輸入點數據，并發(fā)送給輸出點相應的信號和數據，中央處理器會直接顯示在執(zhí)行的程序命令，一直到整個程序全部運行結束。結束后會周而復始的重復這一過程。PLC硬件構成一般分為箱體式和模組式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，當然按CPU性能分成若干型號，并按I/O點數又有若干規(guī)格。對模組式PLC，有CPU模組、I/O模組、內存、電源模組、底板或機架。無論哪種結構類型的PLC，都屬于總線式開放型結構，其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。電源對于PLC的系統(tǒng)運行有重大意義，一旦電源出現了問題，PLC將無法正常運轉。所以PLC的生產廠家非常重視電源的質量，電源自身的特性決定了所提供的電壓只能在小范圍內波動，并且需要注意電源在運行過程中要和交流電網形成協調配合，這樣才能保證持續(xù)供電[1]。CPU在PLC系統(tǒng)運行中的作用也至關重要，如果PLC是一個人，那么CPU就是這個人的大腦，沒有大腦就無法處理信息和存儲數據，就無法工作。在系統(tǒng)運行中它最大的作用就是判定PLC控制系統(tǒng)的狀態(tài)，之后將存儲好的數據發(fā)送到對應的輸出設備當中，這樣可以確保PLC始終處于良好的運行狀態(tài)當中。（2）PLC的特點。首先，PLC的性價比高，這主要體現在功能上，有些功能只有通過PLC系統(tǒng)才能實現，因為系統(tǒng)中有許多編程元件，具有非常強大的控制功能，可以有效的調整和控制整個電氣自動化系統(tǒng)，并且進行集中化處理，提升工作效率。其次，PLC的操作便捷，不需要有非常專業(yè)的計算機知識，程序簡單，易于操作是PLC最顯著的特點。只要懂得編程語言即可，也不需要較長的系統(tǒng)開發(fā)周期，這就減少了操作量，提升了工作效率和工作質量。最后就是對硬件條件有很強的適應能力。PLC有完善的自我檢測功能，故障率低，即使發(fā)生故障，檢修和維護也非常簡單，可以在短時間內處理好，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定[2]。
2、PLC在電氣自動化控制中的實踐應用
隨著PLC技術的更新和完善，此技術已經廣泛應用于電氣化控制的實踐中。其中有：順序控制、開關量控制和閉環(huán)控制三個方面。（1）順序控制。隨著環(huán)境污染的加劇，國家越來越重視節(jié)能減排和工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，在工業(yè)生產中降低能耗增加效率是我們一直在追求的目標。PLC技術的應用，實現了對單獨工藝的流程和對全長生產工作的協調與控制。例如在煤炭系統(tǒng)中，一個好的煤炭自控系統(tǒng)設計可以使生產更加平穩(wěn)的進行，同時使用過程中顯著提高生產效率。煤炭控制系統(tǒng)采用的是分層式網絡結構，這種結構可以有效的監(jiān)督和控制相關設備，現在煤炭系統(tǒng)基本實現了PLC控制，提高了生產穩(wěn)定性，減少了工作人員工作量，減少人力和物力的資源浪費[3]。（2）開關量控制。在應用PLC系統(tǒng)的過程中，就是把虛擬繼電器當做機械繼電器，所以在運行過程中不考慮反應時間，也不需要考慮返回量，在這樣的情況下，系統(tǒng)運行過程中開關量控制方面做得很好。由于PLC不需要大量實物元件和軟繼電器，提高其穩(wěn)定性。沒有多余元件干擾，維修更簡便，功能仍全面。在電氣自動化工作中，這項技術應用到了自動切換系統(tǒng)，顯著提升了運行速度。同時，PLC技術可以使系統(tǒng)備用電源自動投入裝置，在火力發(fā)電系統(tǒng)中增強了系統(tǒng)的可靠性，被廣泛應用于電業(yè)局生產中。PLC控制系統(tǒng)不僅可以減少輔助開關數目，也可以集中顯示和控制多臺斷路器的信號，這樣系統(tǒng)就有了邏輯判斷能力，提升了系統(tǒng)的抗干擾力，實現了系統(tǒng)高效可靠運行。（3）閉環(huán)控制。電氣自動化系統(tǒng)有多種電機啟動方式，如現場控制手動啟用、自動啟用，機旁屏手動啟用等。與其他控制手段先比，閉環(huán)控制保持了系統(tǒng)設備的相對獨立性，能夠保證系統(tǒng)設備在沒有其他控制量來源的時候，能夠維持系統(tǒng)社會的正常運行.閉環(huán)控制是基于系統(tǒng)人機交互實現的，以機旁屏手動控制為例，在系統(tǒng)設備運轉的過程中，系統(tǒng)各項參數會以數據的形式出現在機旁屏上，而操作人員可以通過這些數據對系統(tǒng)設備運行的狀態(tài)進行及時的了解，并基于系統(tǒng)運行的需要，對相應的運行參數進行調整，進而保證系統(tǒng)設備生產活動的順利進行。
3、結論
PLC系統(tǒng)在應用的過程中能夠體現出強大的功能，不僅克服了傳統(tǒng)系統(tǒng)的缺點，更提升了工作效率。隨著科學技術的進一步發(fā)展，PLC系統(tǒng)會更加優(yōu)化和完善，應用范圍會更加廣泛，應用程度會更加深入。
第二篇：PLC對電氣自動化控制的應用論文
1、PLC實踐應用主要優(yōu)點
在PLC系統(tǒng)應用實踐中，我們對其主要技術應用內容進行了技術分析，發(fā)現這一技術在實踐應用中具有以下的優(yōu)點。一是自動控制過程反應較快。在PLC系統(tǒng)應用實踐中我們發(fā)現，技術人員使用了新型的自動化管理輔助繼電器完成控制工作。較之傳統(tǒng)的機械式繼電器,這種繼電控制技術在應用中使用了內部邏輯關系進行控制處理。所以在實際控制過程中，其控制的節(jié)點變位時間幾乎為零，極大的提高了自動控制的反應速度。二是控制過程的可靠性高。在PLC系統(tǒng)控制技術應用實踐中我們發(fā)現，這一控制系統(tǒng)在實際技術應用中具有良好的抗干擾能力。特別是在使用情況較為復雜的工業(yè)生產環(huán)境中，PLC系統(tǒng)的較之傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，其抗干擾高特點保證了生產系統(tǒng)控制可靠性的提高。三是控制操作方法簡單。在PLC系統(tǒng)控制實際過程中，控制指令是通過較為簡單控制過程完成的。這些較為直觀地操作方式，即使是初學者也可以較快的掌握。這種操作簡單地特點，對于控制管理的開展具有極大的實際作用。
2、PLC系統(tǒng)控制主要應用探析
2.1完成對電氣系統(tǒng)的順序整體控制
在實際的電氣系統(tǒng)控制過程中，利用控制技術完成系統(tǒng)工作順序控制，是控制系統(tǒng)的重要內容。這一技術控制系統(tǒng)在實際控制過程中可很好的提高控制系統(tǒng)的工作質量與效率。在PLC控制系統(tǒng)實踐應用中，我們發(fā)現這一控制系統(tǒng)在順序控制管理中具有良好的工作方式，所以在實踐應用中，可以很好地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)，完成工業(yè)生產的電氣控制工作。在實際應用中，我們對PLC控制系統(tǒng)的順序開關模式進行了實踐考察，發(fā)現其主要功能包括了以下內容。一是在當前的PLC控制系統(tǒng)實際應用中，順序控制系統(tǒng)不僅可以完成單獨控制過程，還可以利用信息模塊與通信總線連接的方式實現整體系統(tǒng)，乃至生產車間的整體控制。二是在PLC控制系統(tǒng)中，控制主要過程是通過集控室管理完成的。這種獨立集中地控制管理模式可以很好地保證自動化管理效率的提升。正是因為PLC控制系統(tǒng)在電氣順序控制過程中具有以上優(yōu)勢，所以其在自動化控制研究中的作用得到了極大的提升。
2.2完成對電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定化控制
在傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)的控制過程中，電氣系統(tǒng)的控制過程主要是通過電磁型繼電器控制系統(tǒng)完成的。在實際工作中，由于這一系統(tǒng)主要采用電磁元件進行控制。但是在實際控制過程中，這種控制系統(tǒng)的可靠性性較低，并存在接線復雜、維修困難等諸多問題，影響了其使用質量。而在PLC控制系統(tǒng)的實際應用中，因為其在實際運行中采用了軟繼電器進行控制操作，起高了其控制的可靠性。同時在操作過程中，工作人員可以利用簡單的操作過程完成控制工作。正是因為PLC控制系統(tǒng)具有以上的優(yōu)勢，保證了其在電氣控制系統(tǒng)的開關量控制，可以發(fā)揮出良好的作用。特別是其具有的穩(wěn)定性強的特點，在實際電氣控制過程中可以發(fā)揮出以下作用。一是穩(wěn)定性較強的特點，可以保證電氣控制過程的質量與效率的提升，確保生產產量的提升。二是穩(wěn)定性強的控制過程，可以避免安全事故的產生。在實際的電氣控制過程中，良好的開關量控制可以很好地保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，是安全生產的必要技術支持手段。在實踐過程中我們發(fā)現，PLC系統(tǒng)良好的穩(wěn)定性特點保證了系統(tǒng)開關量控制的穩(wěn)定，是自動控制系統(tǒng)的重要技術支持手段。
2.3完成對電氣控制系統(tǒng)的自動化管理控制
在實際的電氣控制控制管理中，PLC系統(tǒng)的自動管理控制狀態(tài)在系統(tǒng)控制運行發(fā)揮著重要作用。在實際中我們發(fā)現PLC自動控制系統(tǒng)在實際控制過程中，包括了以下工作。一是快速反應的自動化控制處理。與傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)相比較，PLC控制系統(tǒng)在實踐中因為其對控制反映的時間幾乎為零，這就使得其控制過程中的整體反應速度高于傳統(tǒng)的控制方法。這種高速反應的控制過程是實現自動化控制的重要保證。二是穩(wěn)定的連鎖化控制過程。在電氣控制過程中，自動化處理中連鎖控制中時間差的控制極為重要。在PLC控制系統(tǒng)中，由于其控制的穩(wěn)定性較高，保證了連鎖控制的順利完成。
3、技術應用未來發(fā)展趨勢研究
在PLC控制系統(tǒng)的技術發(fā)展中，我們結合系統(tǒng)技術應用與生產實際情況，開展了技術應用發(fā)展未來趨勢的研究。在研究中我們發(fā)現，PLC控制系統(tǒng)技術的未來發(fā)展趨勢主要包括了以下內容。
3.1提高系統(tǒng)整體的抗干擾性
在PLC控制系統(tǒng)實際應用中，其良好的抗干擾性特點為自動控制的完成提供了保障。所以在PLC控制技術的研究中，我們必須加強對系統(tǒng)整體抗干擾性的技術研究工作，特別是在高溫高濕等較為惡劣的生產環(huán)境，以及生產過程中電磁干擾嚴重的生產環(huán)境中，提高系統(tǒng)整體的抗干擾性，對于技術的進一步應用具有極大的作用。
3.2系統(tǒng)控制管理的網絡化、數字化趨勢
隨著PLC控制系統(tǒng)的應用的推廣，如何更好地提高其自動化過程就成為了我們研究的重要內容。在這一過程中，控制系統(tǒng)的網絡化、數字化的應用就成為了我們研究的重要內容。在實際研究過程中，數字化、智能化控制技術在PLC控制技術應用得到了廣泛應用。
4、結束語
隨著現代化工業(yè)生產中自動化控制技術的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)因其技術中的缺陷影響了自動化控制技術的發(fā)展。正因如此，我們在自動化控制技術研究中廣泛采用了PLC控制系統(tǒng)技術。在實踐應用中，這一技術因其穩(wěn)定性好、控制簡便等優(yōu)勢，得到了廣泛應用。我們做好這一控制系統(tǒng)的技術發(fā)展研究，可以為工業(yè)生產技術的發(fā)展提供更好的理論支持。
第三篇：PLC對電氣自動化控制的應用論文
隨著時代發(fā)展，工業(yè)已經逐步實現了電氣自動化，這種技術的應用極大的推動了工業(yè)的發(fā)展。近年來，PLC作為一種新型的、高科技手段被廣泛的應用到工業(yè)電氣自動化當中去，以期能夠進一步提高工業(yè)生產的效率，從而促進整個工業(yè)的發(fā)展。
1、工業(yè)電氣自動化
工業(yè)電氣自動化指的是在工業(yè)企業(yè)當中的電氣自動化，其中涉及到技術方面的主要包括電子、電機電器、信息、網絡和機電一體化等這幾種技術，隨著互聯網和計算機的迅速興起，電氣自動化也適時的得到了廣泛的提高[1]。目前，電氣自動化已經逐步的完成了信息化與開放化，在很大程度上促進了工業(yè)的發(fā)展，與此同時也就帶動了整個社會經濟的發(fā)展。
2、PLC概述、工作原理及其特點
PLC，即可編程控制器，這是專門為了對工業(yè)進行控制而設計的一種自動控制裝置，用于控制工業(yè)生產當中的電氣設備�？删幊炭刂破髦阅軌蚴沟貌僮骱啽悖且驗樗诤狭穗姎饪刂萍夹g、通信技術以及計算機技術等多種技術。PLC工作的原理，主要根據工作的階段進行分析，在不同的階段的工作原理也不盡相同。輸入采樣階段時，PLC主要是進行數據的采樣，通常用到的方式是掃描，之后對采集到的數據進行讀取、存儲并且輸入到單元格中[2]。在這個階段中要注意輸入數據狀態(tài)的改變不會影響到單元數據的處理，因此應當對讀取數據的信號形式進行選擇以保證數據信息在任何情況下都能夠被讀入；程序執(zhí)行階段，PLC主要是對用戶程序進行自上而下的掃描，并且按照一定的順序、錄像運算得到結果；系統(tǒng)輸出的階段，PLC將刷新執(zhí)行中的用戶程序，并且根據相應狀態(tài)在刷新過程中對前一階段數據鎖存，以便能夠對其他的外設裝置進行更好的驅動。PLC的特點對于其在整個工作當中有著一定的影響，為了保證PLC能夠發(fā)揮其作用，本文將對其特點做簡要分析。PLC的特點包括其可靠性、抗干擾能力強、自診能力強、通信性強以及能夠進行故障檢測和相應的信息保護及恢復。它的自偵能力可以對工作中出現的錯誤進行及時的過濾和硬件方面的保護；其通用性強使得PLC操作起來非常簡便。除此之外，PLC能夠對生產機械和生產線進行控制，甚至可以控制一整個生產的過程。它的操作簡便而且易于掌握，所以對于相關人員的培訓時間也較短，能夠快速的投入到工作當中去。以上諸多的PLC的特點，使得其在電氣自動化當中被廣泛的應用。
3、PLC在工業(yè)電氣自動化中的應用
3.1PLC在傳統(tǒng)機床系統(tǒng)當中的應用
傳統(tǒng)的機床系統(tǒng)有著耗能、效率低等明顯的不足，很容易在工業(yè)生產過程當中出現故障而影響質量和進度，而且這些故障一旦出現，維修的難度非常大。除此之外，傳統(tǒng)機床一直沿用繼電器控制的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)常常出現接線老化及接觸不良等各種問題，嚴重的影響了工業(yè)的發(fā)展。PLC被應用到傳統(tǒng)機床系統(tǒng)之后，根據PLC的特點能夠將傳統(tǒng)機床中所使用的軟、硬件進行合理的改造和完善，并且通過編程對其進行合理控制，對機床的使用狀態(tài)進行及時的了解，從而提高了機床運行的穩(wěn)定性，增強了傳統(tǒng)機床的安全性，進一步的促進了企業(yè)的發(fā)展。PLC在傳統(tǒng)機床當中的應用主要是解決故障、提高效率。
3.2PLC在火電系統(tǒng)中的應用
火電系統(tǒng)中涉及到很多方面，水處理、輸煤系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)以及除灰系統(tǒng)等都是火電系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，PLC可以根據自身的工作原理對這些系統(tǒng)進行合理控制，與此同時應用PLC中的通訊模塊實現數據的信息化、開放化，促進了各系統(tǒng)的相互協調。其中輸煤系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)中應用的主要是PLC的順序控制功能，輸煤系統(tǒng)當中主要是分層時的網絡結構，縱向分為主站層、遠程10站以及現場傳感器三個層�？删幊炭刂破髋c人機接口的設備兩部分組成了主站層，OLC的CPU通常配置雙機。輸煤程控紫銅的控制方式采用的是控制室集中控制，并且就地設置了事故緊急停機的開關和檢修用啟停的按鈕。除灰系統(tǒng)中需要進行控制的主要有輸送風機、氣化風機、收灰風機和管道壓力，通常有PLC的傳感器、主控柜和二次儀表三部分組成，有時按照網絡結構時也可以瘋操作員站和下位機控制器[3]。對于斷路器的控制和系統(tǒng)的自動切換需要用到PLC的開關量控制功能。通過對PLC型號的合理選擇，并且編制可行的控制程序，實現在變電所當中對于多臺斷路器的控制和信號的顯示。
4、結束語
隨著工業(yè)電氣自動化的不斷發(fā)展，它對于技術的要求也越來越高，使得PLC系統(tǒng)的產生和應用順其自然。PLC應用在工業(yè)電氣自動化中，不僅使得自身的諸多功能得到了充分的發(fā)揮，而且有效的解決了工業(yè)發(fā)展中存在的很多問題與不足。PLC的控制系統(tǒng)有著十分強的環(huán)境適應力，加之它變成簡單，使用便捷，耗能小，在工業(yè)電氣自動化中得到了廣泛的應用，已經逐步的稱謂了工業(yè)電氣自動化的標志。
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