浅议关键技术PLC关键技术在电气工程制约体系中运用

论文导读：
摘要：随着社会的发展和科技的进步，PLC在电气自动化领域得到了广泛的应用。本文阐释了PLC技术的产生和发展，分析了PLC技术在电气工程方面的应用特点与设计原则，并就应注意的问题进行了探讨。
关键词：PLC 技术 电气工程 具体应用
1007-9416（2013）08-0007-01
PLC是随着现场总线技术的兴起、发展和以现代计算机和控制技术合成为主导的控制系统研究的深入而产生的。它通过自身的顺序控制、开关质量控制及闭环控制的应用来实现电气自动化控制的优化和改善，有效提高其自动化水平，促进其更加适应各种工业生产过程的控制需要，为提高工业生产质量和效率提供可靠的中专毕业论文www.7ctime.com
基础保障。随着科学技术和工业生产变革的进一步进步和深化，PLC关键系统将连续的改进和进化，并在电气自动化发展的控制方面发挥更加重要的作用。
1 PLC及其关键技术

1.1 PLC的结构

PLC实质上是一种计算机，只是被专用于工业控制领域，它的结构和微机从原理上来说是基本一致的。如图1所示。
PLC主要由CPU模块、I/O模块等组成，PLC一端接传感器，另一端接执行器，读取、运算从传感器得到的数据再下达给执行器，执行器进行控制工作。PLC的作用相当于继电器，但比继电器好处是自动化程度高、可靠性高、可进行网络化。

1.2 PLC的控制技术

PLC的控制系统组成由硬件和办件两部分组成，硬件是其技术载体，软件负责系统功能，以进行不同的操作。控制技术在电气工作中的工作原理是通过上电初始化，进行处理单元的自我诊断，处理网络信息。然后扫描用程序，将处理过的信息输入或输出，若发现问题，认为不合理或者不安全时，则处理单元进行重新自我诊断。控制技术采用梯形功能图或者顺序功能图对编程语言进行解说，满足逻辑控制，让电气工作更灵活、快捷。
2 PLC关键技术的应用

2.1 PLC关键技术运用的特点

PLC关键技术运用具有可靠性高、抗干扰能力强，配套齐全、适用性强、功能完善等特点。其中高可靠性是电气控制设备要求最高的、最关键的性能。而PLC关键技术由于采用精密的集成电路技术，生产工艺的控制，制造过程的严格，使其具有很高的可靠性。和传统的同等规模继电接触器系统相比，开关接点、电气接线锐减到千分之一左右，故障率很低，再加上PLC自带的硬件故障自我检测功能，故而可靠性达到了很高的水平。

2.2 PLC控制系统的设计原则和步骤

PLC控制系统的设计原则是能够通过可靠的工作，满足控制对象的工艺要求，保证PLC在既定的条件下发挥最大的优势，体现了整个系统的经济、合理、提升性价比的原则。同时，还应注意整个系统的可扩展性和可再塑性，能够满足未来升级和二次开发的可能性，系统能安全便捷地进行日常维护和修理。
其设计过程主要包括以下几个步骤：分析控制需求；对输入＼输出设备进行确定；对合适的CPL进行选取，保证合理的分析效率；合理分配I/O，绘制连接图；设计程序，简洁合理地绘制流程图，编写程序；先期调试，在内部进行测试；在现场对与配线设备进行安装；联机正式调配，进行实际操作；对技术文档和日志进行全面整理等。

2.3 PLC在电气工程控制系统中的具体应用

下面以冲床为例子说明PLC在电气工程控制系统中的具体应用。PLC控制系统在冲床的应用主要是由PLC为主的控制系统取代了传统的继电控制系统，在这一过程中首先要保证PLC能够可靠地、稳定地完成控制任务，确定PLC输入点和最小化进行操作，同时使控制系统使用便捷并能不断完善。要实现PLC控制系统在冲床的成功应用，应对其中用到的控制原理进行深入研究并熟练掌握，采取多种措施，通过各种渠道减少PLC的接入点数量，选择电源类型时要注意输出负载的匹配。
3 PLC运用在电气工程控制系统应注意的问题

3.1 优化PLC系统工作环境

PLC对工作环境温度要求严格，一般情况下只能有效工作在0～55摄氏度的环境里。因此，安装PLC系统时要远离发热量大的元件，有效通风散热的空间应足够大，而且空间环境的空气的相对湿度应小于85%且不能有凝露。在空气中有较多腐蚀性气体或粉尘的环境工作时，应把PLC安装在封闭性较好的控制柜或控制室中。在电源干扰特别严重或可靠性要求很论文导读：
高的环境工作时，必须安装一台隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。同时，PLC应远离强烈的震动源，避免象硫化氢、氯化氢等有腐蚀和易燃的气体。

3.2 增强PLC系统抗干扰能力

为确保PLC系统的安全运行，应增强其抗干扰能力。为合理处理电源，抑制电网引入的干扰，可安装1台带屏蔽层的隔离变压器或者在电源输入端串接LC滤波电路。为增强其抗电磁干扰， 接地系统的各个接地点电位应分布均匀，不同接地点间不能存在地电位差，具体要求是将柜体连线接地和电源线接地端为安全接地。当信号源接地时，屏蔽层可在信号侧接地，否则可在PLC侧接地；信号线中间有接头时，应牢固连接屏蔽层并对其进行绝缘处理，避免多点接地；多个测点信号的多芯对绞总屏蔽电缆与屏蔽双绞线连接时，各屏蔽层应选择适当的接地处单点接点。同时，可采用加隔离变压器、使用滤波器、使用输出电抗器等方法来抑制变频器干扰。
4 结语
由于PLC控制系统在可靠性和稳定性方面所具备的独特优势，其在电气工程方面得了快速的发展和广泛的应用，在发展和应用过程中，PLC控制系统的设计流程取得了很大的进步，包括冲床等方面，通过解决思想和引进技术，得到了合理的应用和快速的发展。我们认为，随着社会的发展和科技的进步，PLC控制系统技术将在稳定性、可靠性和数字化程度方面有很大的进步空间和可能，其在电气工程方面的应用前景非常光明。
参考文献
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