PLC在电气自动化中的应用论文

大鸡腿子公主 分享 时间: 收藏本文

【简介】感谢网友“大鸡腿子公主”参与投稿,以下是小编精心整理的PLC在电气自动化中的应用论文(共15篇),供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1: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

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

[1]马艳洁.PLC在电气自动化中的应用研究[J].现代商贸工业,(10).

[2]李鹏.浅析PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].电子制作,(2).

[3]陈镜波.PLC技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2013(9).

[4]姚振龙.浅析PLC在电气自动化中的应用与发展[J].科技创新导报,20l l(26).

[5]王宁.对PLC技术在电气自动化系统中的应用研究[J].中国新通信,201 3(4).

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。

篇2:PLC在电气自动化控制中的应用的论文

关于PLC在电气自动化控制中的应用的论文

摘 要:当代社会,电气自动化控制中最不可或缺的一项技术就是PLC技术,它的应用十分广泛。传统的电气自动化控制系统有着很大的缺陷,而且消耗大量的人力物力,最大的缺陷是不能保证质量。所以,现在我们把PLC应用到了电气自动化控制中。PLC技术在电气自动化控制中的应用,是在微软处理器的基础上,再加上当今的计算机技术以及自动控制技术等先进的科学技术。。本文主要探究在电气自动化控制中PLC的应用。

1 PLC的原理及特点

PLC组成结构如下,其原理可以大致的分为三个阶段:首先是输入采样阶段。在这一阶段,PLC通过扫描的方式依次的读取输入数据及状态,并将其存储与I/O映像区的相应单元。输入完毕就可以进入后续的用户程序执行阶段,这一阶段PLC通过由上而下的顺序对用户的程序进行扫描,对于每一条梯形图,扫描的顺序总是遵循着先左后右以及先上后下的顺序进行逻辑运算,并根据运算的结果刷新逻辑线圈在系统中的对应状态。最后是输出刷新阶段,在这一阶段,CPU会按照I/O映像区中的数据及状态刷新所有的输出锁存电路并输出到电路驱动的相关外圆设备。

PLC具有以下明显的特点:可靠性强。PLC具有极强的抗干扰能力,相比传统继电器技术更加适合于复杂的工业环境;反应快。由于PLC中将传统的机械触电继电器替换为内部自定义的辅助继电器,同时也取消了连接导线,而使用内部逻辑关系代替,为此就可以忽略其节点变位时间,不必考虑传统继电器的返回系数;操作简单。此项控制技术通过使用简单的指令形式、直观的简单程序实现现场的操作,避免了由于操作人员参差不齐的电气技术带来的问题。

2 PLC在电力系统中的主要应用

2.1开关量控制

(1)断路器控制与PLC的应用。传统的电力系统中主要的使用电磁继电器作为主要的控制器,但是由于这种器件中大量的使用电磁原件,而其自身存在的大量触点就直接的降低了所构成系统的可靠性,同时也由于接线的复杂性以及后续维修的困难性,致使近年来开始大量的使用PLC。

(2)自动切换。供电质量的重要指标是供电的可靠性,很早之前的供电企业为了加强供电的可靠性就设置了备用电源。只是最初进行的供回电线路的操作是由手动实现的,但这间隔的几秒钟时间就可以使得供电要求较高的用户蒙受很大的损失。为此,基于提升供电可靠到性的要求,PLC构成的备用电源自动投入装置开始应用于实际。这一装置通过编程来使用各种运行方式,并将采集到的一次设备的正常运行信号作为后备电源关闭或者启动的根据。由于这一系统具备逻辑判断以及数据处理功能,为此不仅可以实现备用电源的自动投切,同时可以在综合考虑系统运行状况以及其它操作。

2.2顺序控制

在火力发电系统内部,作为辅助系统的工艺流程一般可以分为开关量的控制与顺序控制两大类。随着近年来我国资源的紧张以及环境问题的恶化,传统的继电控制系统逐渐地被PLC控制系统所控制,以达到提升企业辅助车间的自动化水平。尤其是最新的PLC系统不仅可以实现单独工艺的流程控制,而且还可以通过通信总线与信息模块的连接实现全厂工作的控制。

2.3在矿井提升机中的应用

上面概述了PLC的主要功能后,这里主要针对于PLC在矿井提升机中的具体应用进行论述。

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。实际的使用也可以根据实际工况选择人工控制提升机速度。

同时在旋转编码器的辅助下,极大的方便了检测提升机的速度以及位置。首先编码器将检测到的电机转速信号传递给PLC,然后PLC就可以根据得到的这一信号累计计算提升机的速度及行走距离,此时监视器上就会相应的显示出提升机的速度以及位置。井口还设置了液压站,其作用类似于电磁抱闸,可用于重车静止时的制动。重车制动是在PLC以及变频器的控制下实现的,先通过液压站给卷筒施加机械制动力,然后取消直流制动力。

变/工频切换和声光报警电路。这种辅助电路的设计方案是将报警装置设置在变频器端:当PLC的Q3.1,Q3.2的输出开关量为“1”时,相应的Q3.3的输出开关量为“0”,此时接触器KM2就会发生动作,将电动机接到变频器的输出端。当KM2发生动作后,相应的KM1也发生动作,即将工频电源与变频器的输出端连接以启动电机。与此同时,与接触器KM3线圈控制电路连接的接触器KM2的常闭触点断开,以达到接触器KM3不接通的状态,以保证整个系统处于工频运行状态。

当变频器在运行的过程中发生故障而跳闸,此时的变频器的“NC-COM”触点就会断开,导致KM1以及KM2线圈均失电,其主触点就会切断变频器与电机、电源之间的连接。与此同时“NO-COM”触点也会相应的闭合,从而导致警报扬声器HA以及报警等HL进行声光报警。PLC内部的时间继电器也会得电,并在一定的延时后闭合,从而使得Q3.3的输出为“1”并保持,使得电机的运行状态进入工频运行状态。

此外PLC在中央空调、公交系统、数控系统以及在泵类电机中都有着广泛的应用。

3 PLC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。为此,在今后的一段时间内,不断研发具备更高抗干扰能力的PLC系统,不断的提升其在设计、安装以及使用中的性能。

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。这一系统即有原来系统的优势,同时也具备了工业自动化的、智能化、数字化的特点,因此在近年来的火电厂发展中得到广泛的应用。

结语

鉴于未来多种行业的生产过程具有不同的控制需要,为此PLC控制系统需要不断开发新的产品,使得产品的规格更为齐全、性能更加优异,不断促进自动化控制网络、国际通用网络以及人类电气化的发展。我们相信在未来的几年,PLC会有更大的发展,不仅产品种类更加丰富、规格更加齐全,并且全新的人机界面也会使得这一技术更好的适应工业控制场合的需要。

篇3:PLC技术在电气自动化中的应用分析论文

引言

电气自动化一一作为工业自动化的重要组成成分,不仅是衡量工业发展的一个重要的指标,更是衡量国家经济发展的一杆标尺。随着经济的发展,我国的工业得到了显著的提高,各种先进的技术被应用于电气自动化中,PLC技术就是其中之一。

1,PLC技术的原理和特点

1.1PLC技术的工作原理

PLC--可编程逻辑控制器是属于一种智能控制的计算机技术,并进行可编程控制。它先对自身的系统进行编译和储存,使得机械生产能够智能化地工作而不需要人为的操作,从而极大地简化工作量,并且制作更加简单。其工作原理如下:首先是采样阶段:PLC技术通过数据扫描将控制程序读入到映像区中。接着是用户执行阶段:将读入的数据依次扫描,扫描完成后,通过逻辑运算将结果反馈到系统存储区的相应位置。最后是输入刷新阶段:系统控制器会根据运算结果通过输出电流,发出相应的指令和对应的状态指令,从而控制电气系统。以上的三个步骤就是PLC技术的工作原理。

1.2PLC技术的工作特点

1.2.1操作简单

PLC的操作及编译过程简单,即使是非计算机专业的操作人员也很容易上手操作。其编译的程序语句包括:逻辑图、梯形图、语句表达等。因此,在程序的编译和操作过程并没有太大的问题,另外,其对操作人员的要求也不是很高,在后期的调试中也可以在不拆卸的状态下完成故障的处理。

1. 2.2适应性强

在完成编程之后,就需要根据用户的需求来进行程序的改变和调解,从而减少接触点不良的现象,降低故障的产生,并极大地提高了硬件系统的抗干扰能力,增强适应性。

1.2.3附加功能较多

PLC技术不仅可以完成各种复杂的操作步骤,还能进行计算机之间的通信、控制等,从而极大的减少了操作人员的工作量。在利用PLC进行操作时,利用开发软件可以完成相关工具的安装,例如:通过梯形图程序进行顺序调试控制,通过PLC影虎程序进行模拟调试,从而简化调试和维修过程,这也在很大程度上减少工作难度,提高工作效率。

篇4:PLC技术在电气自动化中的应用分析论文

以上我们大致了解了PLC技术的工作原理和工作特点,对PLC有了进一步的认识,从而使得我们的`运用更加得心应手。以下本人就PLC技术在电气自动化中的应用做出阐释。

2.1PLC技术在机械行业中的应用

机械行业在工农业的发展及现场施工中的运用极多,是一种不可或缺的装备。例如:在一些对设备有严格要求的车间进行工作时,相关机械的配备是必不可少的,从而确保各个环节的工作有条不紊的进行。另外,在一些施工场合中,借助机械设备还可以提高工作的进度和工作效率。目前,机械行业中常用的电气自动化系统有:(1)早期的继电器控制系统,(2)直接数字式控制器,(3)可编程控制器控制系统。其中可编程控制系统的智能化水平最高,对外界条件的要求较低,且在运行和维护方面较为安全、简单,因而,其在机械行业的运用也最为广泛。

随着国家经济的发展,人们生活水平的日益提高,各类机械被广泛的应用到日常生活之中。尤其是现在机械生产的日益复杂化,传统的机械产品已经无法更好的满足日常生产需求。因此,很多城市利用PLC技术进行机械行业的设计改进,形成PLC型的机械信号控制系统,从而极大地优化了机械行业的控制系统,增强抗干扰能力,提高适应性。另外,在控制器的内部装有定时器,形成“渐进式”的信号灯,可以对整个系统的运行起到很好的控制作用。目前,我国使用的PLC机械控制系统可以不仅可以进行全天的自动控制,其联网功能还可以方便相关部门对机械设备的状态进行有效的掌握和分析,对全局有一个大致的掌控,从而进行统一的调度和管理,这在一定程度上对推动机械行业的发展起到了辅助的作用。

2.2PLC技术在数控系统中的应用

随着国家工业的发展,各项技术的更新,由此产生了数控技术。数控技术的发展也带动了PLC技术的进一步提高。目前常用的数控技术有:点位控制、直线控制、连续控制这三种控制系统。其中点位控制一般用于机床的加工,通过设定将一个位置准确的移动到另一位置上而不需要额外的考虑物体运动的轨迹等外在因素的影响。

而数控系统主要通过全功能数控装置和单片机控制这两种运作方式进行工作。前者造价昂贵,功能完善,一般应用于大型企业的生产中;后者则一般适用于小型企业,因为其价格相对较低,从而可以满足小型企业的日常生产需求。目前市场上出现的PLC单片机数据系统与传统的单片机相比有了很大的进步,其抗干扰能力、电路系统的设计、接口的连接等都有了显著的改进,在投入生产使用中时可以根据实际情况调整机床,总而更进一步的满足企业的生产需求,提高市场竞争力。

2.3PLC技术在电池生产线控制系统中的应用

电池在人们的生产生活中是必不可少的物品之一。在我国的电池生产线中也利用的PLC技术。例如:FDK全自动碱性电池的生产就利用了PLC技术、变频器、触摸品等较为先进的技术,从而准确地控制操作的每一步流程。在生产的每一个环节中,除了PLC系统智能的控制之外,还需要人为地加以干涉,这样可以防止由于某一环节的失误而导致接下来的流程朝着错误的方向进行。利用PLC技术不仅可以极大地减少工作量,还可以对整个生产过程有一个全面的掌控,从而提高电池的质量。目前大多数电池生产企业都采用这一生产工作模式。

3、PLC技术在电气自动化中的应用前景

随着经济的进一步发展,PLC技术将得到更加广泛的应用前景,本人针对现如今的发展及在发展中存在的漏洞,做出如下的阐述说明。

3.1加强网络化和数字化程度的发展

虽然火电控制系统的DOS技术日益提高,但是仍然存在很大的漏洞。因此,PLC技术和DOS技术应该相辅相成共同发展。双方都可以吸收另外一种技术的优点,发展自我,而又不丢失原有的特色,总而进一步的提高工业的自动化和智能化的程度。这是PLC技术发展的一大前景。

3.2抗干扰能力加强

在PLC技术的发展过程中,其抗干扰能力需要得到进一步的发展。由于国家经济的发展,工业化水平的提高,以后在工业的生产中将面临着更加复杂的状况。若在面对条件恶劣的生产环境时,PLC技术没有得到明显的改善,就会导致在数据处理和程序的运行方面出现错误,从而影响接下来的生产过程。因此,提高PLC技术的抗干扰能力也是一大发展方向。

4.总结

综上我们对PLC技术的工作原理和工作特点进行了大致的定义和说明,并对其在电气自动化中的应用做出了分析,针对其中可能存在的问题提出自己的展望。随着国家经济的发展,科技的进步,PLC技术的应用前景将不仅仅局限于电气自动化这一行业,其应用规模、应用范围将得到进一步的开发和利用,以满足科研的开发、工农业生产及人们日常生活的需求。我希望,国家能够加大对此方面的投入,培养更多出色优秀的人才致力于电气自动化行业的发展,使得PLC技术有着更好的发展前景。

参考文献

[1】徐渠,化工装置电气自动化控制中PLC技术的应用分析【J】,西昌学院学报(自然科学版),,(4):45-47.

【2]伍晨曦.PLC在电气自动化中的应用分析【J】.信息与电脑,,(13):32-33,36.

【3】刘敏一.基于PLC在电气自动化设备中的应用分析【J】.科技与企业,2014,(12):152-152.

【4]李仲朝,孙银增.电气自动化在电气工程中的应用浅析【J].建筑工程技术与设计,2015,(11):1587.

篇5:PLC在电气自动化控制中的应用分析论文

PLC在电气自动化控制中的应用分析论文

摘 要: 就现今的形势,全面介绍了电气自动化的现状,论述了当前国内电气自动化控制系统的设计思想、系统组成以及未来的电气自动化控制系统的发展方向。当前国外大企业不断进入,在这一专业领域必将出现很大的空缺,那么就必然出现人才短缺的现象。电气自动化涉及各行各业无处不在,而从事电气自动化的人员几乎都是个多面手,可从事造作系统、自动控制、电力电子技术、信息处理、测试技术、研究和发展、经济管理、电子和计算机技术应用等工作。随着大型外企不断进入,这种复合型才毕竟成紧缺状态。

关键词:PLC电气自动化; 应用现状; 发展前景

引言

PLC是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行运算、控制、记录等操作指令,并可以将存储内容通过数字或模拟量等形式进行输入或输出来控制工业生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点。

1、电气自动化概念。

电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究,并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展,使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后,电气自动化已出现在我们身边的各个领域。

2、PLC在电力系统中的应用现状

2.1、顺序控制

火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。随着改革的深入以及国家对节能减排要求的逐步提高,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益已成为各企业的管理最终目标。 因此对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,近年来大型火电企业的辅助系统均已由PLC控制系统代替了原来的继电控制器,并且随着科技的进步采用PLC控制系统不仅可以单独控制某个工艺流程,并且可以通过信息模块与通信总线连接来协调全厂生产工作。输煤系统。 输煤系统的优劣决定着生产效率的高低以及环境的优劣,输煤系统至今已经经历了人力控制、 强电控制和现在采用的计算机控制等几个阶段,一般火力发电企业的输煤系统包括上煤、储煤、卸煤、 配煤以及其辅助系统等构成。 输煤控制系统由主站层、 远程IO站、 现场传感器等三层的网络结构,其中PLC和人机接口构成主站层,该部分一般设置于系统集控室内;主站层通过光纤通讯总线与远程IO站相连接,远程IO站设备与输煤传感器通过二次控制电缆相连接。其集控室内主要以自动控制为主、 以带联锁或解除联锁的手动控制为辅,运行人员在控制室内可以通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制并可以通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态,该种技术的使用可以在很大程度上提高生产效率,并减少了运行人员工作量和改善了工作环境。

2.2开关量控制

断路器控制。原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器,该系统采用了大量电磁元件,因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性,同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点,而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件,因此大大提高了其可靠性,运行人员只需进行简单的分合闸操作,在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号,并且在系统发生故障时可以自动分闸,同时给出信号指示;PLC控制系统可以大大简化二次接线,且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误,且其无需配备专门的闪光电源,在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求;并且PLC控制系统可简化其辅助开关数目,并可实现多台断路器的控制及信号集中显示,可以减轻工作人员的`维护和检修工作量。自动切换。 为了加强供电的可靠性,备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中,最初为手动或自动进行供回电线路的操作,虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间,但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的,因此,为了提高供电的可靠性,由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生,其可以通过编程来使用各种运行方式,其将采集到的一次设备的正常运行信号作为备用电源启动或关闭的依据,由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能,因此其不仅能完成备用电源自投的操作,且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求,同时系统本身具有很强的抗干扰能力,并具有可靠性高、 接线简单、 调试操作方便以及成本低等优点。

2.3闭环控制

泵类电机。火电成内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。 自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵;而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵,其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭,而若要在现场对其进行操作则需将开关调至 “调速器手动” 档位才能实现。 现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种,一般讲常规回路作为PLC控制的补充,及作为泵类控制的安全回路,即实现了即使PLC故障也可保证泵类的正常使用。调速器控制。 调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段,其中PLC控制系统一般由转速测量单元、 电子调节单元和电液执行单元构成,其三个单元分别控制着调速器的转速测量、 调节规律的形成和驱动导水机构的职能。

3、PLC预测发展前景

3.1进一步网络化、数字化。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢,PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点,逐步同化,并逐步发展成为新的控制系统——FCS系统,其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展,并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用,因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。

3.2增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣,或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误,导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行,因此,提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向,其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视,尽量减少对其造成负面影响。

3.3PLC产品还可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域,并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要,制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中,以最低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求,给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要,无疑给PLC带来了巨大的机遇。

4、结束语

为了能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要,PLC控制系统作为自动化控制网络和国际通用网络的重要部分其产品将会更加丰富,规格也会更加齐全,并将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。

参考文献:

1、刘善增.PLC控制系统的可靠性设计[J]。工业控制计算机,(7):39~41。

2、刘新正.PLC控制系统的开发与应用[J]。新世纪水泥导报,(2)。

3、刘海荣,赵湛.PC~PLC集散控制在船闸电气自动化的应用[J]。工业控制计算机,,20(4)。

4、郑晟,巩建平,张学.现代可编程序控制器原理与应用[M]。北京:科学出版社,。

篇6:PLC在电气自动化控制中的运用论文

PLC在电气自动化控制中的运用论文

1PLC控制器的特点

第一,与相同价位和类型的控制器相比,PLC具有更优秀的功能与性能。PLC所带有的大量的编程构成可以根据用户的不同工作管理需求建立起有针对性的控制体系。除此之外,PLC还能通过网络通讯设施对工作区域众多管理控制内容进行有效的收集与分析,实现“一点辐射全区”的统一而又高效的管理控制。第二,PLC在进行设计之初就只录入了少量的数据信息,所以它具有精炼简单的构成形式,这就使得它在工作时发生事故的可能性非常小,无特殊情况下PLC系统能够持续进行平稳可靠地运行。精简的结构和平稳可靠的运行也使得PLC的维修护理工作大量减少,这不但提升了系统正常运行的时间比例,也在一定程度上减少了成本的投入。第三,PLC具有较为简便快速的编程语言形式。它不需要通过计算机系统进行复杂的录入与编程,只通过一些简单的语言就可以在短时间内实现目标工作程序的设定,然后就可以快速地投入到实际工作中去了。除此之外,PLC可以实现边运行边录入的编程,减少设备的拆卸,不仅在很大程度上能够降低设备事故的发生率,还能省去维护磨损等工作环节。第四,PLC的使用范围异常广泛,它可以适用于各种类型的设备。凡是属于标准化的管理模块,PLC均能通过录入和编写特定的代码,来满足特定情况下对各种工作设备进行生产、管理与控制的要求。第五,PLC的维护工作异常简单。PLC自设计之初就拥有较为高性能的自我检测与自我维修功能,因此其发生事故的可能性是非常小的,即使在特殊情况下出现异常状况,PLC也可以快速地检测出故障所在,此时维修人员按照PLC控制器指出的位置进行相应的'操作,就可以快速排除控制器的工作故障,使其能够及时地工作运行。

2在电气自动化中的实际应用

2。1在中央空调中的运用

冷冻系统是PLC技术在中央空调运用中的重要方面之一。数字式的控制器DDC以及继电器式控制是冷冻系统控制的主要控制形式。由于继电器控制常会出现各种问题,而且它本身的结构非常复杂,能耗也很大,所以已经被弃用。而PLC凭借着它良好的稳定性、便于维护、强大的应对干扰能力等优点,在制冷系统中得到了大量的运用。

2。2在交通系统中的运用

城市化的快速推进必然导致交通的拥堵,要想解决这个问题,维护秩序就要有良好的交通疏导体系,信号灯就是一种非常有效的交通疏导工具。传统的交通信号灯已然不能和当前的发展形势保持一致,所以许多区域开始使用PLC技术。它的优点非常多,比如对外在环境有着强大的适应性,它能够实现信号的精准控制,特别是对于岔道口,经由该项技术控制的信号灯可以实现无人管控自行运作。

2。3在数控系统中的运用

伴随着工业科技的高速发展,当前我国的数控科技已经发展为一种非常先进的科技,它的发展和PLC的运用有着非常密切的联系。直线型、点位型、连续型是当前使用最为广泛的三个数控系统类型。就工业生产领域来说,数控系统的关键在于机械制造,点位型数控系统一般用来进行诸如钻孔机床等孔洞加工机床,它可以在生产的时候从一个方位转换到另外的方位,一般情况下其参照对象并不是生产加工中的加工轨迹,其加工时一般不是在移动的状态下进行的。控制系统的实现形式主要包括单板机控制与全功能的数控装置两种类型,它们都使用了PLC,只是在其功效以及使用的区间上有一定的不同。对于全功能的装置来讲,它的功能很全面,不过造价很高,当前我国的许多单位都不需要使用这种装置。对于这类单位来讲,目前市场上使用较为普遍的是单板机控制类型,它能够对以前诸如硬件、驱动、接口等电路方面的问题和抗干扰等问题进行很好解决。其不单单能够结合生产的规定来调整机床,还可以升级机床,非常符合当前中小单位的发展规定,使其更为灵便,运作更为高效。

2。4在电池生产系统中的运用

可持续发展理念的深入使得我国电池行业得到了突飞猛进的发展,PLC控制系统在电池生产中的应用在加强生产控制的同时,有效提高了电池的质量。例如通过将PLC、触摸设备、变频设备等产品使用到FDK碱性电池的生产中,就能够有效实现对生产控制。PLC在该生产线的应用使得在一些决定电池质量的步骤得到了很好的控制,假如某个生产步骤发现了问题,就可以在最短的时间内将其处理好。在当前时期,我们国家的一些规模较为庞大的电池制造单位的生产系统中都广泛运用了这种工艺科技。

2。5在闭环控制中的应用

电气自动化包括机旁屏手动、现场控制手动、现场控制自动等多种启动形式。通过电液执行、电子调节、转速测量等单元进行对转速测量与调节器控制,是PLC闭环控制的重要体现。PLC在动力泵开启以后,会根据动力泵的累计运行时长科学的选出主备用泵设备,机旁屏手动的启动形式通过泵启动时现场开关调节,根据动力泵的累计运行时长选择主备用泵的状态。就目前来看,传统控制系统与PLC控制系统的综合使用,是使用最多的方式,二者可以在工作中进行优势互补,提高电机运行质量。另外,传统控制系统也可以在PLC系统出现问题时继续进行工作,保证了回路的持续稳定性。

3PLC自动化在电气控制中的未来发展

PLC自动化在电气控制中,虽然具备防干扰的能力,但是仍旧存在提升空间,如果电控系统处于多方干扰的环境内,PLC的防干扰效果也会受到影响。因此,我国将防干扰作为PLC的主要研究方向,促使PLC未来在电气控制中,不仅能够表现高强度的防干扰能力,还可以体现自动判断干扰源,快速采取防护措施的能力,保障PLC的系统抗干扰性质。PLC自动化在电气控制中,逐步吸收更先进的技术,推进电气控制的成熟发展,在保留原有优点的基础上,发挥更大的控制价值,提高应用能力。

4结语

PLC控制系统的大量运用得益于其显著的工作特点,它通过多种控制形式极大地提升电气自动化控制的质量,迎合不断增长的生产需求。社会的发展必然会对PLC控制系统提出更高层次的要求,所以只有对PLC进行不断更新和完善,才能保证其发挥持续、稳定、安全的作用。由于文章篇幅以及笔者能力的限制,文中提到的很多内容都未能进行详细的展开,希望以上的论述能够为广大行业从业者提供一定的借鉴和帮助。

篇7:PLC在工业电气自动化的应用毕业论文

工业电气自动化是电子电力、网络控制、机电一体化的技术领域集成,而随着近些年计算机技术及电子技术迅速发展,以高科技为手段的PLC技术被广泛地应用到工业电气自动化生产之中,这也成为提升生产效率、保证生产安全稳定性的有效措施,因此不断地强化PLC在工业电气自动化中的应用研究是存在一定必要性的。

1PLC工作原理及特点

1.1PLC工作原理

PLC是一种可编程的逻辑控制器,可以储存程序、运算程序、控制程序指令,通过数字化指令形式输入到机械设备生产过程中,由此可以看出,PLC技术是电气控制、通信技术、计算机网络的有效结合,不但可以使工业操作更加简单化,同时也可以为工业电气化生产安全提供保障。具体而言,PLC技术应用原理可以从3个方面进行分析,首先是样品输入阶段,通过PLC编程对样品进行扫描输入,这样可以将样品中收录的数据传输到控制器中,并有针对性地储存在相应的控制位置。其次输入程序,输入过程中按照从左到右、由上而下的扫描方式,通过不同的用户程序去对应具体的触电结构,同时对数据储存区域进行刷新,从而确定是否按照相关指令进行操作。最后是输出阶段,系统对输入的数据进行分析,通过数据锁定完成其他外部设备的驱动程序,这是整个PLC技术的工作原理。

1.2PLC应用特点

PLC技术作为一种新型电子信息产物,将其应用到工业电气自动化领域之中,具有以下几个方面的特点:首先是便捷程度高,PLC内部系统由多种程序构成,同时具有很强的通用性,因此是一种便捷程度高的技术产物。其次功能性强,通过上述文章分析可以知道,在PLC控制器中,具有程序储存、程序运算、程序控制等多种功能,如PLC可以通过数字化的模拟输入和输出,进行人机对讲和模拟驱动,同时还可以对具有储存显示功能,并且PLC不仅可以应用于一个工业化电气设备之中,还可以应用到一条生产线及多个设备管理中,这些都显示出了PLC强大的功能性。再次抗干扰能力强,PLC是工业电气化领域中十分可靠的一种设备,PLC自身便具有一定的自我监测能力,可以及时的'找出内部的错误信息,并且还可以屏蔽相关软件,对外界具有很强的抵抗能力。最后是微电子特性,PLC往往被安装在配电柜内,它体积小、功率小,因此可以更好地对机械进行控制,为工业电气自动化运行效率提供保障。

篇8:PLC在工业电气自动化的应用毕业论文

2.1应用于传统机床系统

在工业生产中,传统机床工作效率比较低,同时易出现故障,而导致此种问题的原因,就是因此传统机床系统采用的是继电器控制系统,因此极易出现线路老化和运行不良问题,这也对我国的工业化建设发展造成了一定的影响。因此可以将PLC应用到传统机床之中,利用PLC的对传统机床系统硬件与软件的改造,实现对机床运行状态的实时监控,从而对传统机床运行稳定性提供保障,降低机床的故障效率,提升企业经济效益。举这样的一个例子,如可以将传统机床的气动和液压系统使用PLC模块进行替换,这样不但可以使机床系统的结构更加简单,同时也可以极大地提升生产效率,这就是PLC在工业电气自动化中应用的优势体现。

2.2应用于火电系统

火电厂作为工业企业的重要组成部分,在火电系统中也可以进行PLC控制器应用,如在水系统、除渣系统、除灰系统中都可以通过PCL作为辅助系统,此外在火电系统中,大量的顺序控制和开关量控制也可以用于PLC控制器,从而更好地优化工艺流程。如在火电厂中除尘系统的应用,PLC控制器应用与除尘系统中,主要是控制气化风机、输送风机、加热器及卸灰装备,而在应用PLC控制器时,还要联合二次仪表、传感器及主控柜共同使用,这样相关操作人员只要在控制室中进行监控,通过PLC与计算机的联合,就可以对火电厂中除灰程序进行控制,不但可以极大地节约人力与物力,同时还可以了解机械设备实施运行情况,从而为火电厂发电安全提供保障。而相信随着PLC技术的不断更新与在火电厂中的集成应用,一定可以更好地推动我国工业电气化自动发展。

2.3应用于煤矿系统

PLC在煤矿系统中的应用主要体现在煤炭运输过程中,具体而言,现下的煤矿运输系统包括3个层次,即主站层、远程IO站、现场传感器3个层面,其中主站层主要是由人机接口设备和PLC模块组成,将这些设备主要放置于煤炭传输集中控制室中,而远程IO站则是一种利用光纤通讯总线与主站程序控制主机相连的一种设备,在远程IO站中,可以将煤炭传输与传感器通过二次控制的方式,并将电缆线连接在一起,这样当出现一些应急事故时,就可以通过远程IO站中启动紧急停机按钮,而在煤矿运输系统恢复正常后,PLC程序会在控制室内生产自动控制,在进行相应的启动。而现场传感器主要是用于现场管理和监控,可以将具体的煤矿运输情况通过监视器真实地反映出来,通过这样的原理应用操作可以发现,PLC在煤矿系统中的应用为煤矿系统中,为煤矿运输安全提供了极大的保障,这也是PLC在工业电气自动化系统中应用优势的重要体现。

2.4应用于混合料生产

混合料生产,故名思议就是指多种原料合成生产,在工业生产中,混合料生产之前要对混合料的材质进行充分的检查与控制,从而为生产质量提供保障。以往在进行混合料生产时,主要是采用人工化操作方式,整体工作效率比较低,但是PLC控制器在混合料生产中的应用,无论是材料筛选还是配料添加,都可以利用PLC生产作业,这样不但减少了人工操作失误,同时还可以最大限度地避免污染源出现,从而为经济生产效益提供保障。具体而言,PLC控制器在混合料生产中的应用,要通过局域网将相关数据传输到计算机上,然后通过远程控制的方式,利用局域网对数据信息进行协调,从而为多种混合料的有效混合做出保障,这就是PLC控制器在混合料生产中的作用原理。

3结语

PLC在工业电气自动化中的应用,为工业化生产效率及生产安全提供了保障,同时也使电气自动化作业更加深入人心,但是由于我国工业化建设起步较晚,因此为了能够更好地推动我国工业电气自动化发展,为国民经济提升增添动力,强化PLC在工业电气自动化中的应用研究十分必要。

篇9:基于plc的电气自动化

摘要:对数控机床电气控制系统的控制方式、系统功能、主要实现部件,进行了选择和分析,然后给出一个完整的基于plc的数控机床电气控制系统工作原理方案。

关键词:plc 数控机床 电气控制

目前数控机床相关技术的发展,不仅要对各机床各个坐标轴的位置进行连续控制外,而且需要对机床主轴停止、转向和进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制、切削液开关、夹具定位等动作,进行特性次序控制。

特定次序的控制信息,由输入/输出控制,如控制开关、行程开关、压力开关、温度开关等输入元件,继电器、接触器和电磁阀等输出元件控制,同时还包括主轴驱动和进给伺服驱动的使能控制和机床报警处理等[1~5]。

随着可编程序控制器(plc)技术的发展,上述综合功能是可以由数控机床中的可编程序控制器来完成的[1~2]。

它是由输入部分,逻辑部分和输出部分组成,输入部分收集并保存被控制部分实际运行的数据,逻辑部分处理输入部分所取得的信息,并判断哪些功能需做出输出反应。

输出部分提供正在被控制的许多装置中,哪几个设备需要实时操作处理。

笔者基于plc控制来分析对一类数控机床的电气控制设计,主要包括对控制方式的选择和分析。

对电气控制系统中的主要实现部件进行分析和选用,以及提出完整的基于plc的数控机床电气控制系统工作原理方案。

1基于p lc的数控机床电气控制方式的选择

数控机床电气控制方式优劣,决定了控制系统的成败[3,5]。

本文所提及的系统,要控制机床实现高速高精度的加工,所以系统的性能至关重要:首先要根据预定要求和被控对象的.特征、控制精度、系统运行速度等限制进行了综合考虑,同时,充分考虑系统的性能价格比等因素,确定x、y轴采用pc机+运动控制器+电机+光栅尺的方式进行闭环控制。

采用此种方式,pc机发挥了强大的文件处理功能、人机交互功能以及高速的数据处理功能,运动控制器则体现了高可靠性、高速性、高精度等优点,光栅尺则为系统提供了高达1μm的精度的位置信息。

同时,运动控制器可以接入机床的各种传感器,并及时做出处理,提高了整个系统的可靠性和稳定性。

运动控制卡只能接入少数几根轴,而运动控制器可以大量扩展轴的数目,为系统以后的升级带来便利。

运动控制器同时还可以通过一个标准接口接入一个plc系统,即运动控制器同时可以执行plc功能。

2数控机床的功能分析

本文分析的数控机床,是一拖四的机床,有x、y轴和四个z轴上的伺服电机,来进行工作台定位。

x、y、z轴可以联动,四个z轴可以同时运动,也可以分开运动。

为了提高加工精度,工作台的x、y轴运动,利用光栅尺实现全闭环控制,对工作台进行精确定位。

通过外扩模拟量i/o点对高速变频器进行控制,实现四个主轴电机可以进行启停分开控制,转速同步控制。

x、y轴进行两侧硬限位和软限位双重保护,对z轴下侧进行软硬限位。

主轴转速高达16万r/min,实现较高的加工效率,并配备专用的冷却水泵对电机进行冷却,同时实时检测电机温度,提供温度保护。

为每根主轴安装机械手和刀库,实现自动换刀和手动换刀可选择。

为了提高加工质量,机械手换刀后,进行刀具深度和位置检测。

加工过程中,实时检测刀具磨损以及断刀情况,出现刀具失效,可以自动通过机械手换刀或者提示操作者手动换刀。

为了稳定加工,系统具有高速的上下位机通讯功能,上位机可以随时对下位机进行控制,下位机也把各种信息传到上位机。

3电气控制系统组成

控制系统由pc机(工控机),simotion,电源模块,电机模块,电机,光栅尺,smc30(传感器模块),分布式1/0et200m(包括数字量模块和模拟量模块),机械手,主轴变频器,高速主轴以及多个传感器以及限位开关组成。

具体的分析及其选用如下:

3.1上位机

上位机是一台pc机(工控机),主要负责从加工文件中读取需要数控机床加工流程(以钻孔为例)的钻孔的孔位和孔径信息,以及为用户提供友好的界面设定加工参数,最后通过tcp/ip协议,把这些数据传到运动控制器。

3.2 s imotion运动控制器simotion d是整个控制系统地核心,所以simotion d的运行速度和可靠性,会对整个系统产生决定性影响。

本系统选择的simotiond内部结构,是由西门子plc5300和西门子的运动控制cpu组合而成,所以继承了plc工业运用上的高可靠性优点,同时也继承了运动控制系统对运动控制的灵活性。

simotion是一个全新的西门子运动控制,它是世界上第一款针对生产机械而设计的控制系统。

simotion的目的是为实现各种运动控制任务提供一种简单、灵活的控制系统。

为了确保成为最佳的控制方案,simotion的功能得到了很大程度的扩展。

simotion主要有三大功能:

(1)运动控制。

(2)逻辑控制,例如,对输入信号的逻辑门处理,以及对输出信号的分析与赋值。

(3)工艺控制,例如压力控制、温度控制等。

目前simotion面向的行业,主要是运动复杂、速度及精度的要求较高的制造机械、包装机械,橡塑机械,锻压机械,纺织机械,以及其他生产机械领域。

3.3电源模块

一般变频器的工作方式,为先把一定频率的交流电变为直流电,再由逆变器把直流电变为指定频率的交流电。

simo-tion运动控制系统,采用通过电源模块把工业交流电变为直流电,再分配给多个电机模块的方式。

电源模块分为可调电源模块和不可调电源模块。

可调电源模块,可以根据参数把它转化出来的直流电稳定到一个指定的可变值,并且具有与simotion通信的功能。

不可调电源模块,只能输出一个固定的直流电压,而且不能同simotion通信。

3.4电机模块

电机模块主要是把540v或600v的直流电,逆变成指定频率的三相交流电,供给电机使用。

目前的电机模块有两种类型:书本型和装机装柜型。

书本型又分为单轴电机模块和双轴电机模块,单轴为3-200a。

双轴为3-18a。

电机模块和主控单元之间通过drive-cliq接口,进行快速数据交换。

因为要对x、y和四个z轴进行伺服控制,所以采用3个书本型双电机控制模块,来对6个轴进行控制。

3.5伺服电机

伺服电机是数控系统的动力提供者,本系统的x、y和4个z轴,都采用的是高动态相应的交流伺服电机。

电机可以进行矢量控制和伺服控制,电机上还带有旋转编码器,用来组成一个电机位置闭环系统,实现对电机的精确控制。

电机本身所带编码器的精度在10μm左右。

电机也具有drive-cliq接口,可以实时上传电机的状态参数,在系统自动组态时,可以上传自己的铭牌数据,极大地方便了系统组态。

同时电机上边全部用标准安全接口,为电机接线时,只需把相应的插头插入即可。

3.6光栅尺

西门子伺服电机本身带有编码器,但是电机编码器的精度只能达到10μm,离要求的5μm差距较大。

所以用外部光栅尺检测工作台的位置,并把精确的位置信息通过smc30(传感器模块)转换成标准信号,传递给simotion进行处理。

光栅尺选用业界知名的renishaw公司产品中的rg4系列。

3.7变频器

数控机床的主轴速度,要求的非常高(12万r/min以上),所以为了对高速主轴进行控制,要选择一种高速变频器。

台达v系列可以满足高速主轴的频率要求。

由于simotion上没有用来同台达变频器进行通信的485串口,所以对台达变频器的控制,采用模拟量控制方式。

方案为simotion d扩展et200m获得模拟量i/o来对台达变频器进行控制。

3.8高速主轴

机床的主轴采用西风的f16 160000rpm高效率pcb钻孔主轴,采用全流道冷却系统,是一种高精度、高寿命、高稳定性的全功能pcb钻孔主轴。

刀具加紧方式,采用启动夹紧方式,冷却系统则为干净的水循环利用,不能使用去离子水。

为了对独一主轴进行保护,主轴内置ntc温度控制系统。

3.9其他传感器

lomron接进开关。

本系统对工作台的回零,采用外部 标志加编码器零位方式回零,工作台回零时的外部标记用接近开关来实现,同时4个z轴限位,也是通过接进开关来实现 的。

本控制系统的限位回零采用此接近开关。

(2)深度检测系统。

本系统可以采用机械手自动换刀或者 手动换刀,由于换刀过程中,会出现刀具的夹装位置不同,造 成钻孔深度不同,也会出现刀具安装倾斜等情况。

ncpcb tool setting device(刀具检测系统)可以在自动换刀或者手动换刀 后,进行检测刀具深度以及方向是否正确。

4电气控制系统总体工作方案设计

如图1所示,为该电气控制系统总体工作方案原理图。

该 电气控制系统总体工作方案是:pc机读取文件信息,把数据 传递给simotion d。

simotion d再根据这些收到的数据,控 制电机模块驱动电机,带动工作台进行位置控制。

光栅尺实时 检测工作台的位置信息,并传递给simotion d,实现对工作 台进行位置调整,满足对位置的精度要求。

由于光栅尺信号不 能由simotion d直接识别,所以通过传感器模块smc30转 换为标准的信号,传递给simotion d被et200m从simotion d接收到主轴的转速信息,通过模拟量模块输出一 个相应的电压,控制变频器驱动主轴转动。

工作台的工作状态,可以通过多个传感器(如接近开关、断刀检测传感器、深度检测传感器等)检测到并传入系统。

这些传感器的信号先送到 simotion的扩展模块et200中,再送入simotion中,运用 simotion强大的工艺处理、逻辑处理能力,对这些信号进行 处理,从而完成整个的加工任务。

5结束语

数控设备在我国已广泛生产和应用,但水平还不高,这严 重制约着我国生产加工工艺的提高。

究其原因,主要体现在电 气控制部分。

本文给出的数控机床电气控制思想和方法,经过 长期运行,证明其设计合理,控制精度高,性能可靠,能大大提 高生产效率和质量,不失为一种优秀的数控电气控制方案。

参考文献:

[1]李华.plc在数控机床控制系统中的应用[j].职业圈,,(07x): 158-159.

[2]李纪三,舒朝君,刘永喜.plc在数控机床功能控制中的应用[j].机 床电器,2014,35(2):12-14.

[3]仲兴国.利用plc进行数控机床故障维修的方法[j].制造技术与 机床,2014,(6):144-146.

[4]卢成斌.plc和变频器在车床数控改造中的应用[j].数控机床市 场,2014,(1):94-96.

[5]李铁军,张淑敏.plc在数控机床电气控制方面的应用[j].机械工 程师,2014,(9):23-25.

篇10:电气自动化在电气工程中的应用论文

3.1 电力电子技术和信息处理中更加准确

在电力电子技术和信息处理方面,电气自动化的运用提高了电气工程的技术水平。

一方面,电气自动化的运用促进了电力电子技术的改进,采用自动化电力设备,这推动了电力电子技术水平的提升,也提高了电气工程的生产效率,节约了成本;另一方面,电气自动化的运用使得电气工程的信息系统更加准确、先进、完善,这样在工作人员处理工作信息时会更加简便、快捷,进而加快了工作人员的生产效率,使得生产效益大大提高;同时在检测产品合格数量和合格率时也使得检测效果更加仔细、更加准确,也提高了工作效。

3.2 在试验分析和科研开发中更占有优势

电气的自动化使得试验仪器设备更加自动化、简便化、灵活化、准确化,为试验分析和科研开发新产品提供了雄厚的技术基础和硬件设施,也有效防止了试验和科研开发中事故的发生,及时保护了试验人员和科研工作者的人身安全,同时,电气自动化的使用也使得电气工程新技术成果数量的不断增加,从而从根源上提高电力电子技术水平,增强电气工程的科技水平和科技竞争力,进而推动我国电气工程与发达国家相比,也有了一定的优势。

3.3 在系统运行和控制中更加自动化

在电气工程中运用电气自动化技术之后,使得电气设备更加先进,系统更加自动化,使得设备的运行和自我控制更自动化。

在电气工程中,电气的系统是否正常是设备投入生产的关键所在,然而传统的电气设备已经不能满足人类日益增长的需求,所以,运用电气自动化就会使得电力系统更加完善,会更好更快地与计算机链接,从而大大增加生产数量和质量,满足了人类的需要,进而增强电气工程的科技力量。

3.4 在电气工程经济管理中提高了经济效益

电气自动化技术在电气工程经济管理中也发挥了重要的促进作用。

电气工程是一种现代化产业,同样追求最大化的经济效益,而电气自动化技术的运用使得电气工程经济管理各个方面更加科学合理。

电气自动化设备的运用,没有了繁杂庞大且不易管理的人员,也优化配置了那些剩余的劳动力资源,促使他们进入到其他工业、服务业等其他产业中,从而使得电气工程的劳动力成本降低和生产效率的不断提高,进而提高了电气工程的经济效益,获得最大经济利润。

篇11:电气自动化在电气工程中的应用论文

(1)然而电气工程在运用电气自动化的过程中仍有些问题存在:第一,在电气设备运转中,虽然自动化提高了设备的运转速度,但同时在更新换代和安装设备中有些麻烦之处,例如,自动化电气设备的安装要求专业人员来完成,这就会使得安装过程略显缓慢;第二,在自动化电气设备工作过程中,虽然提高了工作效率,减少一些偶然事故,但是设备一旦出现重大问题,必须要专业的人员进行抢修,这在一定程度上,使得修理过程时间长,会耽误生产,不利于生产计划的完成;第三在启动巨大的自动化电气设备之前,要花费很长时间的准备程序,也会不利于生产。

(2)针对自动化电气设备出现的问题,我提出了一些建议,希望有助于弥补这些不足,使得电气自动化的运用更加完善、合理。

第一,精简自动化电气设备的启动程序,使之更快的进入工作运转中;第二,在工作场地内可以专门设置抢修设备点和配置最专业的修理人员,以便于节省修理时间,加快设备投入生产工作中;第三,在工作场地内也可以配置专业的自动化设备的安装人员,以便于节省安装的时间,加快设备的启动和运作。

5 结语

随着现代科学技术革新潮流的发展,使人类进入电气自动化时代,改变了人类生活方式,也推动了我国三大产业的技术改革和经济发展。

电气自动化广发应用于现代工业领域,尤其在电气工程的发展中有着重大的促进作用,而且电气自动化的发展也与电气工程相结合,形成了一种新的学科,即电气工程及其自动化专业学科,电气工程及其自动化学科为社会培养了大量的人才,为国家在电气行业的发展奠定了理论基础和经验,并且也会在其他领域中带来更多的效益,进而推动了我国科技技术的发达。

参考文献

[1] 龙兴源.电气的自动化在电气工程中的运用研究[J].软件(教育现代化),,15(5):1-5.

[2] 郭彬.电气自动化在电气工程中融合运用研究[J].卷宗,2013,16(2):2-7.

[3] 周敏聪.关于电气自动化在电气工程中运用研究[J].建筑与文化,2013,20(8):20-21.

篇12:电气自动化在电气工程中的应用论文

摘要:电气自动化技术在电气工程中的大力运用也刺激电力行业的技术革新,主动降低成本,逐渐地走向现代化的、自动化的、高效率产出的现代化电气工程,也为人们的生活提供了了更为方便的工具。

关键词:电气自动化;电气工程;电力行业

电力是国家经济发展和人类生活不可或缺的重要内容,而电力行业中的电气工程更是现代工业的主导产业,其获得的利润也是国家财政的主要来源之一,因而电气工程技术的革新是趋势所致。

电气自动化的出现也带动了电气工程技术的改进和发展,而且电气自动化运用到电气工程是科技创新的一种新实践,促进了电气工程技术的进步,推动了国家科技技术水平的提高,也丰富了人类的生活。

1 电气自动化概括及其发展趋势

电气自动化是一种专业的技术,即电气自动化技术,是指把电气与自动化相结合的一种创新技术,是一种基础性理论知识,主要包括电气技术、电气自动化技术、电气设备自动化技术。

电气的自动化有很大的优点:(1)利于电气系统的良好运作;(2)存进电气行业的技术发展;(3)有助于提高电气行业的'经济效益;(4)适用性广泛。

电气自动化广泛应用于医院、学校、工业、机关等领域,而且更加简便、灵活。

随着科技创新的迅速发展,我国的经济发逐步发展到全球化,吸引了更多外资企业和合资企业不断到中国投资,由于这些企业很早就运用了先进的电气自动化,与我国的企业相竞争占有优势,刺激了我国的企业进行技术改进,所以,我国很多大中型企业为了提高产品质量和数量来增强科技经济竞争力,必然会进行技术改造,先后使用了电气的自动化技术,这是经济全球化发展的必然潮流,有深远的发展趋势。

2 电气工程及其自动化的重要性

电气工程,英文称Electricai Engineering,简称EE,是现代工业领域中的重要项目工程,在现代学科领域中,电气工程处于核心地位,拥有者当今时代高新技术的技术基础,例如其中的电气自动化技术的巨大发展带来了以计算机网络为主题的信息时代,并且在一定程度上人类的生活工作方式发生翻天覆地的变化,提高了人类生活质量,另外,电气工程的不断进步也象征着整个国家的科技技术水平的增强,在国际经济科技竞争和较量中,我国电气工程的科技力和经济力可以与发达国家相媲美。

篇13:浅谈人工智能在电气自动化控制中应用

人类智能主要要包括三个力面,即感知能力,思维能力,行为能力,而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

1、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

2、人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化,非线性时,往往不知道。)

(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式,自动化控制。。

(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。论文格式,自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。

3、人工智能的应用现状

篇14:人工智能在电气自动化中的应用

2.1电气自动化设备自动化控制工作中的诸多环节都具有高度的紧密性和联系性,而且其复杂性特点也比较显著。在整个自动化控制系统中,涵盖了诸多的元件,同时,基于宏观视角,相关工作人员要结合相应的规范标准,进行操作,这在一定程度上导致人工工作压力的增加。但是在电气设备操作中,加强人工智能技术的应用,可以将工作人员的工作压力降至最低,并确保实际应用效能的提升,进一步控制电气生产成本。

2.2电气自动化的应用流程在电气自动化控制工作中,加强人工智能技术的应用,可以不断提高电气自动化控制工作的高效性,为电气设备工作效率的提升创造有利条件,并防止在电气自动化设备运行中出现风险,防止故障问题的出现。人工智能技术,可以将系统的规划性提升上来,并确保系统运行中各个环节的运行状态,将控制系统的运行效率提升上来。此外,在智能技术中,专家级别的控制也发挥着极大的作用,专家化控制,可以将系统运行的规范性提升上来,与实际运行需求保持高度的一致。

2.3自动化控制故障诊断一般来说,在设计某一产品和设备过程中,理论和实际应用结合的模式得到了广泛的应用,从而确保设计方案的合理性。但是,有时也很难保证方案的科学性。在科学技术的强大推动下,在整个控制工作中,人工智能技术发挥着极大的作用,所以设计方法也主要以自动化设计为主。首先,该类型的设计模式,可以防止出现问题,并将系统运行质量提升上来[2]。其次,智能化技术,可以对系统所出现的问题进行总结和归纳,而且在诊断工作中,加强先进技术的应用,可以促进诊断工作的顺利进行,与智能化和自动化优势相符,给予自动化控制系统故障诊断效率一定的保障,将故障诊断和维修时间保持在合理范围内,进一步落实好电气自动化控制工作。

2.4汽车安全操作在自动化控制领域中,人工智能技术对汽车安全操作也产生了极大的影响,首先,在智能刹车方面,可以有效扩展手动变速汽车上坡停刹车的功能,而且还可以借助倾斜角的传感器,智能化检测汽车发生倾斜方向和角度,进而促使自动上坡车的实现。其次,在车内科学控制方面,在车内控制系统中,加强人工智能技术的应用,要求要加强智能化系统的构建,将自控制、自适应特点体现出来,确保智能化控制方法的综合性,从而与复杂的交通环境相一致和协调。最后,在智能通信方面,要结合信息交互功能,加强智能化通信系统的构建,详细交互汽车在行驶过程中的汽车之间的诸多信息数据,进而借助无线数字技术,将车内设备的交互性状态展现出来,确保行车过程中信息传输的准确性的稳步提升。

3结语

在电气自动化控制过程中,加强人工智能技术的应用势在必行,可以推动自动化控制整个过程的顺利进行,值得进行广泛的应用和推广。

【参考文献】

[1]李莹,王众.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].山东工业技术,(15):132.

[2]李刚,曹宇鹏.浅谈电气自动化控制中的人工智能的实践[J].通讯世界,2019,26(05):190-191.

作者:汪科 单位:湖南铁道职业技术学院

篇15:人工智能在电气自动化中的应用

1.1有利于促进自动控制系统状态监督工作的顺利进行在电气自动化控制中,加强人工智能技术的应用,可以对系统运行进行实时监督和控制,充分展示出自动化控制工作中的各项模拟数据,为工作人员判定数据信息提供便利性,从而确定系统状态是否正常运行。同时,人工智能技术,可以对自动化控制系统的启动和关闭按钮进行控制[1],在电气设备运行中,如果出现故障问题,借助人工智能技术,可以及时发出警报,并做好相应的记录,确保电气自动化控制系统运行水平的稳步提升。

1.2有利于不断提高电气自动化控制工作的简便性借助人工智能技术,可以不断提高自动化控制工作的稳定性,而且工作人员在实际操作中,其便利性优势比较显著,而且还可以对自动化控制的人力资源消耗降至最低。在实际应用过程中,可以使传统控制系统的运行状态出现极大的变化,紧密联系实际操作和计算机系统,确保电气生产运行质量的稳步提升。

1.3有利于提高系统故障问题的`自动化处理水平借助人工智能技术,可以实现操作管理模式的顺利转变,借助模拟的方式,强化自动化控制故障录波,并结合波形的实际顺序,合理设置和记录波形顺序,使自动故障录波能力显著提升,充分展现出电气设备的智能化优势,为电气自动化控制工作的提升创造有利条件。

相关专题 电气自动化论文