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可编程控制器技术讨论与未来发展

可编程控制器技术讨论与未来发展

时间:2017-06-19 10:40:14


随着时代的发展,当今的技术也日趋完善、竞争愈演愈烈;单靠人工的操作已不能满足于目前的制造业前景,也无法保证更高质量的要求和高新技术企业的形象.人们在生产实践中看到,自动化给人们带来了极大的便利和产品质量上的保证,同时也减轻了人员的劳动强度,减少了人员上的编制.在许多复杂的生产过程中难以实现的目标控制、整体优化、最佳决策等,熟练的操作工、技术人员或专家、管理者却能够容易判断和操作,可以获得满意的效果.人工智能的研究目标正是利用计算机来实现、模拟这些智能行为,通过人脑与计算机协调工作,以人机结合的模式,为解决十分复杂的问题寻找最佳的途径我们在各种场合看到了继电器连接的控制,那已经是时代的过去,如今的继电器只能作为低端的基层控制模块或者简单的设备中使用到;而PLC的出现也成为了划时代的主题,通过极其稳定的硬件穿插灵活的软件控制,使得自动化走向了新的高潮。

PLC的最大特点在于:电气工程师已不再电气的硬件上花费太多的心计,只要将按钮开关或感应器的输入点连接到PLC的输入点上就能解决问题,通过输出点连接接触器或继电器来控制大功率的启动设备,而小功率的输出设备直接连接就可以。

PLC的内部包含了具有中央处理器的CPU,并带有外部I/O口扩展的I/O接口地址和存储器三大块组成,CPU的核心是由一个或者多个累加器组成,它们具有逻辑的数学运算能力,并能读取程序存储器的内容通过计算后去驱动相应的存储器和I/O接口;I/O口将内部累加器和外部的输入和输出系统连接起来,并将相关的数据存入程序存储器或者数据存储器中;存储器可以将I/O口输入的数据存入存储器中,并在工作时调转到累加器和I/O接口上,存储器分程序存储器ROM和数据存储器RAM,ROM可以将数据永久的存入存储器中,而RAM只能作为CPU计算时临时计算使用的缓冲空间。

PLC的抗干扰是极其优秀的,我们根本不用去关心它的使用寿命和工作场合的恶劣,这些所有的问题已不再成为我们失败的主题,而留给我们的是关心如何来利用PLC的内部资源为我们加强设备的控制能力,使我们的设备更加的柔性。PLC的语言并不是我们所想象的汇编语言或C语言来进行编程,而是采用原有的继电器控制的梯形图,使得电气工程师在编写程序时很容易就理解了PLC的语言,而且很多的非电气专业人士也对PLC很快认识并深入。

以上仅仅是PLC的优点之一,这也是人们比较容易理解的一部分,在很多的设备中,人们已不再希望看到太多的控制按钮,它们不但容易损坏而且极易产生人为的失误,小的并不是主要的失误也许你还能够接受;但过大的甚至是致命的失误是我们无法容忍的。新的技术总是为了给我们带来更安全和便捷的操作,使得我们面临的一大堆问题一扫而光,你有了解过HMI吗?这里说HMI你根本不清楚它是什么,也没有兴趣了解,换一个中文把它说明为触摸屏或者人机界面你就知道了,它和PLC的结合给了我们更大的空间。

HMI控制不仅仅是减少了控制按钮,增加控制的灵活性,更主要的它是可顺序性的,而且在能够改变数据输入和数据输出反馈,在温度控制曲线的模拟也能直观的显示出来。并且能够通过编写功能帮助程序来提供各种力所能及的帮助,使得操作者减少不必要的失误。HMI的厂商目前也越来越多,功能也越来越强,价格也越来越低,使用的面越来越广。HMI的前景可以说十分的看好。

很多场合,单靠单机的控制是无法保证设备的顺畅运行,而通过设备与设备的信息交流达到我们想要的效果。比如在前包装和后工序的检测,我们就要将包装的信息反馈到检测处,而检测处的信息也要反馈到包装来。这样通过信息共享来使得两者之间链接起来,形成一个共体,从而使的两者间的配合更加的紧密,在彼此间达到映影相挥的效果。

PLC的通信已经愈来愈体现它的价值,在PLC与PLC之间的通信,能够通过信息的沟通和数据的共享来保证设备之间的相互协调,已达到互补的效果。PLC之间的数据转换采用RS232接口来传送数据,而RS232接口只能保证10米的传输距离,如果在1000米的距离内我们可以通过RS485来进行通信,更长的距离只能通过MODEL来进行传输。

PLC的数据传送只是将内部的数据传送到对方的一块连续的地址中,我们把它称为一个表,对方的PLC通过读取表中的数据来进行操作。如果表中的数据是一个一般设置的数据的话,那只是一般的数据传送,比如今天的油价上升了,我要把油价的价格传送到所有的输油机上,那就是数据的共享;而当表中的数据是一段控制PLC的指令程序,那就很有难度了,比如你要控制一台机器人来按你想象的动作工作,你会给它编制一段程序并以数据的形式发送过去。

PLC英文论文翻译

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电气自动化系统中的节能技术

电气自动化系统中的节能技术

时间:2017-06-19 10:48:01


1.减少电能在线路上的传输损耗

电力系统在线路的传输过程中会消耗一部分的电能,消耗的这一部分电能是由线路上存在的电阻所引起的,如果要减少电能在线路上的传输损耗只能降低导线在传输过程中产生的电阻,而导线在传输过程中产生的电阻是与导线的电流密度以及导线的长度成正比,与导线的横截面积成反比的[2]。因此,可以从以下几个方面来降低导线在传输过程中产生的电阻:(1)选取电流密度较小的导线;(2)缩短导线的长度;导线在布线时尽量保持直线的状态,避免出现弯曲的部分,这样可以缩短导线的长度从而达到减小电阻的目的,降低电能在传输过程中的损耗。(3)增大导线的横截面积;在一定程度上也可以降低电能在线路上的传输消耗。
2.无功补偿

电力系统在运行的过程中会产生一部分的无功功率,这样不仅对整个传输线路造成了损耗,也降低了整个电网的电压,从而在一定程度上对电能的质量以及经济运行产生了影响。而对于使用者来说,无功功率直接表现在功率因数方面,当功率因数达不到供电部门所规定的数值时,使用者就要缴纳相应的罚款,这样不仅增加了使用者的成本,也在一定程度上降低了经济效益。为了解决这一问题,我们要选择合适的无功补偿设备来平衡无功功率,最大限度的缩减无功功率的损耗,提高功率因数,保证电能质量,从而达到稳定电压的目的[3]。使用无功补偿设备时,有以下几点要求:(1)在利用电容器进行无功补偿时,电容器容量要根据配电电压的整体容量、负荷能力、平衡度、自然功率以及功率因数等数据的计算来确定。如果在电容器进行无功补偿的过程中产生了不必要的谐波,就要利用电抗器的串联来清除电力在传输过程中产生的谐波。(2)为了避免投切振荡、过补偿以及无功倒送的现象出现,在一些相关参数的选择方面最好选择无功功率。(3)传统电容器的分担形式与投切开关的形式大多数都是利用等容量分组和循环投切的方式,后来经过不断的改革,开始利用等比例分配、按级投切等方式,但这些方式都不能达到我们理想中的效果。因此,通过不断的创新,利用模糊投切的方式,这种投切方式的适应面极广,且效果显着,能最大限度的达到我们理想中的补偿效果。
3.滤波器

整个电力系统在运行过程中由于电气设备数量的不断增多,会产生大量的谐波电流,当这些谐波电流产生的电压与正常电压相遇后就会产生电压畸变,从而导致电网连接的电气设备发出误动作。为了解决这样的问题就要避免谐波的出现,而目前避免谐波出现最有效的解决方法就是使用有源滤波器。而有源滤波器有以下的特征,例如:反应快,具备良好的动态性能,在无功补偿设备的辅助下可以避免谐波的出现,使功率因数能够达到规定的数值;三项补偿的谐波电流在有源滤波器的前提下可以同时清除 3-50 次的谐波;有源滤波器采用的是并联的运行模式,这样的运行模式可以扩大功率范围。利用有源滤波器清除滤波时,在进行误动作操作之前进行阻止,这样会提高电气设备的运行效率,促使无功补偿设备最大限度的发挥出它的作用,从而实现节能。
4.其他形式的节能

电气系统在运行的过程中,除了利用上述的节能技术之外,还有一些其他的节能方式也可以达到节能的目的[5],例如:利用高效光源来节约电能,在大多数的家庭中照明所消耗的电能在总电能的消耗中占了很大一部分,也就是说,选择发光率高、显色性能优秀的高效光源是每个家庭的不二的选择,既节省了电的使用量,也达到节能的目的。

结束语:

随着国家经济水平的不断提高,我国对科研方面的研究也获得了突出的成绩,对电气系统的研究也在不断的向前发展。近年来,对电气自动化节能技术的研究也取得了不错的成绩,各种节能技术的出现不仅达到了节能的目的,其发展前景也越来越好。电气自动化的节能设计要从根本做起,每一步都要在节能的前提下,最大限度的发挥出节能技术的作用。

 

2015-06-01 11:38 信息来源:互联网   点击访问