電氣工程多模塊智能化控制技術(shù)研究

馮耀霏

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣工程的控制系統(tǒng)也得到了很大的提升。多模塊智能控制技術(shù)在電氣工程中占有重要地位。本文主要介紹TPLC技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用情況。多功能窗口智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用驗(yàn)證了其較高的可靠性，希望能促進(jìn)智能技術(shù)在未來(lái)電氣工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);多模塊;電氣工程

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）05-0015-02

0引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化水平的不斷提高，電氣工程行業(yè)也在不斷進(jìn)步。各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電氣工程行業(yè)，如遠(yuǎn)程技術(shù)、多模塊智能控制技術(shù)等，PLC技術(shù)便是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、可編程的控制器。它是一種智能控制技術(shù)，與傳輸傳統(tǒng)相比，它所擁有的統(tǒng)一控制器和PLC控制器具有模塊化結(jié)構(gòu)，具有一定的可靠性，且安裝簡(jiǎn)單，在電氣工程應(yīng)用中有利于提升整體智能技術(shù)水平。

1電氣工程PLC技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1PLC技術(shù)的工作原理

PLC技術(shù)的工作分為三個(gè)步驟，第—步是輸入采樣階段，第二步是用戶程序的實(shí)現(xiàn)階段，第三步是輸出刷新階段。采用PLC技術(shù)時(shí)，需要將PLC掃描的信息存儲(chǔ)在相應(yīng)的單元中，防止操作對(duì)數(shù)據(jù)的影響。在實(shí)施過(guò)程中，需要自上而下進(jìn)行掃描，對(duì)已有的數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)算和刷新，確定相關(guān)指令，刷新所有數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)處理選擇所需的設(shè)備信息。

1.2 PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

在我校物理實(shí)驗(yàn)室中，物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置是加載地質(zhì)模型的應(yīng)力以達(dá)到模擬目的，而實(shí)驗(yàn)裝置的控制系統(tǒng)則更多地是控制各單元的加載電動(dòng)機(jī)。本文將PLC控制器設(shè)計(jì)作為主控制器。

1.2.1總體設(shè)計(jì)方案

仿真實(shí)驗(yàn)裝置的中心是控制系統(tǒng)，各單元相對(duì)獨(dú)立，電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大多采用集中管理和分散控制，仿真實(shí)驗(yàn)裝置的中心是控制系統(tǒng)，各單元相對(duì)獨(dú)立，電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多采用集中管理、分散控制。

當(dāng)一個(gè)單元發(fā)生故障時(shí)，其他單元將不會(huì)受到影響并且可以正常使用。從圖1可以看出，設(shè)計(jì)底部的每個(gè)PLC單元的功能是相對(duì)獨(dú)立的，并且控制了相應(yīng)的功能。主控制PLC是系統(tǒng)的中心。主要是起到系統(tǒng)底部信息的交換和協(xié)調(diào)。同時(shí)，還需要在上層工業(yè)計(jì)算機(jī)和下層單個(gè)PLC之間交換信息。使用此方案，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)更加清晰，每個(gè)單元都獨(dú)立且方便以后維護(hù)。

1.2.2主控單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了方便用戶的操作，搭建了一個(gè)移動(dòng)平臺(tái)，內(nèi)設(shè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、主控PLC等。其控制原理的結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示，PLC控制軟件采用兩套定位系統(tǒng)，一套為用戶看不到的絕對(duì)坐標(biāo)，另一套為相對(duì)坐標(biāo)系。利用這兩個(gè)系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的可靠性，便于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2單片機(jī)技術(shù)

2.1單片機(jī)技術(shù)原理

簡(jiǎn)單來(lái)看，單片機(jī)實(shí)質(zhì)是一種電路芯片，可以將電阻組件、電容組件、電感組件、晶體管和電路等進(jìn)行有效集成。具體來(lái)看，單片機(jī)的集成電路主要有：CPU、RAM.ROM、I/O接口以及驅(qū)動(dòng)器等等，這些電路的集成可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的讀取和分析，再結(jié)合內(nèi)部自由的轉(zhuǎn)換器，將信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化，從而得出可識(shí)別、可操作的有效信息內(nèi)容。

2.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

多功能窗口智能控制系統(tǒng)是由步進(jìn)電機(jī)、各種傳感器和單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)。主要采用不同的傳感器檢測(cè)電路對(duì)室內(nèi)外溫濕度信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，檢測(cè)信號(hào)送單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)接收到的信號(hào)做出不同的控制指令，控制進(jìn)線電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)窗口報(bào)警、自動(dòng)開(kāi)閉等多種功能，系統(tǒng)可以在任何時(shí)間下進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)閉窗口開(kāi)關(guān)。單片機(jī)是該項(xiàng)目的楊心部分，如果將項(xiàng)目與計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，則單片機(jī)則屬于CPu（處理器）。它不僅可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)模型，而且可以實(shí)現(xiàn)電氣生產(chǎn)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制，取代了人工操作。

3結(jié)語(yǔ)

本文主要研究電氣工程中的多模塊智能控制技術(shù)。本文以PLC和單片機(jī)技術(shù)為例，介紹了多模塊智能控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)具體實(shí)例分析，總結(jié)了其特點(diǎn)，具有一定的智能性。在技術(shù)飛速發(fā)展的今天，多模塊智能控制技術(shù)被應(yīng)用于電氣工程中，以更好地促進(jìn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展。多模塊智能控制技術(shù)在電氣工程中具有巨大的應(yīng)用潛力。如何使用多模塊智能控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣工程中所有對(duì)象的綜合控制仍需不斷研究。