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        關(guān)于電氣自動化控制裝置的論述

        2016-12-01 21:07:59王沙沙
        科學(xué)與財富 2016年26期
        關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù)設(shè)備

        王沙沙

        摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,機電一體化技術(shù)迅猛發(fā)展,目前已經(jīng)在很多領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。PLC技術(shù)作為自動化領(lǐng)域的佼佼者,使其真正意義上應(yīng)用到實際中,并充分的發(fā)揮作用,才是研制此項技術(shù)的意義。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗,主要針對電氣自動化中,自動化控制裝置PLC技術(shù)進行分析與討論。

        關(guān)鍵詞:電氣自動化;自動化控制裝置;設(shè)備;技術(shù)

        1 自動化控制設(shè)備——PLC

        自動化生產(chǎn)技術(shù)不斷提高,自動化產(chǎn)品不斷普及、智能家居的應(yīng)用、智能交通的不斷發(fā)展,都為電氣自動化技術(shù)專業(yè)提供了廣闊的發(fā)展前景。自動化設(shè)備的利用,大大地提升了工作人員的勞動效率,改善了工人的勞動強度,從而推動著工業(yè)水平不斷向前發(fā)展。在自動化控制領(lǐng)域,PLC是一種重要的控制設(shè)備。目前,世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品,應(yīng)用在汽車、糧食加工、化學(xué)/制藥、金屬/礦山、紙漿/造紙等行業(yè)。PLC是一種建立在計算機技術(shù)和自動技術(shù)基礎(chǔ)上的電子裝置,采用具有可編程序功能的存儲器,能夠進行內(nèi)部各種運算,并借助模擬式或數(shù)字式的輸入輸出接口,對各種機械產(chǎn)生過程進行控制。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,大量的開關(guān)量順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作,并按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制,及大量離散量的數(shù)據(jù)采集??删幊炭刂破鱌LC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴充其功能的原則設(shè)計。

        2 電氣自動化控制裝置類型

        PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中應(yīng)用是非常有必要的,它彌補了以往機械電氣裝置存在的不足,使機械電氣控制裝置的應(yīng)用水平有很大程度的提高。目前,應(yīng)用于機械電氣裝置中的PLC技術(shù)主要一兩種類型存在,即FCS系統(tǒng)和DCS系統(tǒng)。

        2.1 FCS系統(tǒng)

        FCS系統(tǒng)的全稱是現(xiàn)場總線型控制系統(tǒng),其是PLC技術(shù)在機械電器裝置中具體應(yīng)用的形式之一,主要的作用是促使機械電器裝置實現(xiàn)智能化和自動化。通過PLC技術(shù)構(gòu)建的FCS系統(tǒng)就是一種通信網(wǎng)絡(luò),具有良好的應(yīng)用性。因為,它是一種網(wǎng)絡(luò)點多、雙向的、總線式的一全新型的數(shù)字通信,可以為機械電器裝置提供良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,促使裝置具有良好的網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用,從而優(yōu)化機械生產(chǎn)??傮w來說,F(xiàn)CS系統(tǒng)在機械專電氣裝置中主要是為其提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),促使裝置的功能在網(wǎng)絡(luò)支持下更加智能,并自動完成某些項目,進而提升裝置的應(yīng)用效果。

        2.2 DCS系統(tǒng)

        DCS系統(tǒng)集散型控制系統(tǒng),這一系統(tǒng)也是PLC技術(shù)應(yīng)用在機械電氣控制裝置的形勢體現(xiàn),主要發(fā)揮出了對機械電氣控制裝置的分散式控制作用,通過這種集中式的管理,直接最大限度的分離出在機械電氣控制裝置當(dāng)中最為危險的部分,并據(jù)此來做好真正有效的監(jiān)督與控制。通常來說,DCS系統(tǒng)本身所發(fā)揮出來的作用也是為了能夠保障其機械電氣控制裝置的安全穩(wěn)定性,以此來實現(xiàn)其高效的應(yīng)用。同時PLC技術(shù)組合而成的DCS系統(tǒng)能夠通過計算機來促使DCS系統(tǒng)非常準(zhǔn)確的接受到來自監(jiān)測站以及現(xiàn)場控制站等多方面場所帶來的信息。通過將這些信息的有效處理及整合,真正實現(xiàn)相應(yīng)控制裝置能夠達(dá)到最佳的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。而且一旦這種裝置產(chǎn)生故障時,這一系統(tǒng)也將會第一時間獲知信息,并以此來分散相應(yīng)的故障部分,自動調(diào)整相應(yīng)裝置,以此來避免其故障部分直接對整個裝置產(chǎn)生影響。

        3 PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用

        憑借自身的自診功能以及超強的抗干擾能力,PLC逐漸在電氣控制系統(tǒng)中也得到應(yīng)用并改善了系統(tǒng)的安全可靠性,刺痛的常見故障也由于PLC的應(yīng)用而得到有效控制。

        3.1 分析原理圖

        原理圖在PLC技術(shù)的應(yīng)用過程中起著指導(dǎo)性作用,引領(lǐng)PLC技術(shù)在整個機械電氣控制系統(tǒng)中的前進方向,所以在PLC技術(shù)應(yīng)用之前必須對原理圖實行檢查和分析,確保無誤方可投入實施。原理圖分析首先需要把握電路圖中的基礎(chǔ)電氣設(shè)備,如電動機等,在電路圖的關(guān)鍵位置一定要用鮮明的標(biāo)記標(biāo)注起來。在電路圖的繪制檢驗過后發(fā)現(xiàn)沒有紕漏之際便可以進行電路的識別環(huán)節(jié),認(rèn)清電路的控制電器和保護裝置,避免相關(guān)工作人員在實際操作過程中找不著對應(yīng)的器件,造成了不必要的損失。保護裝置實現(xiàn)對機械電氣裝置中的任何一條電路的良好保護,除開必要舍棄的電路,任何電路裝置處一般都設(shè)有保護裝置。最后是要確保電源的供電無誤,電源是機械電氣裝置的運行動力,保證電流的暢通對于以后工作的開展有著一定的積極作用。

        3.2 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與選擇

        現(xiàn)以煤炭分裝器為例對基于PLC技術(shù)的控制系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。分裝器主要由攔包機、導(dǎo)料擺板、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。其功能實現(xiàn)主要通過,在分料皮帶上安置多組光電感應(yīng)器來識別煤炭進入分裝箱的情況,并由PLC控制系統(tǒng)對進入分裝箱的距離進行時間換算,然后在操作臺上利用軟件實現(xiàn)開關(guān)控制功能。該系統(tǒng)能夠?qū)Ψ盅b的重量進行設(shè)定,在出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象時可實現(xiàn)自動斷電,起到一定的自我保護作用。因此,在PLC選型上可選擇日本OMRON小型PLC控制器;在I/O點數(shù)設(shè)定上,可控制在輸入24,輸出16,共40點,選取60為宜。下面進行相應(yīng)程序和回路的設(shè)計。

        3.3 分散控制系統(tǒng)

        在分散控制系統(tǒng)中,PLC需要分開處理所有控制對象,并且PLC之間可以通過信號的傳遞來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的連鎖反應(yīng),進而完成分散控制系統(tǒng)的控制任務(wù)。分散控制系統(tǒng)不同生產(chǎn)線之間通過數(shù)據(jù)進行連接,因此其采用的是多臺機械生產(chǎn)線控制。由于控制對象都是有不同的PLC所控制的,因此假如其中的某一臺在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)故障,不會影響到其它生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC在分散控制系統(tǒng)中的應(yīng)用正在努力將其與過程控制結(jié)合起來,進而更高效地完成控制任務(wù)。

        結(jié)束語

        從我國現(xiàn)階段機械電氣行業(yè)的發(fā)展情況看來,PLC作為一項熱門技術(shù),在相關(guān)配置和技術(shù)含量上都達(dá)到了較高的標(biāo)準(zhǔn),可以對機械電氣控制裝置實現(xiàn)實時保護,有利于企業(yè)生產(chǎn)和加工的有序進行,這對整個機械電氣控制行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的促進作用。機械設(shè)備采用PLC控制后,原先復(fù)雜的繼電器邏輯被省略,優(yōu)化了結(jié)構(gòu),節(jié)省了人力物力,也改善了系統(tǒng)穩(wěn)定性。另外,PLC的使用維護較為簡潔,具有電氣背景的工程師很容易上手。多方面優(yōu)勢使得PLC在工控領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

        參考文獻(xiàn)

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