劉佩春
摘 要:近年來,我國信息科學技術發(fā)展迅猛,電氣自動化技術也成績斐然,其中PLC技術因其本身的高可靠性和高適用性,在各行各業(yè)中得到了廣泛應用。而PLC技術在電氣自動化控制中表現出了獨特的優(yōu)越性,有著不可替代的重要作用,加強對PLC技術的深入研究,全面優(yōu)化PLC技術,可以進一步促進電氣自動化技術的全面發(fā)展,優(yōu)化電氣自動控制流程,提高運行效率。
關鍵詞:電氣設備 自動化控制 PLC技術 應用實踐
1電氣工程自動化控制中PLC技術類型
1.1固定式
固定式是將所有系統(tǒng)固定于一身,即:中央處理器主板、液晶顯示屏、內存卡等組成,每個部分均不可選擇且不具備在原有設備基礎上升級的能力。采取該模式的優(yōu)勢在于降低了PLC技術的應用成本,每個輸入/輸出端口的平均價格均得到了大度降低,加之體積相對較小,還不會占用太大的空間,所以一般情況下固定式PLC往往被應用于規(guī)模較小的電氣工程自動化控制系統(tǒng)之中。
1.2模塊式
模塊式則是由中央處理器模塊、存儲模塊、特有的輸入/輸出端口模塊等構成,相較于固定式,此種結構類型的優(yōu)勢在于每個模塊均可以根據實際需要做進一步的拓展,即每個模塊構件可以隨意的更換及升級,操作靈活性大幅提高。但是,模塊式所應用的輸入/輸出端模塊必須滿足電氣工程自動化控制的需要,所以就要定時或不定時的更新和完善,付出的人力成本相對較高,因此,模塊式PLC多被應用于復雜的電氣工程之中。無論是固定式PLC還是模塊式PLC在設計原理上均屬于總線式。
2 PLC系統(tǒng)在電氣自動化控制中應用的意義
2.1擴大電氣設備的存儲量
PLC系統(tǒng)是一種建立在計算機技術基礎上的一種技術,在系統(tǒng)中擁有獨立的存儲器結構,且不同存儲器存儲的內容不同,其中系統(tǒng)程序存儲器是用來存放系統(tǒng)軟件,而用戶程序存儲器則是用來存放應用軟件,這種存儲器結構可以真正的擴大電氣自動化系統(tǒng)的存儲量。此外,PLC技術還能夠根據實際需要,存儲設備的其他數據,比如設備故障的歷史數據,以此在對設備故障問題進行排查時,可以更快的找到關鍵位置。
2.2提高電氣設備的智能化
PLC技術和電氣自動化控制技術的結合,可以充分提高電氣設備的反應速度和反應效率,并且促進電氣設備智能化水平的進一步提高,從實際應用的過程來看,PLC技術主要是通過系統(tǒng)軟件完成的系統(tǒng)實施控制。在這個過程中,CPU作為PLC技術的核心,控制著整個系統(tǒng)數據的處理判斷工作,比如,將PLC技術引入到中央空調中,空調就能夠根據環(huán)境的變化來調節(jié)室內溫度。由此可知,PLC技術能夠提高電氣設備本身性能,讓電氣設備在更好的環(huán)境下運行。
3電氣設備自動化控制中PLC技術的應用路徑
3.1數控系統(tǒng)
在工業(yè)生產領域,電氣設備數控系統(tǒng)面臨很高的要求,且數控系統(tǒng)對設置位置也有較高的要求,必須非常精準地設置點位,一旦存在一點偏差,就會引發(fā)數控系統(tǒng)故障,不能發(fā)揮出應有功能。PLC技術在數控系統(tǒng)的應用則更好地確保數控系統(tǒng)位置精準度,編程人員結合數控系統(tǒng)要求與特征編寫程序,就可確保刀具在制定好的線路上有序地移動,且應用PLC技術還能簡化程序結構,確保數控系統(tǒng)運行的安全性與穩(wěn)定性,加強自動化控制。
3.2交通系統(tǒng)
在社會快速發(fā)展的進程中,人們的生活水平越來越高,很多家庭都擁有汽車,汽車數量急劇增加,增大城市交通壓力,增大交通管理人員工作壓力。在城市上下班的高峰期,應用PLC技術就可緩解城市交通擁堵的問題,減輕交通管理人員壓力,確保道路交通暢通,有效降低發(fā)生交通事故的概率。不過城市信號燈較多,只有先整合信號燈,科學設計城市信號燈路線,合理調度整個城市路網,才能真正發(fā)揮PLC技術在交通系統(tǒng)中的自動化控制作用。
3.3中央空調
冷卻系統(tǒng)是中央空調不可缺少的部分,對中央空調的穩(wěn)定運行有巨大的影響。針對控制中央空調冷卻系統(tǒng),其方法主要有繼電器、直接數字、PLC三種,其中直接數字在國內應用的時間尚短,抗干擾性相對較差,極易被外界因素影響,適用性較差,對環(huán)境有較高的要求,應用環(huán)節(jié)被很多條件限制。繼電器的內部結構較為復雜,應用時將消耗大量能源;和以上兩種方法相比,PLC不但有更強的可靠性,且有更強的抗干擾性,外部因素對它的影響較小,在中央空調冷卻系統(tǒng)里能真正發(fā)揮作用,這也是PLC在中央空調冷卻系統(tǒng)得到廣泛應用的原因。
3.4閉環(huán)控制
一般情況下,電氣設備自動化控制的手段有很多,包括手動現場控制、自動現場控制、手段控制、機旁屏控制等,而閉環(huán)控制也是電氣自動化技術控制中的重要部分,PLC技術在其中承擔著轉速測量、調節(jié)器控制等方面的控制。PLC技術通過電子調節(jié)、轉速測量、電液執(zhí)行等方面不斷實現。比如,在電氣設備中的動力泵開啟以后,就會對動力泵運行時長進行分析,根據具體的數據選擇合適的設備,對比手動控制機旁屏等方式都是通過調節(jié)現場開關,達到對動力泵運行時長的分析,繼而選擇合適的主用泵和備用泵。由此可以看出,PLC技術的分析速度更快,分析結論也會更加準確,將PLC技術和傳統(tǒng)的控制技術進行結合的方式更為常見,兩種技術可以實現優(yōu)勢互補,以此讓電力系統(tǒng)的運行效率得到實質性的提升。
3.5運動控制
運用PLC技術可以對直線運動和圓周運動進行有效的控制,比如,現階段的驅動步進電機中就可以采用PLC技術和多軸位模塊機進行控制,不僅如此,在控制系統(tǒng)的內部,還包括分散性系統(tǒng)控制、集中型系統(tǒng)控制等多種內容,隨著計算機技術和自動化控制技術的全面發(fā)展,PLC技術的功能性會不斷提高,可以更好的控制電氣設備,讓電氣設備在各種領域中得到全面的應用,未來PLC技術還會和他的工業(yè)控制技術進行組合形成大型的電氣設備控制系統(tǒng),最終有效促進國家電氣自動化水平進一步提升,推動國家電氣自動化水平不斷提升。
總之,PLC技術具有智能化程度高、開發(fā)及應用便捷等特點,應用于電氣自動化控制中能夠取得更為理想的控制效果。本文在梳理現有研究成果基礎上總結PLC技術的應用類型包括固定式及模塊式兩種,具體的應用范圍為順序控制以及開關量控制,相信隨著信息技術的快速發(fā)展,PLC技術的應用范圍將會進一步擴大。
參考文獻:
[1] 石一.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用研究[J].中國高新區(qū),2018(6):20+22.