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        PLC技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

        2018-11-08 02:32:32張剛
        電子制作 2018年20期
        關(guān)鍵詞:提升機礦井電氣

        張剛

        (營口職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧營口,115000)

        從當(dāng)前的具體分析來看,PLC是為了適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的具體發(fā)展而設(shè)計的一種以數(shù)字運算為主要操作手段的電子系統(tǒng)。此種系統(tǒng)具體采用的存儲器具有可編程的特性,而且其中的運算、控制以及記錄等一系列命令設(shè)計都比較的人性化,所以在具體使用的過程中,其操作會更具控制實效。當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)和生活利用中,PLC技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用,其為電氣設(shè)備的自動化運行提供了穩(wěn)定的支持。為了在電氣自動化系統(tǒng)的具體應(yīng)用中更好的應(yīng)用此種技術(shù),對其做專業(yè)性的應(yīng)用分析,總結(jié)應(yīng)用實踐經(jīng)驗十分的必要。所以討論分析此種技術(shù)的具體實踐性應(yīng)用有突出的社會價值。

        1 PLC技術(shù)極其特點分析

        PLC技術(shù)在當(dāng)前的利用比較普遍,具體分析此PLC技術(shù)的概念以及特點可以更好的認(rèn)識此技術(shù)。

        PLC是一個以微處理器為核心的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置,專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計,它采用可編程序的存儲器,用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運算等操作指令,并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口,控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點,充分利用了微處理器的優(yōu)點,又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣,特別是PLC的程序編制,不需要專門的計算機編程語言知識,而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué);調(diào)試與查錯也都很方便。

        2 電氣自動化系統(tǒng)分析

        電氣自動化系統(tǒng)是目前工業(yè)生產(chǎn)中普遍利用的系統(tǒng),其對于工業(yè)生產(chǎn)效率提升遇著重要的作用,具體分析此系統(tǒng)可以更好的認(rèn)識系統(tǒng)特點。

        ■2.1 系統(tǒng)構(gòu)建的理論基礎(chǔ)分析

        電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建主要依靠的電氣自動化理論。就當(dāng)前的分析來看,有關(guān)電氣自動化的研究在不斷的深入,與之相關(guān)的學(xué)科體系也有了全面的建立,這位系統(tǒng)的深化發(fā)展提供了重要的支持。分析電氣自動化系統(tǒng),其中利用的主要設(shè)備有微機保護裝置和直流屏等。前者是用微型計算機構(gòu)成的繼電保護,是電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展方向(現(xiàn)已基本實現(xiàn),尚需發(fā)展),它具有高可靠性,高選擇性,高靈敏度。后者是是一種全新的數(shù)字化控制、保護、管理、測量的新型直流系統(tǒng)。其中的監(jiān)控主機部分高度集成化,采用單板結(jié)構(gòu)(All in one),內(nèi)含絕緣監(jiān)察、電池巡檢、接地選線、電池活化、硅鏈穩(wěn)壓、微機中央信號等功能。圖1是微機保護裝置的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

        圖1

        ■2.2 系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)支持

        電氣自動化系統(tǒng)的構(gòu)建需要有相應(yīng)的技術(shù)支持,就當(dāng)前的具體分析來看,其需要的技術(shù)主要有三類:其一是信息傳輸技術(shù),自動化系統(tǒng)的運行,信息傳輸是關(guān)鍵性的內(nèi)容,如果信息傳輸受阻,具體運行系統(tǒng)的環(huán)節(jié)銜接會受到影響,系統(tǒng)的自動化運行變無法實現(xiàn)。其二是控制技術(shù)??刂萍夹g(shù)主要的作用是實現(xiàn)對具體信息指令的執(zhí)行,如果沒有控制技術(shù),具體的命令指令不會發(fā)生結(jié)果,控制目的無法實現(xiàn)。第三是監(jiān)督管理技術(shù)。自動化系統(tǒng)的運行雖然效率較高,但是如果出現(xiàn)問題不進行解決,輕則出現(xiàn)系統(tǒng)運行癱瘓,重會造成整個系統(tǒng)設(shè)備零部件的損壞,所以需要在自動化系統(tǒng)中做監(jiān)督技術(shù)的利用。簡言之,自動化系統(tǒng)的具體利用需要有強大的技術(shù)支持,否則系統(tǒng)的有效運行無法實現(xiàn)。

        3 PLC技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

        PLC技術(shù)在目前的電氣自動化系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,具體分析其使用可以更好的分析PLC技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境以及應(yīng)用優(yōu)勢,這對于此技術(shù)更為專業(yè)的應(yīng)用和推廣來講有重要的意義。以下是具體的PLC技術(shù)在應(yīng)用分析。

        ■3.1 在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

        首先,在空調(diào)系統(tǒng)中,PLC技術(shù)得到了較為普遍的應(yīng)用。具體分析其在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,主要使用在冷凍系統(tǒng)方面。對空調(diào)的冷凍系統(tǒng)控制方式做分析發(fā)現(xiàn)其有繼電氣控制系統(tǒng)、數(shù)字式控制器DOC兩種形式。前者在具體的利用中因為故障的發(fā)生率比較的高,而且整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜,在具體使用中的能量消耗量也比較的大,所以在逐漸的系統(tǒng)升級中,這種控制系統(tǒng)正在被逐漸的淘汰,數(shù)字式控制器DOC這種方式在具體使用中表現(xiàn)出了比較突出的系統(tǒng)抗干擾能力弱這個問題,所以其具體的實踐推廣也受到了限制,應(yīng)用范圍無法進一步的擴大。對比上述的兩種控制形式,PLC控制系統(tǒng)在具體的運行中可靠性十分的突出,而且此種技術(shù)構(gòu)建的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,具體的檢測和維修都比較的方便,且具有良好的抗干擾能力,因此在空調(diào)冷凍系統(tǒng)中,PLC技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用在不斷的擴大。

        ■3.2 在輸煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

        煤炭是我國重要的能源資源,提升采煤和運煤的能力對于我國經(jīng)濟發(fā)展的能量利用滿足具有重要的意義。分析當(dāng)前的具體實踐發(fā)現(xiàn)煤炭生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的高低與輸煤系統(tǒng)的優(yōu)劣有著顯著的關(guān)系。具體分析輸煤系統(tǒng),其由三部分構(gòu)成:其一是主站層,其二是IO站,其三是現(xiàn)場傳感層。PLC基礎(chǔ)在這個系統(tǒng)中有著明顯的應(yīng)用,首先,PLC和人機接口構(gòu)成了主站層,其主要被設(shè)置在系統(tǒng)的集控室當(dāng)中,其次是利用光纖通訊總線實現(xiàn)了主站層和遠(yuǎn)程IO站的連接,最后是將遠(yuǎn)程IO站的設(shè)備和輸煤傳感器利用二次控制電纜做連接。在集控室的具體工作中,自動控制是主要的控制方式,帶聯(lián)鎖或者解除聯(lián)鎖手動控制為自動控制的輔助控制方式,在整個系統(tǒng)的運行中,通過顯示屏對系統(tǒng)的設(shè)備最監(jiān)視和控制,如果發(fā)生了緊急的事故,人工控制可以做輔助,這樣,整個輸煤系統(tǒng)的運行效率得到提升。綜合來講,自動控制的實效性更加突出,而自動化控制的實現(xiàn),依賴的是PLC技術(shù)。

        ■3.3 在礦井提升機中的應(yīng)用

        PLC在電氣自動化系統(tǒng)中的具體利用還體現(xiàn)在礦井提升機的控制系統(tǒng)中。從具體的實踐分析來看,礦井提升機在地面上做安裝,其在礦井井下和地面的工作主要借助的是鋼絲繩,通過鋼絲繩對提升容器的帶動實現(xiàn)容器沿井筒或者是斜坡的提升機械運動。簡單來講,礦井提升機是一種大型的絞車,其是礦采中不可缺少的設(shè)備。在礦井提升機的具體控制中,利用變頻PLC可以實現(xiàn)對提升機的調(diào)速,這樣能夠極大的提高提升機的工作效率。分析具體的工作流程:當(dāng)開車信號機接收到信號之后按下開車按鈕,此時提升機的運行電流會被接入到PLC控制變頻器當(dāng)中,此時提升機開始做具體的工作。為了對溜車的情況做預(yù)防,可以對電機做直流制動的施加。綜合來講,利用PLC實現(xiàn)了對提升機運行速度變化的調(diào)節(jié),而且根據(jù)速度變化曲線其可以實現(xiàn)自動調(diào)頻和控制,這顯著的加強了提升機的運行效率,操作的便捷性效果也得以實現(xiàn)。

        4 結(jié)束語

        PLC作為一種具有高度靈活性的控制技術(shù)在現(xiàn)實生活中做利用會產(chǎn)生顯著的價值,因此推廣其利用具有重要的現(xiàn)實意義。分析目前的社會發(fā)展,電氣自動化系統(tǒng)是生產(chǎn)生活中依靠的重要控制系統(tǒng),其運行的穩(wěn)定性和可靠性會直接影響系統(tǒng)的社會價值發(fā)揮,所以利用先進技術(shù)對系統(tǒng)做構(gòu)建十分的必要。PLC技術(shù)的靈活性比較強,在具體的利用中操作便捷,而且維修等方便,所以利用其構(gòu)建電氣自動化系統(tǒng)實效性顯著。

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