司家勝
(三泰(青島)膜科技有限公司,山東 青島 266400)
電氣自動化是工業(yè)自動化的基礎和前提,電氣自動化水平可以折射出我國現代工業(yè)的發(fā)展水平。在工業(yè)領域,電氣自動化技術的推廣和普及,自動化生產設備的投入使用,可以有效提高工業(yè)企業(yè)的生產效率和質量,提升企業(yè)的經濟效益。市場競爭壓力的加劇,迫使工業(yè)企業(yè)加快新型技術的研究,推廣PLC 技術在電氣自動化中的應用是每一個企業(yè)的應有之舉。
PLC 技術即可編輯控制器,可以理解為通過可編程的存儲器實施對電氣設備的自動化指令控制。二十一世紀以來,我國工業(yè)朝著現代化、自動化、信息化的方向不斷發(fā)展,PLC 技術是電氣自動化的成果。PLC 技術依靠以微型處理器為中心的自動化控制裝備,綜合運用計算機數字技術、通信技術以及自動化技術等,對電氣設備進行一體化的操作和管理。IEC 對PLC 技術做出了明確的闡述,PLC技術是在現代工業(yè)環(huán)境下應運而生的一種新型的可編輯控制器,含有編寫程序的存儲器,具有存儲、邏輯運算和順序控制的功能,以實現對電氣設備的自動化控制,可以滿足工業(yè)企業(yè)的基本生產需求。PLC 技術的優(yōu)勢體現在以下方面:
第一,響應迅速、信息處理及時,自動化控制裝置內部的輔助繼電器,可以迅速實現忽略節(jié)點到實踐的轉換,節(jié)省了返回中心系統(tǒng)的時間,信息處理及時。
第二,安全可靠,PLC 技術對外界的抗干擾能力強,運行裝置的安全性能較好,可以在復雜的環(huán)境下工作,為工業(yè)生產帶來極大的便利。
第三,功能強大,PLC 技術是對傳統(tǒng)操作技術的繼承和發(fā)展,在原有功能的基礎上開發(fā)了新的功能,PLC 技術在實現電氣設備的自動化控制中發(fā)揮著至關重要的作用。
第四,操作簡單,PLC 技術避免了傳統(tǒng)操作技術難度大的弊端,簡單易懂的操作界面和流程,降低了工作人員掌握技術的難度,有助于控制操作人員的培訓成本,提升工作人員的工作效率,提升工業(yè)企業(yè)的生產績效。
電氣自動化是工業(yè)現代化和信息化的發(fā)展產物,電氣工程領域的自動化進一步促進了工業(yè)社會的發(fā)展。電氣自動化包含發(fā)送電子指令、遠程控制、處理信息等內容。目前,我國電氣事業(yè)呈現出智能化、數字化、自動化的發(fā)展趨勢,電氣自動化在電氣工程領域內發(fā)揮出自身的功能和價值。電氣自動化技術的應用在工業(yè)企業(yè)的生產中占據著舉足輕重的地位。通過中心處理器實現對生產設備的指令控制,一方面,提高了機械設備的運轉速率,提升了企業(yè)的生產效率和質量;另一方面,在很大程度上減少了工人的勞動量,節(jié)約了人力成本。
電氣設備操作界面開關較多,開關間相互關系復雜。為了提高電氣設備的操作準確性,維持電氣設備的良好運轉,必須發(fā)揮PLC 技術的強大功能,做好邏輯開關的管理和控制工作。PLC 技術在抗外界干擾方面性能較好,安全系數高,在實際應用中,采用在線路中安裝磁環(huán)、屏蔽雙絞線的方法,能夠削弱外界不利因素的影響,保證電氣設備內部電路穩(wěn)定。工作人員只需在可編輯的存儲器內編寫程序,即為輸入控制開關的指令,輸入設備與輸出設備的良好配合使得指令進入中心處理系統(tǒng),從而操作電氣設備的邏輯開關。依據生產時間和工序控制開關,當邏輯開關所賦予的設置值與變量值發(fā)生變化的時候,控制開關就會處于閉合狀態(tài),從而保證生產工作的有序進行。相關人員必須遵照設計要求,確定科學的閉合時間與路徑,維持邏輯開關的正常穩(wěn)定運轉,不斷提高電氣自動化的應用水平。
電氣自動化控制系統(tǒng)涉及現場手動控制、全自動啟動、投影屏幕啟動等內容。信息技術的日新月異,豐富了工業(yè)企業(yè)的生產模式,也帶來了電氣自動化技術的變化。PLC 技術在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應用,提升了電氣設備的綜合性能和整體運轉水平。例如,動力泵是電氣自動化裝置的組成部分之一,PLC 技術采用編程的方式完成對動力泵運轉時間的調整和控制,可以依據工作內容和數據確定所需的設施。與傳統(tǒng)的人工控制相比,PLC 技術對裝置開關的調節(jié)更加有效、準確,提升了動力泵的工作效能,提高了閉環(huán)控制系統(tǒng)的整體運轉水平。另外,實現PLC技術在閉環(huán)控制系統(tǒng)內部的完美融合,必須在傳統(tǒng)技術的基礎上發(fā)展起來,在擯棄傳統(tǒng)技術不足之處的同時,保留其可取之處。
順序控制是工業(yè)企業(yè)生產制造工藝的重要內容,高效率、高準確度的順序控制有利于優(yōu)化生產工藝流程,提高生產效率,節(jié)約物料成本,增加經濟效益。將PLC 技術應用到火力發(fā)電廠的生產過程中,實現對發(fā)電設備的自動控制,維持發(fā)電設備的高效運轉,可以提升發(fā)電廠的電能生產水平,為企業(yè)創(chuàng)造更多的經濟效益。
我國政府提出了建設智慧城市的口號,智慧交通是智慧城市的基礎設施之一。在互聯網時代背景下,我國北京、上海等一線城市出現了智慧交通的身影。PLC技術可以應用到智能交通系統(tǒng)設計中,即PLC 技術可以實現對交通信號紅綠燈的指令控制。目前,PLC 技術的應用已經取得了可觀的成效,有助于保障人們的日常出行安全,加快了智能交通系統(tǒng)的建設。無人管理是智慧交通的重要特征,通過將數據轉化為譯碼指令,再轉換為可識別的信息碼,最后展示在公路的LED 屏幕上,以實現對交通路況的實時監(jiān)控。
繼電器廣泛使用在發(fā)電廠與變電站中。其弊端在于,不利于維持電磁元件的穩(wěn)定運行,占用大量的儲存空間,接線與護養(yǎng)工作難度較大。PLC 技術在繼電器控制系統(tǒng)中應用將有效地緩解以上問題。PLC 技術可以優(yōu)化繼電器控制系統(tǒng)內部的二次接線環(huán)節(jié),從而提高繼電器的運轉速率。PLC 內部虛擬原件功能完好,可以替換掉原有邏輯電路原件,簡化流程,取消對閃光電源的需求。PLC 技術通過編程發(fā)出指令,調整繼電器硬件設備,控制繼電器的運轉,可以有效減少操作失誤。
我國的改革開放事業(yè)邁入了攻堅期,科學技術的革新為工業(yè)經濟領域帶來了極大的變化,數字化、智能化、自動化是社會經濟的發(fā)展方向。PLC 技術在我國進一步發(fā)展并逐漸成熟,反映了我國電氣自動化技術和電氣事業(yè)步入了更高的發(fā)展階段。然而,放眼國際世界,我國以PLC 技術為代表的電氣自動化技術與歐、美、日等發(fā)達國家仍然存在一定的差距。在未來幾十年里,我國政府和企業(yè)必須加大電氣自動化的研究,不斷縮小與發(fā)達國家的技術差距,為我國工業(yè)提供強大的技術支撐,增強我國工業(yè)的發(fā)展動力。