徐敏
摘? ?要:電氣工程系統(tǒng)的復雜性提升對電氣控制提出了更多要求,而現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的應用就能夠滿足系統(tǒng)運行現(xiàn)實需求?;诖?,文章對智能控制技術(shù)、電氣系統(tǒng)模糊控制技術(shù)等常見的現(xiàn)代電氣控制技術(shù)及其特點進行了探究,并分析了PLC控制技術(shù),闡述了其應用特點及應用場景,旨在增強電氣控制系統(tǒng)性能。
關(guān)鍵詞:電氣工程;電氣控制;PLC技術(shù)
在當前的電氣控制領域中,PLC技術(shù)發(fā)揮了重要作用,并受到了相關(guān)行業(yè)企業(yè)的重點關(guān)注。對于PLC技術(shù)來說,其主要來源于多種電氣基礎技術(shù),融合了計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動智能控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù),其更新發(fā)展對于推動我國工業(yè)制造企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提升核心競爭力具有極為重要的意義。
1? ? 現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的研究
1.1? 常見的現(xiàn)代電氣控制技術(shù)分析
1.1.1? 智能控制技術(shù)
現(xiàn)代智能技術(shù)在當前社會的生產(chǎn)生活多個方面已得到了廣泛應用,推動了電氣控制領域的技術(shù)升級,促使現(xiàn)代電氣智能控制技術(shù)形成。智能控制技術(shù)推動著電氣控制領域數(shù)據(jù)不斷向全面化、智能化、集中化的方向發(fā)展,更好地維護了電氣系統(tǒng)中多個設備的持續(xù)性安全運行,也為電氣設備精準化管理的實現(xiàn)提供了技術(shù)支持,有效避免了人為錯誤的發(fā)生。在實踐中,為了保證電氣系統(tǒng)能夠切實適應智能控制系統(tǒng),需要在保證原有功能的基礎上展開優(yōu)化處理,降低電氣系統(tǒng)運行故障的發(fā)生概率[1]。
1.1.2? 電氣系統(tǒng)模糊控制技術(shù)
在比例-積分-微分(Proportion-Integral-Derivative,PID)控制技術(shù)的支持下,電機雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控,但容易發(fā)生錯誤,最終導致電氣系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性降低。電氣系統(tǒng)模糊控制技術(shù)就能夠避免上述問題的發(fā)生,保證工業(yè)生產(chǎn)的效率與效果。依托電氣系統(tǒng)模糊控制技術(shù),相關(guān)人員能夠迅速掌握電氣系統(tǒng)運行中的現(xiàn)實狀態(tài),并完成精準化控制,提升系統(tǒng)相應的速度與精度,更好地維護電氣系統(tǒng)長時間運行的安全性與穩(wěn)定性。
1.1.3? 非線性控制技術(shù)
現(xiàn)階段,特高壓線路得到了迅速發(fā)展,對電力工程系統(tǒng)的運行提出了更多要求。但是,傳統(tǒng)的線性控制技術(shù)難以滿足現(xiàn)實需求,這推動著非線性控制技術(shù)的形成與發(fā)展,其中包含的關(guān)鍵技術(shù)有Lyapuno直接法、魯棒控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制等。相比于下線性控制技術(shù),非線性控制技術(shù)精度更高,且可以更好地維護電機系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。基于這樣的優(yōu)勢,目前,非線性控制技術(shù)已經(jīng)逐步取代線性控制技術(shù),成為電氣控制系統(tǒng)中的主流技術(shù)。
另外,電力系統(tǒng)非線性智能控制也是當前電氣控制領域中電氣控制技術(shù)的主要發(fā)展方向,包括專家系統(tǒng)、模糊邏輯控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、綜合智能控制等。
1.2? 現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的應用特點
現(xiàn)代電氣控制技術(shù)主要有以下優(yōu)勢。
(1)為電氣控制系統(tǒng)的升級提供支持。依托現(xiàn)代電氣控制技術(shù),電氣系統(tǒng)中各個元件與數(shù)據(jù)之間的有效連接成為現(xiàn)實,共同構(gòu)建起一個整體,實現(xiàn)對系統(tǒng)部件與數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與調(diào)試,且可以更加迅速地反映出系統(tǒng)運行的問題。
(2)為電氣工程系統(tǒng)運行環(huán)境的監(jiān)測提供支持。在運行環(huán)境的監(jiān)測中,現(xiàn)代電氣控制技術(shù)的管理范圍更為廣泛,如電壓高低、電流大小、有效功率水平、環(huán)境空氣溫濕度等,且可以依托人機交互界面顯示出相應的數(shù)據(jù)信息。
2? ? PLC應用技術(shù)的研究
2.1? PLC控制技術(shù)的應用特點
在電氣控制中,可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)技術(shù)的應用特點,也是應用優(yōu)勢,具體如下。
(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對較小。PLC控制器的體積與重量更小,相比于傳統(tǒng)的計算機控制系統(tǒng)來說,其移動、安裝的簡便程度更高。同時,PLC控制系統(tǒng)還具備更快的計算速度與較多功能,能夠滿足電氣工程的現(xiàn)實需求。
(2)抗干擾能力更強。為了確保PLC控制系統(tǒng)可以在電氣系統(tǒng)中有效運行,必須引入現(xiàn)代大規(guī)模集成技術(shù),推動電路抗干擾能力的增強。一般來說,在電氣工程中引入PLC控制技術(shù),能夠保證電氣工程系統(tǒng)在運行時間低于20 000 h的條件下不發(fā)生故障[2]。
(3)操作與維修簡單。在PLC控制系統(tǒng)中,擁有相對直觀的人機交互界面,相關(guān)人員可以在其中獲取需要的數(shù)據(jù)信息;同時,系統(tǒng)使用了存儲邏輯,因此,外部接線的數(shù)量大幅下降,且可以實現(xiàn)故障自動報警,提升了故障維修的速度,也降低了故障維修的難度。
2.2? PLC在電氣控制中的應用
2.2.1? 基于PLC的機床電氣控制
在機床的電氣控制系統(tǒng)中,計算機數(shù)字控制機床(Computerized Numerical Control Machine,CNC)裝置與PLC裝置相互獨立。運行中,在CNC裝置與T/O接口的支持下,完成PLC初始化、機車面板信號處理、故障自動報警等功能。同時,依托PLC控制系統(tǒng),刀位檢測、斷刀檢測、自動換刀等操作成為現(xiàn)實,實現(xiàn)了數(shù)控機床運行過程的自動化監(jiān)控,提高了機床的生產(chǎn)效率。
2.2.2? 立體倉庫的PLC電氣控制
在物流行業(yè)的生產(chǎn)實踐中,立體倉庫發(fā)揮了重要的作用。為了實現(xiàn)行業(yè)升級,需要引入倉儲科學管理。就當前的情況來看,垂直循環(huán)式、巷道堆垛式、圓形水平循環(huán)式、垂直提升式、升降橫移式為主要的立體倉庫形式。PLC為立體倉庫電氣控制的核心元件,實現(xiàn)了出入庫輸送機、穿梭機等的自動化管理及故障監(jiān)測,提升了立體倉庫的運轉(zhuǎn)效率。
3? ? 結(jié)語
PLC控制系統(tǒng)的抗干擾性更強、集成性更高、操作與維護更為簡單,因此在電氣工程系統(tǒng)的控制管理中得到了重點應用。在現(xiàn)代電氣控制技術(shù)和PLC技術(shù)的支持下,電氣工程系統(tǒng)的生產(chǎn)運行效率效果得到了明顯提升,且其運行的安全性與穩(wěn)定性受到了更好的保障,值得重點探究與推廣。
[參考文獻]
[1]李曉宇.現(xiàn)代電氣控制技術(shù)及PLC應用技術(shù)研究[J].黑龍江科學,2019(24):102-103.
[2]趙乾,李喜鴿.現(xiàn)代電氣控制及PLC應用技術(shù)[J].信息記錄材料,2017(2):57-58.