劉體國
(上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司,江蘇 徐州 221000)
在現(xiàn)代企業(yè)中PLC自動化電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。時代在發(fā)展,PLC控制系統(tǒng)也在不斷朝著高速化、智能化以及標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。在新形勢下,PLC系統(tǒng)功能也不斷完善,可靠性越來越高,操作人員操作起來越來越方便,提升了企業(yè)的工作效率,助推了企業(yè)的穩(wěn)健長遠發(fā)展。
PLC就是俗稱的可編程控制器,工業(yè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中,PLC占據(jù)十分重要的地位,在實際的運行時,可以應(yīng)用一定的軟件實現(xiàn)系統(tǒng)中的配線工作,通過圖解可以實現(xiàn)PLC的編程,在可編程控制器當(dāng)中,應(yīng)該將關(guān)鍵的信息錄入其中,然后讓設(shè)備自動的執(zhí)行指令,減少復(fù)雜的配線工作,檢查工作中產(chǎn)生的故障,其速度更快,操作起來更加的簡便。
PLC技術(shù)可以用于不同規(guī)模的電氣控制中,除了正常使用的一些基本邏輯處理功能之外,還具有數(shù)據(jù)運算功能,被廣泛的應(yīng)用到數(shù)字控制領(lǐng)域,而且,在科技不斷的發(fā)展中,PLC技術(shù)也得到了不斷的改進和完善,在應(yīng)用領(lǐng)域上也逐漸延伸至位置控制、溫度控制、CNC等領(lǐng)域中,可見PLC技術(shù)也推動了控制領(lǐng)域的發(fā)展。
現(xiàn)階段超小型的PLC模塊所需要重量小于150g,模塊底部的尺寸小于100mm,而且,模塊在運行的過程中所需要的瓦數(shù)極低,功耗比較低,整體模塊比較小,易于安裝到機械中,對推動機電一體化的發(fā)展有著極大的作用。
使用了先進且大規(guī)模集成電路技術(shù),與此同時,PLC在生產(chǎn)工藝設(shè)計、內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)等都使用了抗干擾技術(shù),還在其中配置了各種先進的硬件裝置,比如,自動檢測報警功能,一旦某個設(shè)備發(fā)生了故障,硬件裝置就是自動報警,正是因為這些優(yōu)勢,PLC抗干擾能力是非常強。故而PLC技術(shù)適合與一些復(fù)雜的工業(yè)制造環(huán)境或是電氣控制環(huán)境。
PLC利用存儲邏輯方式有效地取代傳統(tǒng)接線邏輯設(shè)計方式,減少設(shè)備外在接線,同時還縮短對控制系統(tǒng)的建造時間和設(shè)計時間,方便于后期進行維護,改寫控制程序的編寫,及時適應(yīng)生產(chǎn)過程各種需求。
在電氣工程自動化中,有些企業(yè)在進行順序控制時會使用PLC技術(shù)。通常情況下,主要將該技術(shù)應(yīng)用在除灰、除渣的系統(tǒng)中。由于煤炭的生產(chǎn)效率在很大程度上影響著輸煤系統(tǒng)的科學(xué)性和有效性,因此,將PLC技術(shù)合理應(yīng)用在輸煤系統(tǒng)中,不僅能保證生產(chǎn)過程的有效進行,還能大大提升煤炭的生產(chǎn)效率。目前,輸煤系統(tǒng)中最主要的結(jié)構(gòu)就是分層式的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)主要由主站層、遠程站、現(xiàn)場傳感器三部分構(gòu)成。工作人員在對系統(tǒng)進行控制時,只需要操作電腦即可完成,大大簡化了施工流程,減少了工作量,促使輸煤系統(tǒng)的運行效率得到了全面提升。
對于自動化電氣控制系統(tǒng)而言,電機的啟動方式相對較多,比較常見的有手動、自動等??稍谧詣訂又?,對PLC技術(shù)進行應(yīng)用,由此能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)控制。以溫控系統(tǒng)為例,可以通過熱電偶對加熱爐的溫度進行檢測,然后利用溫度變送器將熱電偶輸出的微弱電信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的電流,再傳送給模擬量輸入模塊,經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換后,可獲得與溫度成比例關(guān)系的數(shù)字量。CPU則會將該數(shù)字量與預(yù)先設(shè)定好的溫度值進行比較,并根據(jù)PID控制算法完成誤差運算,隨后將運算結(jié)果傳給輸出模塊,經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娏餍盘枺纱吮憧蓪﹄妱诱{(diào)節(jié)閥的開度進行自動控制,從而達到控制加熱用天然氣流量的目的,這樣便可實現(xiàn)閉環(huán)控制。這種控制方式最為突出的特點在于能夠?qū)﹂]環(huán)中各種擾動的影響進行有效抑制,使被控量無限接近于給定值。為了簡化閉環(huán)控制過程,可直接對PID控制器進行應(yīng)用,這是一種閉環(huán)控制器,PID本身的結(jié)構(gòu)較為簡單,并且不需要被控對象的數(shù)學(xué)模型,具有較強的靈活性,使用方便。
以前,在對斷路器進行控制時,主要利用繼電器操作。由于電磁繼電器中存在較多的連接點,極易出現(xiàn)觸電問題,進而降低系統(tǒng)的可靠性。而通過合理利用PLC技術(shù),軟繼電器逐漸取代了傳統(tǒng)使用的繼電元件,進一步提升了控制系統(tǒng)的可靠性。將PLC技術(shù)應(yīng)用在開關(guān)量控制過程中,工作人員只需要進行簡單的分閘、合閘等操作,系統(tǒng)會依據(jù)實際情況自動發(fā)出正確的操作指令。同時,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則能實現(xiàn)自動跳閘操作,并及時發(fā)出報警信息。此外,在開關(guān)量控制過程中,合理運用PLC技術(shù)還可以從根本上降低接線錯誤率,為今后的檢修和維護工作提供便利。
綜上所述,在自動化電氣控制領(lǐng)域中,對PLC技術(shù)進行應(yīng)用,能夠使控制系統(tǒng)的功能變得更加強大,可以滿足各種不同的控制要求。為使PLC的技術(shù)優(yōu)勢得以最大限度地發(fā)揮,應(yīng)當(dāng)不斷加大對PLC的研究力度,通過逐步改進和完善,增強PLC的運行穩(wěn)定性。