樊游行
摘要:近年來,我國大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),電氣工程廣泛應(yīng)用于諸多社會領(lǐng)域,其間各級政府圍繞電氣工程建設(shè)出臺了各種支持政策,有力推動了電氣工程自動化的發(fā)展與應(yīng)用。當(dāng)前,PLC技術(shù)是工業(yè)電氣工程自動化的核心技術(shù),將PLC技術(shù)融入工業(yè)電氣自動化中,可以有效提升工業(yè)生產(chǎn)力,提高電氣工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);工業(yè);電氣自動化;運用
1 引言
現(xiàn)階段的PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的有效集合,該技術(shù)不僅在電氣設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用,在整個自動化領(lǐng)域中都具有廣泛的應(yīng)用效應(yīng)。在工業(yè)電氣自動化中,PLC控制系統(tǒng)主要是通過對設(shè)備運行過程中各項數(shù)據(jù)的收集和整理,實現(xiàn)對整個運行系統(tǒng)的管理,增強(qiáng)各個設(shè)備的自我管控能力和約束能力。從其應(yīng)用效果來看,不僅能夠有效降低設(shè)備運行過程中面臨的風(fēng)險,更重要的是能夠有效提高電能資源的利用效率,從而幫助企業(yè)提高自身的經(jīng)濟(jì)效益。
2 PLC技術(shù)
2.1 概述
PLC技術(shù)屬于計算機(jī)中的基礎(chǔ)分支,能夠為我國工業(yè)的發(fā)展提高良好服務(wù)于幫助。在傳統(tǒng)的工業(yè)發(fā)展過程中,也選擇使用過一些編程技術(shù),并綜合利用其編輯與控制。當(dāng)前階段,我國的PLC技術(shù)主要被應(yīng)用在電氣領(lǐng)域中,此技術(shù)在該領(lǐng)域中的主要作用是加強(qiáng)繼電保護(hù)的串聯(lián)性,并對繼電高度保護(hù),使此技術(shù)在時代發(fā)展中不斷提升與優(yōu)化,符合時代發(fā)展的需求。
2.2 技術(shù)特點
(1)實用性較強(qiáng),應(yīng)用簡單。PLC的接口簡單直觀,具有可編程性,在編譯過程中使用的圖形符號、梯形圖語言和表達(dá)方式等都較為常規(guī),因此工程技術(shù)人員在使用時不存在使用障礙,容易接受和理解,便于使用。在實際應(yīng)用中,工作人員在掌握了比較少的開關(guān)邏輯控制的PLC操作指令之后,就能夠掌握其具體的編寫和使用方式,并且應(yīng)用其來進(jìn)行電氣的自動化控制。由于PLC具有較強(qiáng)的實用性,因此在電氣控制中已經(jīng)獲得了比較廣泛的應(yīng)用[1]。(2)維護(hù)和改造方便。PLC采用了存儲邏輯的設(shè)計方法,而不是傳統(tǒng)的接線邏輯,這使其有效地降低了設(shè)備外接線的數(shù)量,這樣使PLC系統(tǒng)在建設(shè)過程中,系統(tǒng)的設(shè)計和建造都比較簡單,所需要的時間比較短,后期的維護(hù)管理工作也比較方便,能夠簡單、便捷的完成控制程序的編寫,這使其可以更好地適應(yīng)實際的生產(chǎn)要求,可以根據(jù)實際的生產(chǎn)需求及時的進(jìn)行改進(jìn),從而更好地為生產(chǎn)服務(wù)。(3)包容性廣泛。未來的電氣在發(fā)展過程中,會隨著電力技術(shù)的不斷進(jìn)步而優(yōu)化,其他電器也會轉(zhuǎn)型成為高科技、智能化的設(shè)備。因此,今后使用電氣系統(tǒng)時,需要針對不同的電氣提高對其繼電器的保護(hù)。而PLC系統(tǒng)自身具備廣泛的應(yīng)用性,PLC系統(tǒng)中包含了變頻器與觸摸屏等較多的運行設(shè)備,能夠共同運行,不僅滿足了電氣系統(tǒng)的需求,對其他一些現(xiàn)代化特點與功能的電氣也能夠進(jìn)行良好的控制。具備較好的包容性,PLC系統(tǒng)能夠有效保護(hù)電路,滿足電力需求。
3 工業(yè)電氣自動化
作為一門新興的學(xué)科,電氣自動化的基礎(chǔ)理論為電子網(wǎng)理論、控制理論,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù),在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。在不同的領(lǐng)域中,對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用,能夠?qū)ιa(chǎn)效率有效提升,同時也能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)環(huán)境有效改善。此外,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用電氣自動化技術(shù)也是符合信息時代趨勢的選擇。電氣自動化經(jīng)歷了很長的發(fā)展時間,在長時間的發(fā)展時間內(nèi),計算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與電氣自動化技術(shù)之間的關(guān)系也越來越緊密。借助接觸器、繼電器能夠?qū)ψ詣踊目刂朴行崿F(xiàn),借助相關(guān)設(shè)備操作能夠?qū)⑷说囊庵咀優(yōu)楝F(xiàn)實,于自動化而言,上述變化是一個十分重要的突破。促使電氣自動化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展是由于現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)。另一方面,電子自動化的發(fā)展始終與計算機(jī)技術(shù)之間有著密切的關(guān)系,在很多行業(yè)中,計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用都比較廣泛,結(jié)合自動化控制能夠進(jìn)行更好的應(yīng)用以及管理,從而進(jìn)一步使得自動化技術(shù)最終實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
4 PLC在工業(yè)電氣自動化中的運用
4.1 閉環(huán)控制
PLC技術(shù)在我國的工業(yè)電氣自動化工作中具有非常大的應(yīng)用價值。在過去,我國的電氣工程都是以人工控制為主,隨著PLC越來越成熟,電氣工程自動化控制也開始增加對PLC技術(shù)的運用,因此有效地提升了工業(yè)電氣自動化的智能化水平,減少了在電氣工程中對各個設(shè)備控制的準(zhǔn)確度。在工業(yè)電氣自動化中,PLC技術(shù)屬于閉環(huán)控制,能夠?qū)D(zhuǎn)速測量單位和電氣元件進(jìn)行操控,讓整個電氣工程處于穩(wěn)定的運行狀態(tài),是整個電氣工程自動化控制的關(guān)鍵,對于電氣工程自動化控制的效率起著決定性的作用[2]。
4.2 開關(guān)量控制
開關(guān)量邏輯的控制是整個PLC控制系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)功能,在開關(guān)量邏輯功能的控制過程中,該系統(tǒng)具備了較強(qiáng)的邏輯運算能力,能夠?qū)崿F(xiàn)對整個設(shè)備各種狀態(tài)的邏輯運算,并且能夠通過繼電器并聯(lián)、串聯(lián)的方式實現(xiàn)對整個操作系統(tǒng)開關(guān)的有效控制。相比較于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng),該系統(tǒng)的邏輯控制是傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢。并且為了方便工作人員對操作系統(tǒng)的維修和操控,該系統(tǒng)還引入了接入、輸入、輸出三個模塊,方便對運行過程中的信號的監(jiān)控,將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為運行所需的各種數(shù)據(jù)模塊,達(dá)到一一對應(yīng)的關(guān)系。這樣的運行方式在很大的程度上提高了系統(tǒng)運行的便捷性,實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的有效操控。
4.3 機(jī)床系統(tǒng)控制
通常情況下,機(jī)床系統(tǒng)大多利用的是電氣控制的工作模式,利用繼電器的控制完成機(jī)床的運轉(zhuǎn)和加工,但是,以此系統(tǒng)為基礎(chǔ)進(jìn)行生產(chǎn),存在著觸頭電弧和接觸不良等問題,同時,生產(chǎn)效率、能源消耗、維修難度等方面上,具有明顯的缺陷,對工業(yè)自動化建設(shè)目標(biāo)產(chǎn)生了一定的阻礙。借助PLC技術(shù)對特定數(shù)據(jù)展開重新編程,使其能夠做到實時控制的生產(chǎn)目標(biāo),增強(qiáng)機(jī)床系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性,減少維修費用,進(jìn)一步提高機(jī)械系統(tǒng)自動化控制水平。與此同時,借助PLC的模塊化的自檢功能,可以發(fā)現(xiàn)機(jī)床系統(tǒng)中潛在的問題和安全隱患,進(jìn)而不用依賴液壓系統(tǒng)和氣動系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)和運行,簡化了機(jī)床的整體結(jié)構(gòu),提高了自動化水平。
4.4 數(shù)控系統(tǒng)控制
在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的大環(huán)境背景下,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來越大,工業(yè)生產(chǎn)中所引進(jìn)的信息技術(shù)種類越來越多。這對于工業(yè)生產(chǎn)效率的改善具有實際意義。其中,數(shù)控技術(shù)是最基礎(chǔ)且最重要的技術(shù)之一。為進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用水平,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將可編程邏輯控制器應(yīng)用到數(shù)控系統(tǒng)中。由此,加強(qiáng)數(shù)控系統(tǒng)的自動化控制效果,提高生產(chǎn)效率。可編程邏輯控制器在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用體現(xiàn)出較強(qiáng)的靈活性和柔性[3]。當(dāng)前,基于可編程邏輯控制器的工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中所應(yīng)用的數(shù)控裝置,主要分為單板型和全功能型兩類。其中,單板機(jī)型數(shù)控裝置具有較強(qiáng)的抗干擾能力,可以有效解決接口驅(qū)動線路存在的問題。而這也是單板機(jī)型數(shù)控裝置被廣泛運用到工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中的主要原因。而全功能型數(shù)控裝置的自動化控制能力較強(qiáng),但運行成本較高,存在一定的局限性。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著社會的蓬勃發(fā)展,人們對工業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的需求不斷擴(kuò)張。與此同時,基于可編程邏輯控制器的電氣自動化控制系統(tǒng)也逐步向著智能化、集成化與標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,以此不斷加快企業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)程,推動生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)前行,創(chuàng)造理想的經(jīng)濟(jì)效益。
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