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        電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應用

        2021-12-22 23:43:16廖亮
        科技信息·學術(shù)版 2021年2期
        關(guān)鍵詞:電氣自動化設(shè)備PLC控制系統(tǒng)應用

        廖亮

        摘要:PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),在機械制造工業(yè)、石油工業(yè)、化工工業(yè)、冶金工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應用。我國電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應用已經(jīng)有幾十年的歷史,但是相較于全世界最頂尖的電氣強國而言還存在一定的差距,因此,要對此進行繼續(xù)探索和改革。要與當今時代飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)緊密結(jié)合,不斷將更先進的技術(shù)應用到電氣自動控制中。

        關(guān)鍵詞:電氣自動化設(shè)備;PLC控制系統(tǒng);應用

        PLC技術(shù)的應用,不僅全面促進了電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展,也進一步推動了行業(yè)的改革和創(chuàng)新。PLC技術(shù)對比傳統(tǒng)技術(shù),在電氣工程及其自動化控制中的應用要具有更加顯著的優(yōu)勢,可以有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,同時還能夠提升電氣工程自動化系統(tǒng)的整體運行性能。電力企業(yè)的相關(guān)工作人員應加大對電氣工程及其自動化控制的研究力度,并采取有效對策,全面提升電氣工程的自動化控制水平,促進行業(yè)的快速發(fā)展。

        1PLC技術(shù)的應用原理

        PLC主要應用于工業(yè)領(lǐng)域,是專門為了工業(yè)環(huán)境下的應用而設(shè)計的,也是當代工業(yè)控制的核心。而且PLC的應用面較廣,功能較為強大,使用起來也較為方便,所以大多都被用在很多的工業(yè)領(lǐng)域。通過PLC技術(shù)系統(tǒng)對使用者所用的程序進行掃描,將輸入信號傳輸?shù)匠绦騼?nèi),然后在此基礎(chǔ)上將程序執(zhí)行的結(jié)果傳輸?shù)脚c之相應的執(zhí)行機構(gòu)中,如此通過CPU對整個進行的過程的控制,最后使CPU循環(huán)執(zhí)行用戶程序,在這樣循環(huán)的過程中,可以減少不必要的時間,既節(jié)約了時間又保證了整個系統(tǒng)的正常運行。PLC技術(shù)在電氣系統(tǒng)中被合理應用,在其運行的過程中會對其內(nèi)部的線路進行相對應的連接,連接的過程確保了電氣控制系統(tǒng)的順利運行。由PLC技術(shù)處理后留下的數(shù)據(jù),大部分都是采用邏輯代數(shù)的方式進行存儲,這是為了保證在實際的系統(tǒng)控制過程中發(fā)生突然狀況時,系統(tǒng)自己能夠通過增加數(shù)據(jù)或者刪除與運行過程中無關(guān)數(shù)據(jù)的形式對發(fā)生的狀況做出相應的處理,這樣的設(shè)置能夠有效滿足控制系統(tǒng)的高要求。

        2電氣自動化控制設(shè)備中PLC技術(shù)的優(yōu)勢

        電氣自動化控制設(shè)備中PLC技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面。其一,抗干擾能力強。電氣自動化控制設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性,是保障電氣工程系統(tǒng)運行的前提,PLC技術(shù)應用在電氣自動化控制設(shè)備中,能夠極大的增強系統(tǒng)的抗干擾能力,避免故障的發(fā)生。其二,操作簡單。以電力設(shè)備為例,在管理時應用PLC技術(shù),結(jié)合人機界面和通信技術(shù),能夠?qū)碗s的數(shù)據(jù)、超遠距離的各種數(shù)據(jù)匯集在人機界面,通過符號、圖形的形式展現(xiàn)出來,使其更加直觀。工作人員在操作的過程中,對這些直觀的符號有著較強的印象,在操作時能夠更加簡單、方便。其三,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)小。PLC控制系統(tǒng)的所占空間較小,且具有較大的內(nèi)存空間,能夠更好的方便相關(guān)工作的開展,應用在電氣自動化控制設(shè)備中時應結(jié)合生產(chǎn)需求選擇最佳類型。其四,反應速度快。在PLC控制系統(tǒng)中,軟繼電器起到至關(guān)重要的作用,可以提供無限觸點,在運行的過程中,軟繼電器能夠自動屏蔽部分導線、變位時間,省去返回系數(shù)這一操作步驟,從而極大的提升了系統(tǒng)的反應速度,在對數(shù)據(jù)進行處理時更加便捷、精準。其五,轉(zhuǎn)換維護簡單。PLC技術(shù)是通過存儲邏輯實現(xiàn)對設(shè)備的管控,與傳統(tǒng)的接線邏輯相比,大大的減少了接線的數(shù)量,在減輕人員檢修、維護的工作量的同時,也有效提高了工程的效率。另外,PLC技術(shù)還具有自我診斷功能,當應用在電氣自動化控制設(shè)備中時,能夠?qū)υO(shè)備存在的故障進行判斷并加以屏蔽,還能夠發(fā)出相關(guān)信號,提示人員對設(shè)備進行處理。

        3電氣自動化設(shè)備中PLC控制系統(tǒng)的應用

        3.1PLC在開關(guān)控制中的應用

        目前,隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC技術(shù)也在不斷進步,相比以往的技術(shù)增添了很多新的功能,應用的范圍越來越廣泛,功能越來越全。尤其現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)的時代,PLC與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,發(fā)揮了更大的控制優(yōu)勢?,F(xiàn)代電氣工程中開關(guān)控制采用PLC控制得越來越多。除此之外,很早之前電氣工程中的開關(guān)控制是通過繼電器的開關(guān),切斷電源實現(xiàn)安全防護。采用這種繼電器的開關(guān)控制方式存在不足之處,不但繼電器切斷的過程中反應時間比較長,而且對設(shè)備壽命有一定影響,同時維修不方便,效率極低?,F(xiàn)在采用PLC代替繼電器后,使用的是虛擬的繼電器,這樣既減少繼電器防護存在的不足,又減少了開關(guān)通斷的反應時間,使得問題出現(xiàn)能夠及時得到維修,大大提高生產(chǎn)效率。所以,在電氣工程自動化控制中使用PLC進行控制,應該熟練掌握PLC的控制特點,發(fā)揮PLC最大功能,提高電氣工程行業(yè)的控制能力。

        3.2PLC技術(shù)在順序控制過程中的有效應用

        在電氣工程自動化控制過程中有效應用PLC技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)整個順序控制的有效完善和發(fā)展。當前的工業(yè)生產(chǎn)過程中,PLC技術(shù)已經(jīng)成為順序控制器工作的主要支撐技術(shù)手段,是一種非常常見的工序控制應用形式。在順序控制過程中,一般都會采用分層式的控制形式,通過主站控制模塊以及自動控制模塊等多種模塊的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),最終實現(xiàn)整個工序的自動化控制。比如,在火力發(fā)電廠的設(shè)備工作過程中,能夠通過PLC技術(shù)實現(xiàn)整個發(fā)電過程中爐渣和飛灰的有效處理,同時還能夠通過良好的遠程控制以及現(xiàn)場傳感控制等,建立整個控制的一體化形式,有效地減輕電氣運行的負擔,提高順序控制的穩(wěn)定性。

        3.3運動控制

        隨著科技不斷進步,電子技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)先后出現(xiàn)在人們的視線,這給PLC技術(shù)市場帶來更為廣闊的應用前景。運動控制的應用指的是電氣設(shè)備在運行時的控制管理,通過應用PLC技術(shù)能夠及時了解設(shè)備的運行狀態(tài),還會自行分析、總結(jié)設(shè)備的運行規(guī)律,操作者可以通過PLC準確獲取設(shè)備的運行軌跡,進而實現(xiàn)自動化控制,減少實際應用的故障率和維修費用,為人們安全提供保障。

        3.4在閉環(huán)控制中的應用

        電機啟動在電氣工程中較為常見,且具有不同的啟動方式。通??墒褂脵C旁屏手動、自動或者手動啟動等多種方式。在電氣自動化中應用PLC技術(shù)可發(fā)揮較為明顯的功能作用,此外與電子調(diào)節(jié)、電液執(zhí)行等關(guān)聯(lián)度也更高,能夠全面提升調(diào)節(jié)控制的合理性,實現(xiàn)測量效率的明顯提高。在電氣工程系統(tǒng)中使用PLC技術(shù),可通過控制器對動力泵開啟的情況來對流量、溫度、壓力等參數(shù)進行有效的控制,此外還可對動力泵的效率數(shù)據(jù)進行采集,結(jié)合效率數(shù)據(jù)對主泵和備用泵進行科學選擇。電機機旁屏可啟動PLC技術(shù)的應用,能夠在使用動力泵的同時實現(xiàn)靈活調(diào)節(jié)開關(guān),實現(xiàn)自動操控主泵。在電氣工程當中應用PLC技術(shù),能夠明顯提升閉環(huán)控制在自動化控制中的使用效率,明顯優(yōu)化控制系統(tǒng)的運行效果,對其運行能力進行優(yōu)化。

        3.5數(shù)控系統(tǒng)

        在電氣系統(tǒng)的具體運行過程當中,可在機械加工等環(huán)節(jié)當中有效運用數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)具體包括直線控制系統(tǒng)、點位控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)等相關(guān)組成部分。在新時代背景下,企業(yè)為了能夠更好的滿足時代的發(fā)展需求,需要通過對PLC技術(shù)的有效應用,從而對數(shù)控系統(tǒng)的抗干擾問題進行有效解決,并合理調(diào)整機床功能,使企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程的靈活性得到有效提升。傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)在具體運行過程當中往往會消耗大量的能量,而且功率相對較高,靈活性相對較差,無法有效滿足企業(yè)的實際發(fā)展要求。而隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣系統(tǒng)對相關(guān)技術(shù)手段也有了更高的要求。PLC技術(shù)不僅具有較強的抗干擾能力,而且可靠性相對較高,在具體使用時也十分方便,因此將其在電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)當中進行應用,可以更好地發(fā)揮出產(chǎn)品的主要優(yōu)勢,提升產(chǎn)品質(zhì)量,促進企業(yè)的快速發(fā)展。除此之外,在電氣工程中應用PLC技術(shù)還能夠使相關(guān)費用成本得到有效控制和減少,因此其對比傳統(tǒng)電氣工程系統(tǒng)而言具有更高的應用價值,應在電氣工程當中得到有效推廣和應用。

        4結(jié)語

        綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及科技水平的不斷提升,自動化控制技術(shù)和計算機技術(shù)也得到了有效發(fā)展,這為電氣工程及其自動化控制的全面普及和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。而在電氣工程及其自動化控制中應用PLC技術(shù),可以有效提升生產(chǎn)效率和自動化控制水平。對此,相關(guān)電力企業(yè)需要結(jié)合自身的實際情況明確具體發(fā)展需求,從而在電氣工程當中有效融入PLC控制系統(tǒng),使該項技術(shù)能夠在電氣工程及其自動化控制中得到有效應用,從而進一步促進我國電力工程的可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻

        [1]李炳凱.電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應用[J].建材發(fā)展導向(上),2020,18(6):378.

        [2]陳濤,夏環(huán),趙學暉.電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應用分析[J].數(shù)字化用戶,2018,24(41):74.

        [3]馬平,周虹羽.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用分析[J].建材發(fā)展導向(下),2018,16(5):351.

        [4]陳杰.電氣工程及其自動化的質(zhì)量控制與安全管理[J].建材發(fā)展導向(上),2020,18(9):372.

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