陳卓然
摘要:PLC系統(tǒng)主要是用戶通過預編程,提前編寫好一些功能性程序,然后由CPU控制運行這些程序,控制系統(tǒng)按照特定的指令和特定流程從一個指令過渡到另一個指令,實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的自動化控制。由于PLC技術的指令信號傳輸渠道是單向的,因此PLC技術控制的系統(tǒng)只能從一個指令變成另一個指令的單向運作,且同一時間只能運行一段程序,像這樣按照既定的程序流程一直循環(huán)下去。
關鍵詞:PLC技術;電氣工程;自動化控制
1 PLC技術的背景與意義
PLC系統(tǒng)的接線量相對較小,由于PLC系統(tǒng)在輸入端以及輸出端需要應用實際接線,其他內(nèi)部當中的線路均能夠利用軟件有效的連接起來,在實際工作過程當中PLC系統(tǒng)能夠自動通過程序的方式進行存儲,一旦控制要求發(fā)生變化的時候,只需要將存儲器當中的控制程序進行修改即可,就能夠有效完成工作,并且不用將接線進行變動,進而能夠明確體現(xiàn)出控制的通用性以及靈活性。
PLC系統(tǒng)屬于計算機的一種,在工業(yè)生產(chǎn)自動化控制當中應用較為廣泛,其結構主要包括有接口電路、電源、通信模塊等。在整個系統(tǒng)中,電源為整個系統(tǒng)程序運作提供動力,電源的穩(wěn)定同樣也會直接影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此PLC技術供應商都非常重視對系統(tǒng)電源的選用和研發(fā),以追求電源電壓的穩(wěn)定性和蓄電容量作為主要選用標準。在有穩(wěn)定動力的前提下,CPU按照既定程序的研判條件,去判斷出整個系統(tǒng)的運行狀態(tài),將寄存器當中的數(shù)據(jù)傳送到對應的輸出裝置。接口電路的作用包括輸入數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù),不同的電路則有不同的接口所組成,其之間的共同作用將整個數(shù)據(jù)和信號的輸入與輸出予以完成。PLC系統(tǒng)的特征主要為系統(tǒng)結構具有靈活性,操作非常簡便,可以有效適應在復雜的環(huán)境之下進行工作。
2 PLC在電氣設備自動化控制當中的應用策略
2.1 順序控制
其指的是在每一個執(zhí)行機構在輸入信號的作用之下必須要根據(jù)順序予以操作,在具體實施期間,隨著應用時間的不斷持續(xù),大部分的設備能量損耗會明顯增加。這樣就會導致企業(yè)的經(jīng)濟效益受損。為了能夠避免這種現(xiàn)象出現(xiàn),就需要在系統(tǒng)當中加入PLC技術予以順序控制,通過其開關量真正實現(xiàn)對每一個機構操作順序予以控制;通過模塊的形式來對每一個執(zhí)行機構給予單一控制,進而能夠避免由于某一個機構發(fā)生問題的時候,不會對整個設備的正常穩(wěn)定運行帶來不良影響。
例如,對三項電動機的順序控制通過PLC就能夠給予真正實現(xiàn),電動機M2當中的控制電路首先與接觸器當中的KM1線圈并接以后在與其自鎖觸頭進行串接,這樣就能夠保證電動機M1在啟動以后,M2才可以啟動順序控制要求。
2.2 開關控制
其指的是利用控制繼電器的連通與關斷之間的值,對電氣設備給予有效控制。在以往的自動化控制期間,開關量控制的方法還存在一系列的不足之處,例如,敏感性相對較強、穩(wěn)定性相對較差等。這些問題對整個設備的穩(wěn)定運行帶來非常大的影響。然而在整個控制系統(tǒng)過程當中加入PLC技術,不但能夠保證整個控制過程當中的質(zhì)量,同時還能夠有效降低事故的發(fā)生率,進而使整個電氣設備的應用率顯著提升。
2.3 閉環(huán)控制
閉環(huán)控制主要指,接受輸出的設備會將運行指令以后的成效通過數(shù)據(jù)作為新一輪的輸出信號,重新傳輸給CPU進行第二輪的研判,CPU向輸出設備發(fā)布指令后,輸出設備在運行指令后會再將運行成效和自己的運行狀態(tài)再次第三輪發(fā)給CPU。像這樣對PLC系統(tǒng)就是閉環(huán)控制類型。
2.4 運動控制
運動控制主要是針對電氣工程中的各個部件的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。能夠極大提高系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性,同時也能保證系統(tǒng)按照既定的程序流程完成生產(chǎn)任務。運動控制主要是根據(jù)各部件的動態(tài)變化的運行狀態(tài),通過集成多個單片機的方法對設備的耗材部件進行監(jiān)控,適時的更換損耗嚴重的系統(tǒng)耗材。同時以發(fā)電廠發(fā)電機組的PLC技術控制為例,運動控制模式的PLC系統(tǒng)相對架構較為龐大,但工作效率較高,同時能準確的掌握整個機組的設備運作狀態(tài)。
3 PLC技術在電氣自動化當中的應用前景
PLC的抗干擾性還需要進一步增強,一旦當整個生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣的時候或有電磁干擾的時候,PLC技術系統(tǒng)在運算過程當中還是非常容易產(chǎn)生問題,與此同時這些問題還會造成部分生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生錯誤,造成整個生產(chǎn)無法正常有序的進行,因此,提升PLC技術的穩(wěn)定性是目前迫切需要解決的問題,與此同時在提升抗干擾能力的過程當中,在安裝、設計以及應用期間也需要盡量的減少不必要的影響,以免對整個系統(tǒng)帶來不必要的影響。另外,PLC技術要吸取其他相類似系統(tǒng)當中的優(yōu)點予以不斷完善自身,DCS技術已經(jīng)逐漸完善,PLC技術與DCS技術之間相互吸收當中的優(yōu)點,并且予以同化,進而發(fā)展成為了一個全新的控制系統(tǒng),即FCS系統(tǒng),這就是最為有利的結合。在將原系統(tǒng)當中的特性予以保存下來,并且FCS系統(tǒng)對我國工業(yè)自動化技術的發(fā)展起到良好的促進作用,最終使數(shù)字化控制予以充分體現(xiàn)。
4 結語
PLC技術應用在電氣設備自動化控制當中,能夠?qū)碗s的繼電器邏輯予以有效簡化,使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯提高,同時在一定程度上,將整個設備當中的結構予以不斷完善,使一系列生產(chǎn)以及應用成本進一步降低。另外,采取PLC技術,工作人員可以在相對較短的時間以內(nèi)就可以熟悉掌握相關操作技巧和維修工作,因此,在諸多方面均存在非常明顯的優(yōu)勢,PLC技術在我國工業(yè)自動化控制技術方面也提供了非常重要的參考依據(jù)。相信在不久的將來,仍然需要將目前的PLC技術予以改進,能夠使PLC技術在復雜的環(huán)境當中進行有效控制,進而對電氣自動化控制得以持續(xù)、良好的發(fā)展。
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