摘要:由于社会能源需求的迅猛提升,选煤厂生产量有了极大的压力,使得设备和机械处于高负荷运行生产的状态,极容易出现运行故障等系统问题。当前在选煤厂电气自动化建设中PLC系统的有效应用极大地提升了生产质量和效率,本文主要分析了PLC系统的控制功能和作用,简单分析和探讨了PLC系统在选煤厂电气自动化建设中的应用。
关键词:PLC;选煤厂;电气自动化;应用
1 PLC工作原理
PLC系统主要包括存储器、CPU组成以及输入输出系统等组成部分,其中PLC系统的核心为须CPU,当用户指令下达后,会依据指令进行控制任务的执行,将以逻辑式机械工业生产转变为控制系统,与此同时,不同生产过程的操作指令下达则主要是采取可编程的方式,进而实现对生产全过程的有效控制。也正因此PLC控制器的诞生,促使当前我国选煤产业朝着科技化、一体化的方向不断发展。纵观以往选煤厂生产作业的开展,因全天候都处于生产工作状态,所以在机械控制方面有着更为严格的标准与要求,但是在具体运行控制过程中,原有控制器在长时间运行过程中存在产生失误的风险问题,这就导致控制器运行的可靠性降低。
2 PLC控制方式分析
2.1集中控制
将PLC系统应用于电气自动化系统建设中能够适应各种生产环境以及控制要求,通过PLC系统所具有的显示控制功能能够直观的反映每个部分以及每个环节的运行情况和故障情况,从而有效提升工作人员对于生产过程当中的信息处理,及时对故障进行排查和检修。通过对PLC运行信息的收集和汇总能够及时了解系统运行状态,因此具有非常高的控制效率,在无触点方面也有着不可比拟的优势。将PLC系统的集中控制应用于选煤厂电气自动化建设中,这种PLC集中控制系统特有的实时性能够有效提升控制系统的灵活性与可靠性。但是在应用的过程当中也发现,PLC系统的集中控制模式在实际使用时也存在一定的缺陷,由于可以基于一台主机展开控制,因此在安全性方面无法保证,一旦主机出现故障等问题就很难保障控制系统的继续运行,反而无法保证控制效率。另外通过集中控制虽然能够实现系统的联动操作,但是为了应用PLC系统的集中控制需要安装复杂的元件和电缆控制,有效保障信息传递的可靠性,这也对后期系统的扩展存在一定的影响。另外在计算机运行的过程当中会受到各种风险因素的影响,尤其是病毒软件的攻击问题。因此如果采用集中式PLC系统进行选煤厂电气自动化控制,就需要在系统维护和软件升级方面支付高昂的运行费用,从而增加了运营成本,对选煤场的经济效益和社会效益存在一定的影响[2]。
2.2分布控制
分布控制形式的PLC系统主要有主机、上位机、生产环节微积分站三部分组成。通过对这三部分的灵活控制,能够实现对自动化生产系统的多级别分布控制,从而有效提升电气自动化系统生产的灵活性和适应性。但是在实际应用的过程当中,也需要通过CPU保障每项单独控制任务能够独立实现和完成。运用PLC分布控制系统在应用过程当中具有速度快以及信号处理时间短等优势,因此广泛地应用于工业生产安全控制中,能够及时准确的应对生产过程当中的突发事件。并且随着技术发展,当前将PLC应用于许多机械生产设备管理系统中通过双处理器或三处理器构成冗余系统,从而有效提升系统运行过程当中的可靠性与稳定性,促进选煤厂电气自动化生产的质量和效率。而分布式控制形式也是当前大多数选煤厂应用的主要形式,将PLC系统运用于选煤厂电气自动化生产过程当中可以有效结合选煤厂的实际生产需求进行适配设计,不仅能够有效保障选煤厂生产系统的独立性,还能保障生产系统的安全性与可靠性。通过独立分站控制、主机与分站信息及时传递与反馈的功能能够第一时间执行控制指令,确保PLC系统控制功能的有效性。
3选煤厂电气自动化系统中PLC的应用
3.1操作控制
PLC控制系统的应用,可以结合对选煤厂具体生产情况、工作流程以及作业情况来有效控制逆煤流起车、顺煤流停车操作,为避免煤炭压死设备现象的出现,会在自动化设备中进行逆煤流逐台的启动。需要依据情况通过延时设置来控制设备,在减少生产电网冲击的同时,避免堆煤现象的产生。而针对停车控制操作的开展,也需依据逆煤流方向进行延时停车。另外PLC系统可以依据设备关系闭锁图来实现对各个设备的开展有效的关系闭锁。而在系统运行过程中,PLC控制系统会为操作人员发出预告信号,以此来对人员进行操作的开展进行提醒。倘若控制期间出现设备故障,PLC可以依据闭锁关系来控制设备,避免造成更大的损失和影响。
3.2动态图像显示
PLC控制系统,具备动态图像显示功能,在运行期间可以清除的展示设备启停控制画面,以及仓位计数值、系统设备起停、液位计数等方面的动态画面进行呈现。另外,PLC控制系统可以进行报警信号、预警信号动态画面的体现,通过显示器来呈现各个方面的动态画面。而操作人员只需在控制室内利用动态图像显示就可以实现对选煤厂所有设备进行控制和操作,并具体掌握各个设备的具体运行情况。通过动态图像显示功能的应用,帮助工作人员的明确掌握设备的运行参数和[3]。
3.3抗电源干扰
选煤厂电气自动化控制系统中PLC的应用可以起到消除工频干扰的作用,具体体现为:(1)通过对屏蔽电缆、泻放元件可以实现对电源干扰的抑制;(2)合理设置信号线走线,选用优质电源与隔离性设备,达到降低电源干扰的目的。(3)通过配置1:1变比的隔离变压器可以降低地面工频的干扰。
4选煤厂控制系统应用PLC的展望分析
4.1进行PLC系统关键性能的优化
PLC控制之所以可以广泛应用于选煤厂控制系统中,主要是因为PLC的抗干扰性和安全行。但是在具体运行期间,如系统的运行处于严重电磁干扰的环境下,PLC控制技术的应用会面临较大的挑战,倘若PLC控制过程中出现一定的管理失误,并且管理失误的产生并未被发掘,隐藏于PLC控制关键性环节中,那么会对选煤厂自动化生产产生严重的影响。鉴于此,需侧重对PLC中关键环节进行不断的优化和改进,而这也是PLC控制技术发展的一种必然趋势。此外,除不断提升PLC抗干扰性能之外,还需加大对PLC设计、调试、应用等阶段的关注度,避免存在PLC的应用存在隐患的现象。
4.2PLC技术与现代技术的融合
随着科学技术的迅猛发展,未来势必会有更多的控制技术被应用于选煤厂自动化生产中,而PLC要想充分保障自身占据的地位和重要性,必须学会和其它现代技术进行有机结合,通过此方式来弥补PLC技术的不足和劣势,最大化发挥出PLC技术的优势和特点,促使选煤厂自动化生产朝着规范化、自动化、科技化的方向不断发展。
结束语
在不断革新发展的背景下,选煤厂对电气自动化设备的应用提出更为标准且严格的要求,使得电气自动化设备的应用需进行升级与优化。通过应用PLC控制技术,可以实现对电气自动化设备运行控制效果的提升,最大化发挥出电气自动化设备的作用与功能,推动选煤厂稳定发展。
参考文献
[1]张富吉,杜春辉,王焕英,等.PLC在电气自动化控制中的应用解析[J].中国科技纵横,2013(18):165.
[2]张蕾,刘晓燕,付建林.PLC在电气自动化系统中的应用与发展[J].科学技术创新,2013(25):68.
[3]马明月.PLC控制在电气自动化系统中的应用及发展[J].黑龙江科技信息,2016(15):66.