PLC在电力拖动一体化中的应用 王艳

发表时间:2020/8/5   来源:《基层建设》2020年第10期   作者:王艳
[导读] 摘要:在PLC未应用到电力拖动的设备中,电力拖动要依靠接触器、继电器来控制,但随着PLC应用技术的发展和普及,相比传统的控制方式,传统的控制方式已经跟不上时代的发展,也无法满足生产的需求。
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        摘要:在PLC未应用到电力拖动的设备中,电力拖动要依靠接触器、继电器来控制,但随着PLC应用技术的发展和普及,相比传统的控制方式,传统的控制方式已经跟不上时代的发展,也无法满足生产的需求。将PLC运用到电力拖动系统中当控制单元,可显著提高设备的自动化水平,而现在PLC的中央处理器技术和通信技术融合在一起,在设备中的应用效果显著提升。电力拖动一体化的技术革新,也意味着我国科技水平的革新、发展。
        关键词:PLC;电力;拖动;一体化
        引言
        在新一轮经济发展的浪潮中,我国经济发展速度不断提升,各行各业都得到了飞速发展。电力系统自动化水平在这一背景下持续发展,PLC由于性能的优势被广泛运用到各领域中。其中,PLC在电力拖动一体化系统中的运用效果显著,能提高系统的自动化水平,保证系统运行的安全可靠性。基于此,加强对PLC在电力拖动一体化中运用研究具有十分现实的意义。
        1PLC技术概述
        PLC技术又称之为可编程逻辑控制器,属于一种可编程的储存器,可内部编程可存储程序。同时,还可以按照既定的内部程序,实现其控制、逻辑运算、定时、计数和算数等功能,进而对生产机械设备进行全过程的实时监视和有效的控制。PLC技术的具体应用原理主要为:PLC技术在具体应用的过程中,主要分为三个阶段,即:输入采样、用户程序执行和输出刷新。该三个阶段为一个扫描周期,并且在具体的扫描过程中,CPU严格按照既定的频率,不断对其进行重复性扫描。在这三个阶段中,输入采样阶段主要是充分利用扫描的形式,将相应的数据和状态进行录入,并将其在对应的映象区的单元内进行存储;待所采集的数据和状态输入结束之后,便进入到用户执行和输出阶段;而用户程序执行阶段则是利用PLC技术,严格按照由上及下的顺序进行扫描并获得相应的用户信息资料。并且在扫描的过程中,也是采用从左向右的方向,并对其进行逻辑运算。同时,结合逻辑运算的结果,对其在存储区对应的状态、输出状态或者执行一种特殊的指令;输出刷新阶段则是待到用户程序扫描完成之后进行进入到输出的刷新阶段。
        2PLC的特点
        PLC在电力拖动一体化中运用如此广泛,正是由以下特点决定。第一,PLC可靠性较高。可靠性是决定设备或者系统广泛运用的基础。PLC可编程控制器使用大规模的集成电路,技术先进性毋庸置疑,具有较强的抗干扰能力,也决定了其可靠性强的优势。根据相关数据调查发现,基于PLC的控制系统,本身复杂程度会降低,系统故障发生率也较传统控制系统低。同时,PLC的控制系统具有自我检测、报警功能,也能提升系统本身的可靠性。PLC功能完善。经过多年的努力和科研技术人员的不断探索,积累了丰富的经验,为技术发展提供了保障,PLC在各领域中运用也趋于成熟,能在很大程度上满足电力系统自动化发展需求。
        3PLC在电力拖动一体化中的应用
        3.1PLC在电力拖动一体化中具体应用的范围
        在电力拖动一体化中的PLC的主要作用有:对启动和停止的控制、对设备动作的控制、对设备动作过程的监护以及对动作过程中产生的数据进行处理等。PLC对开关量的控制在电力拖动一体化中的应用相对是最多的也是最基础的,将原本在电力拖动线路中的中间继电器取而代之,能轻松的控制开关量的顺序。而模拟量的控制在电力拖动中主要表现在其将模拟量和数字量的转化过程,在电力拖动线路中的模拟量有温度、电压等。运动控制简要来说就是用户给PLC一个动作信号,PLC经分析、处理后,给电力拖动的执行单元下达一个动作指令使其动作。过程控制指的是从PLC得到动作指令到按给定程序执行之间的动作过程。

PLC能够对过程中出现的数据进行分析、计算、转换。可以说一般的电力拖动一体化中的执行部分都可用PLC来控制,由此可见PLC在电力拖动一体化中的应用范围相当广泛。
        3.2开关量控制
        在开关量控制中,又可以分为断路器控制和备用电源自动投入装置两部分。与电磁继电器控制系统相比,目前采用的断路控制器具有更高的安全可靠性。传统控制器主要是电磁继电器,这种继电器需要大量的电磁元件,在接线方面十分复杂,也会增加维修的难度,降低系统的可靠性。采用PLC控制系统,电磁继电器可用软继电器进行替代,还能进行分闸操作,可根据实际情况,发出相应的指示信号。PLC控制具有良好的自动性,能最大程度上简化控制性线路,所用辅助开关数目也很少。备用电源自动投入装置是指能满足设备运行所需要启动或停用设备的电源,这种电源设备自身具有判断能力,能将设备运行信号当作设备启动、停止的依据,能确保条件不良情况下设备的有序运行。因此,可以看出备用电源自动投入装置具有很强的逻辑判断、数据处理能力,在系统设备运行差的情况下,根据自己的判断主动投入使用,确保系统能够稳定运行。另外,该系统本身抗干扰能力较强,能适用各种运行环境,为系统便利性拓展提供了保障。
        3.3模拟量进行过程控制
        PLC技术在电力拖动一体化应用主要是通过模拟量来进行控制。模拟量进行过程控制不同的电力拖动控制系统存在差别,大部分指数为压力、温度和电压等,具体模拟量的设置需要结合电力拖动系统的材料规格等信息进行设置,在安装和调试时需要严格按照厂家手册进行操作,通过设置模拟量可以有效解决过程控制中参考模拟方面的内容,实现过程控制的稳定。PLC在工作过程中可以采集和处理系统运行中的相关模拟量数值,将模拟量的数值与其他历史数值进行比对,从而对当前系统运行中的关键要素和模拟量进行分析,通过分析找出问题,输出相关的结果,从而为后续的远程操控提供数据支持,提升远程操作的自动化水平。目前电力拖动一体化发展过程中,自动化发展水平逐渐提升的基础是PLC的应用。
        3.4基础开关控制
        PLC开关控制是基础功能,在运行过程中可以有效提高开关控制的有效性,防止因故障造成的停机等问题。PLC技术电力拖动一体化应用过程中,可以及时根据电力拖动控制情况进行调整,当发现运行故障或产生异常情况时,PLC可以快速通过编程的复制功能,对机电控制系统进行辅助控制和操作,通过现有模拟量与历史模拟量的分析,对发生故障前的电力拖动控制系统的工作逻辑进行复制,直接对设备按照正常模拟量进行覆盖,从而有效避免了停机、故障等对电力设备造成的影响,提高了设备运行的稳定性和安全性。PLC技术优势非常明显,通过程序模拟即可完成对设备的控制,特别是对电气机床、继电器的控制效果更加理想,而且不需要过多的接线,减少了电磁元件之间的物理联系,提高了运行状态的稳定性,而且还可以通过PLC的分闸操作实现开关控制,减少了电路控制的复杂性,自动化和智能化明显提升。
        结束语
        PLC本身具有可靠性强、安全性高、抗干扰能力强、性能稳定等优势,能满足不同生产技术、工艺流程的需求,能为电力拖动控制系统提供安全、稳定保障。另外,PLC技术正在逐渐走向成熟,其运行的成本也越来越低,有助于提高相关企业的经济效益。
        参考文献:
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        [2]刘露.PLC在机电一体化生产系统中的应用[J].电力系统装备,2017,21(3):99-101.
        [3]雷立新.浅谈PLC技术及三菱PLC在机电一体化中的应用[J].电力系统装备,2017,22(7):124-126.
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