电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析

发表时间:2020/9/21   来源:《建筑实践》2020年第5月15期   作者:冯旋
[导读] 近年来对PLC技术的研究和应用已经基本成熟,PLC技术已经成为工业器械机电控制系统的标准设备,不可或缺,但是不同的电气设备类型会有差异,因此,PLC技术在不同电气设备中自动化控制中的应用也略有不同。
        冯旋
        13018519890915****   河北石家庄050000
        摘要:近年来对PLC技术的研究和应用已经基本成熟,PLC技术已经成为工业器械机电控制系统的标准设备,不可或缺,但是不同的电气设备类型会有差异,因此,PLC技术在不同电气设备中自动化控制中的应用也略有不同。
        关键词:电气设备自动化控制;PLC;实践分析
        1 PLC技术的介绍
        1.1PLC的产生PLC是于1969年美国一家数据设备公司研制而来,初期,它是结合数字运算法形成的一种编程逻辑控制电子装置,因此,被称之为编程逻辑控制器[1]。PLC自制成以来一直用于工业生产过程中,发展至今,早已是电气设备自动化控制中的核心部分。随着技术发展进步,PLC技术的发展和应用也得到了很大的进步与技术改善,从PLC初次应用到现在,它的工作原理已经从简单的编程逻辑运算控制系统发展成现在的集运算、控制、定时、基本操作、指令等功能于一体的机械控制器。目前,PLC在美国、德国、日本的发展投入比较有强势,在工业发展中PLC技术在电气设备自动化控制中的运行更加可靠安全,而在国内的发展稍有逊色。在近几年及未来的PLC发展研制过程中,其防尘、防水、防高温、放电磁的特性作为重点研究内容,因为在实际操作环境中,通常情况下具有强大的电磁、噪音、高温、高压的特点,所以为了满足实际环境的需求改进PLC控制技术的系统装置,对促进电气设备自动化控制的发展历程建立了基础。
        1.2浅析PLC技术自动化控制系统功能自检
        需要用到PLC技术参与运行的电气设备环境一般情况下都比较恶劣,比如在有电磁干扰的环境下操作不当或者安装不合理就会引起程序出错,甚至无法工作。针对这些电气设备的自动化控制应用,PLC技术都有一个自动化控制系统功能自检的特殊环节,然后再提示进行动态性检测,最后进行问题分析和维修处理工作,完成整个自动化控制工作任务。
        PLC技术自动化控制系统的自检功能是一个特有的必不可少的检测环节,一般电气设备自动化控制应用PLC技术控制的功能自检包括四步操作。
        1.2.1指示灯检测
        控制系统自检功能检测的第一步就是对指示灯进行检测,试试PLC控制系统能否正常运行,如果工作无法正常开展,就排查其余指示灯是否正常[2]。
        1.2.2控制开关检测
        控制开关检测环节时需要对控制系统中的所有控制开关进行逐一安全测试,完成控制开关自检之后要对其输入和输出的效应器是否通信,能否得出反馈信号等。
        1.2.3信号通路检测
        完成以上两步检测之后要检测信号通路是否通畅,需要操作一遍从输入端输入数据从输出端得出模拟信号的模拟操作,确定信号传输和信号反馈过程顺利进行,时刻关注信号状态,保证信号通信稳定运行。
        1.2.4控制程序检测
        在完成以上三步检测的基础上,PLC控制系统开启功能自检程序,对整个机电控制系统实施程序运行和维护检查,确定程序正常进行[3]。
        2 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
        2.1应用原则
        PLC技术是一项专业性技术,它的理论知识涉及到很多方面,而且在实际操作中也有很多细节需要注意,为了PLC技术在应用于电气设备自动化控制的过程中得到更好的反馈效果,一般都要按照应用原则规范使用,其必须要严格坚持的应用原则包括以下三点。
        2.1.1合理选型原则
        目前PLC技术的发展和改进速度之快难以想象,所以就市面上有不同厂家生产的不同品牌的PLC机让人眼花缭乱,其不同机型的功能和性质也都稍有差异,所以不能盲目使用PLC机,要根据不同环境下运行的电气设备需要的控制程度来综合考虑,结合实际需求合理选择最适合的机型[4]。
        2.1.2最优化原则
        PLC技术在完成自动化控制的过程中程序员要进行大量的程序编写工作,在编写程序时要根据自动化控制的要求来进行相应的编程工作,这个工作环节,负责编写的程序员应该结合实际情况加强优化工作,一方面减少PLC机的任务负担,同时可以提高程序控制的管理质量和工作时效。


        2.1.3适应性原则
        由于电气设备工作的环境比较复杂恶劣,在应用PLC机的时候要根据工作的环境特点选择能够适应其环境高效运行的机型,而且在使用过程中,因为环境影响比较差,难免会对PLC机的构造和部件造成损坏,所以应该加强预防措施,定期进行检测及时维修,才能提高PLC技术在应用过程中的适应能力,来实现PLC技术在电气设备自动化控制中的正常运行[5]。
        2.2 PLC技术在电气设备自动化控制中的实践应用
        随着科技进步和创新,逐渐的脑力代替人力工作的PLC技术的应用越来越普遍,尤其是在电气设备自动化控制中,PLC技术在应用不仅使工作效率提高了,还推动了工业生产的发展,所以从任何方面来讲,PLC技术在电气设备自动化控制中的应用都发挥了它极大的作用[6]。结合目前PLC技术在实际中的应用技术来看,PLC技术在电气设备自动化控制中的实践具体应用表现在以下三个方面。
        2.2.1顺序控制中的应用
        在电气设备自动化控制中应用PLC技术实现顺序控制是电气设备主要的辅助控制方式,为实现可持续发展,在电气设备的使用生产中提倡节约能源很重要,所以在电气设备自动化控制中应用创新技术完成顺序控制对于提高电气生产的经济效益的同时实现节约能源有很大的帮助。通过在顺序控制中应用PLC技术可以实现整个工艺流程模块化单线控制,它们之间相互独立工作但又相互协作,这样的工作模式在电气设备自动化控制中能够提高控制能力,在运行过程中工作系统和控制系统相互联系紧密,工作人员只需要通过显示屏进行简单的PLC技术操作,就可以实现整个车间的自动化控制。
        2.2.2开关量控制中的应用
        在以往的电气设备控制中由于缺乏准确的感应电网,而且错综复杂的开关线网增大了自动化控制的识别任务,在识别过程中容易出现差错,降低了自动化控制的可靠性,但是在电气设备自动化控制的开关量控制中应用PLC技术可以有效地减少辅助开关数量,把开关信号集中控制,提高了系统的自动化处理的稳定性。决定PLC技术对开关量信号识别的关键是其开关量输入模块。在PLC机电设备的开关量模块中设计与设备中压力、温度、操作按钮的输入端子,并让其与PLC的内部屯路形成一个“感知”路网,形成一个完整的工作体系,可以准确的读取输入口的状态值,并识别数据,进而实现自动化控制任务,高效准确的完成作业[7]。
        2.2.3闭环控制中的应用
        一般电气设备的电气控制系统包括三个单元构成,分别是:电子调节单元、电液执行单元、转速测量单元。电气设备在运行时他们能够合作实现闭环控制,但是他们在正常使用过程中很容易发生故障,也就是安全回路很容易停业,但是应用PLC技术可是延长闭环控制的运行时间,提高可靠性。PLC技术在闭环控制中的应用核心任务是当PLC的输入中断源,一旦它检测到系统故障,无法实现自动化控制,中央处理器就会作出响应,立即停止执行程序,连接相应的单元子程序,及时控制系统可靠稳定运行[8]。所以这种应用能够及时减少由于由于机电故障带来的损失,提高电气设备稳定运行。
        3结束语
        结合本文所述,PLC技术可在电气设备自动化控制工作中提供强有力的技术支持。随着科技的不断进步,为了实现电气设备的智能化控制,将推进PLC技术的研发力度,使在电气设备自动化控制中的应用技术更加成熟,实现高效利用。通过本文的叙述,希望能够对国内电气设备自动化控制中PLC技术的应用发展提供一点有利的价值,促进国内在电气设备方面的经济发展。
        参考文献
        [1]张平利,方飞.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].自动化与仪器仪表,2017,11:116-117.
        [2]黄志坚.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].山东工业技术,2018,18:189.
        [3]杜斌,马晓辉,杨威,李明.论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2016,09:143-144.
        [4]刘博.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].化工管理,2016,29:22+24.
        [5]王金海,佟闯.PLC技术在电气设备自动化控制中的运用[J].城市建设理论研究(电子版),2017,03:195-196.
        [6]唐元恒,刘振岗,张玎,邹刚.PLC技术的原理、优点及其在电气设备自动化控制中的实践研究[J].电子世界,2017,08:28.
        [7]寇华垒,胡建超,李振国,张省.浅析电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].科技资讯,2017,1512:45+47.
        [8]巫加大.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].数字技术与应用,2013,05:4+6.
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