PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用 叶城

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:叶城
[导读] 摘要:科技的飞速发展与进步,促使PLC技术的应用范围越来越大,引起了社会各界对其的广泛关注。
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        摘要:科技的飞速发展与进步,促使PLC技术的应用范围越来越大,引起了社会各界对其的广泛关注。在电气工程及其自动化控制过程中运用PLC技术,不仅可以提高电气工程自动化控制效率,而且能够更好处理地电气系统运行故障,提升电气系统的安全性和可靠性。基于此,以下对PLC技术在电气工程及其自动化控制系统中的运用进行了探讨,以供参考。
        关键词:PLC技术;电气工程及其自动化;控制系统;运用
        引言
        PLC技术的全称是编程逻辑控制器,主要是用来编程以及处理数据,相当于储存器。它是由电子系统为主导来进行自动化的实施,工业控制中主要是由数字运算来控制其运行。为保证其系统在执行任务时的顺利进行,要依赖于编程CPU的完美实施。在这个过程中,首先要输入数字信号来进行生产流动,然后再输出其信号来进行配合。在电力工程自动化控制中,PLC技术一直占主导地位。
        1PLC技术的基本概述
        利用现代化的数字技术,制定一组可以自由编程的数据信息存储器,人们通过电子系统来控制可编程数据信息存储器,使得与存储器相关联的设备,能够依据人们设置的指令,自动化的进行运转,这种技术被人们称之为PLC。PLC技术具有较强的实践性,其通过一系列运行程序,能够自由地控制自动化设备的开关和运转顺序,此项技术的自由控制运转系统主要可以分为四个部分,即集中处理各项数据信息指令的CPU、可供控制系统和机械设备运转的电源装置、能够存储设备运行指令的存储器及输入和输出的设备,每一个组成部分都直接影响此项技术的运用效果,且每一个部分不能脱离整体进行单独运行。此项技术可以运用于产品生产环节、机械设备运转和控制环节、产品销售环节等各项企业生产经营活动中,其内部控制系统融合了现代化的计算机技术和信息技术,在一定程度上能够解决传统机械设备运转时常发的问题,如机械设备运转速度较低、设备调节灵活性较差、机械设备运转时耗电量较高等问题。
        2PLC技术的优势
        2.1可靠性较高
        结合PLC控制系统的特点可知,系统内部的开关动作主要由无触点半导体电路组成,明显减少了电路接触不良现象的出现。在PLC系统中,I/O接口电路全部采取光电隔离,工业现场外部的各项电路和PLC系统内部电路实现完全隔离,不同模块之间采取有效的屏蔽方法,避免出现辐射干扰现象。同时,PLC系统运用性能较好的开关电源,能够有效淘汰质量不达标的器件。PLC系统的自我诊断能力较强,若系统电源出现运行故障,系统CPU能够及时采取控制措施,避免系统故障不断扩大。由于PLC系统的可靠性较高,将其应用到电气工程及其自动化控制系统中,可以取得良好的应用效果。
        2.2操作便捷,编程简便
        PLC技术采用基础性编程语言,如:简单化的逻辑图及梯形图等对信息技术进行程序编译及修改,其没有过多复杂的信息知识,一定程度上减少复杂程序的操作,为工作人员提供便捷。在系统调试修改过程中,能够减少或增加程序,快速操控系统,应用十分简单方便。
        2.3I/O接口模块较多
        由于工业现场信号较多,常见的信号主要包含交流信号、直流信号、电压、电流等,对系统自动化控制提出了更加严格的要求。PLC系统中的I/O接口模块较多,同时具有操作简单的特点,操作性能较强,能够减轻技术人员的工作压力。


        3PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析
        3.1开关量控制
        传统电气工程自动化设备内部线路很复杂,需要专业技术人员长时间进行维护,并且维护难度较大,同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测,一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力,也提升了系统整体运行稳定性。如某钢铁厂连退生产线过热水系统是供应给清洗段使用的。原先水泵的补水动作是由继电器来实现的。原来压力控制不稳定,波动比较大,造成继电器频繁动作,导致继电器经常损坏。对原系统进行改造,把原先的由继电器控制改成由西门子200系列PLC控制,新系统在程序里设置了延时,避免压力波动造成的继电器动作频繁,从而提高过热水系统运行的稳定性。另外,通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力,一方面其能够实时监测系统各部分状态,对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理;另一方面,可以对已经发生的故障进行数据记录、分析,技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率。提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析,都能够全面降低电气自动化控制系统故障率,提升设备运行的可靠性。
        3.2在集中控制当中的应用要点
        电气工程系统中的集中控制可以利用PLC技术的自动监视功能来实现。在操作多个集中控制设备时,设备连接及设备状态对系统的整体运行十分重要。应用PLC技术,可以使集中控制系统的操作更加便捷,减少操作步骤,使电气工程控制系统工作量大大减少,精准监控系统运行的各个环节,保障自动化系统稳步运行。如:煤矿在运行胶带机时,很难通过人工操作来完成传送带、胶带机等多个设备的使用。应用PLC技术,可以综合使用这些设备,并远程操控系统,提升操控人员的工作质量和效率,并提升设备检测的精准度。通过灵活操控PLC创建的集中控制系统,将复杂工作简单化,可以有效减少系统信息传送中出现的问题,降低故障率,使系统维护和维修工作难度降低,实现集中控制运行系统的功能。
        3.3PLC技术在顺序控制中的应用
        PLC技术的应用在自动化领域中逐渐普及,随着技术的改善其优势也更加显著,这使PLC技术的应用受到了更多的重视。大部分领域将PLC技术作为顺序控制系统,在系统之中进行应用,实现顺序控制,并且发挥了较好的效果。PLC技术具有自动化顺序器功能,通过顺序的编排可使重复处理的情况减少,保证处理的科学性,同时也能够使处理效率提高,为自动化系统的运行带来了更好的条件,降低了处理中产生不必要的成本。顺序控制属于自动化程序中的一种,包括了主程序以及功能模块,在应用过程中仅需要对程序实施远程操作便使设备得到了自动化的管理。PLC技术在顺序控制之中划分为远程控制、现场传感以及主次站,程序的设计者在编写程序的过程应进行合理的设计,使程序的使用更加简单便捷。进行电气工程自动化控制过程中采用PLC技术可使数据管控发挥出更好的效果,提高生产的效率。另外,在远程控制过程中,生产事故会得到控制,使生产更加高效。
        结束语
        作为一种十分先进的技术它能很好的弥补当下工业制造过程中的不足,并且提供很好的作用帮助生产。总的来说,应用PLC技术对众多的企业来说是必要的选择,也是社会工业发展的趋势。所以,对企业来说,如果很好的利用PLC技术运用在工业生产上,将对企业的发展带来极大的推动作用,并将在激烈的市场中,保有强大的竞争力。
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