电气设备自动化控制中PLC技术的应用

发表时间:2021/2/26   来源:《科学与技术》2020年第29期   作者:刘杰 段文深 李家兵
[导读] 近年来我国社会行业的不断发展,电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。

        刘杰   段文深  李家兵
        久泰能源(准格尔)有限公司 内蒙古 鄂尔多斯 010321
        摘要:近年来我国社会行业的不断发展,电气工程项目在我国各行各业都得到了较为广泛的用。在当今社会,电气自动化学科所涉范围比较广,呈全面化发展趋势,很多企业对于此学科专业极其看好。在工业生产中,电气自动化为相关工作人员带来了很多便利,例如,使用电气自动化技术可以监控设备中是否存在故障,并且可以掌握其故障原因,通过电气自动化技术的应用可以将影响设备运行的祸源从根本上解决。关于PLC控制,不应该只是单一的应用方式,应该综合考虑,除了可以做电气自动化控制以外,还可以将之应用于计算机网络控制系统。本文就电气设备自动化控制中PLC技术的应用展开探讨。
        关键词:PLC技术;电气自动化;控制;系统
        引言
        进入新世纪后,随着科学技术的地不断发展,工业生产技术逐渐成为社会进步的助推剂,电气自动化领域也发生了巨大的变化,在工业发展过程中扮演着重要的角色。可编程逻辑控制器(PLC)技术在现代化电气设备控制中发挥了至关重要的作用,尤其是其自动化控制部分。通过对现代计算机技术和通信技术的不断整合,使工业生产更加高效、安全和可靠。
        1 PLC技术自动控制的工作原理
        传统模式中的电气设备在做功的时候主要运用的是:继电器设备的逻辑控制功能,但是PLC自动控制操作系统能够当作是微型的计算机设备,从而实现了对编程控制工作环节,PLC技术从某种程度上极大地推进了我国工业化的进程。从操作过程与原理上来讲,PLC技术在进行运用的时候相对较为简单,主要原因是:PLC自动控制系统运用的是操作技术人员所熟知的梯形图的编程方式,熟知的编程方式之下,技术操作人员上手相对较为容易。因为PLC自动控制系统本身具有较强的稳定性、精准性以及相对较强的抗干扰的能力,从而使该项系统具有更高的可信程度。与此同时,还能够较为显著的延长自动系统的运行寿命,与传统的系统相比较,其使用寿命在较大程度上被提升。纵然PLC系统本身相对较为复杂,但是,在对其进行日常维护的时候相对较为容易。PLC系统本身的体积相对小、比较容易拆卸以及连接模式也会相对较为便捷。在硬件层面上的优势,使该项系统能够较好在全国的范围内使用与推广。虽然PLC自动控制系统拥有较多的优势,但是在实际操作生产的时候,该系统在操作的时候,对象只有一台电机,若是想要将PLC系统具备的优势发挥出来,需要对其进行规范的操作。
        2 功能特点
        PLC在使用之前,要初始化数据处理系统,其目的是准确地获取该电气设备的配套信息与参数,然后显示与这些参数和信息相匹配的工艺流程。PLC技术在该领域的应用,能够将设备的处理效率优化到最佳。继电器作为PLC技术应用领域里最重要的设备,PLC实际应用效果将与继电器直接相关。与常规的继电器不同的是,PLC系统中的继电器无须导线就可以正常运行,所以节点变位返回系数与时间这些参数不需要考虑,这有利于数据处理效率的提升,使得数据处理变得更为简单。除了上面所述,PLC在电气设备自动化控制上的应用促使其更为便利,同时使得设备管理能力也得到大幅度地改善,这有助于电气设备在工作的过程中更为高质、高效地进行。
        3 电气设备自动化控制中PLC技术的应用
        3.1顺序控制
        PLC技术的具体应用中,可以通过利用通信总线,实现将控制室内部主控制层与远程控制站通过连接进行系统的控制,但要想更好地对远程电气设备进行有效控制,应确保相应的控制站与设备中布设的传感器进行科学连接,这样就可实现通过显示屏进行设备的远程监控,并通过主控室中人员指令的快速下达,实现对电气设备自动化功能的控制。


        3.2闭环控制
        在电气系统中,与其它启动方式不同之处在于,泵类电机启动主要采用现场控制箱启动、自动启动等启动手段来完成,PLC能够促使泵类电机自动化启动能力增强。分析该类电机运行时间的相关数据信息主要依赖于PLC中的顺序模块,通过该分析来选用较为合适的开关方式,这主要归因于该类电机运行过程较为复杂,因此PLC在该领域的实际应用时,通常是结合手动和自动2种控制方式来操作的。为保证该类电机在工作时安全稳定,通常会使用常规控制系统来保障安全回路,使系统能够安全运行。一旦该系统运行时出现故障,常规控制系统可以迅速地停止电机运行,可以提供更为有利的故障处理时间,使故障的影响和损伤降低,调节器也有类似于常规控制系统的作用。
        3.3开关控制
        传统电气控制设备一般使用电磁型电气,其接线比较烦琐和复杂,在运行设备时,很容易发生触电等安全事故,降低了安全性,无法保障操作人员的生命安全。把PLC技术应用于对电气设备的控制,全面提升了其安全性能,使用开关的数量减少,控制设备的控制台也较少,能够集中地控制显示信号。此外,我们还可以通过更换电磁型电气,大大提升电气控制的安全性。
        3.4故障检测
        传统控制系统的正常运行,是利用行程开关、压力继电器、电磁阀等元件对设备进行控制,如果一旦这些元器件发生故障,系统无法立即进行停机,那么所造成的后果极有可能无法挽回的,而如果采用PLC技术,那么就可以在其中安装故障检测器,及时发现其中存在的故障,并自动停机,同时提供自动警报功能,避免造成更大的损失。每种设备启动进入平稳运行状态的时候,都需要一定自我检测时间。在进入自动检测工作的时候,PLC系统程序设置的计时器会自行启动,可以有充足的时间用来自我检测设备当前状态是否符合使用条件,是否存在故障,以避免出现更多的损失。还可以利用PLC逻辑错误进行故障检测,在电气设备正常运转的环境下,控制系统各输入、输出信号、中间变量之间存在确定的逻辑关系,当这种逻辑关系遭到破坏,形成另外一种异常的逻辑关系,那么设备也许出现了故障,可以编辑异常逻辑监控程序,将其加入到主程序中,一旦出现异常逻辑关系的状态,就会自行报警、停机控制。
        3.5机床电气控制
        PLC技术在这一领域的应用,可实现对传统的以继电器和接触器为主要电器元件的控制装置进行优化改进,利用PLC技术的可靠性和时间精准掌控的优势,进行装置的改造,实现将主体设备的状态变化及故障发生点的画面进行清晰呈现,组成集设备控制和监管于一体的系统。在硬件电路的改造中,可以提高其集成化效果,减少传统应用中的电器元件,同时,也使结构得到简化,这样在系统构建上就减少了故障的发生点;硬件中通过利用总线系统的构建形式,也可实现各部分联系更加模块化,实现利用算法和相关软件对各部分进行有效控制,同时这些软件和算法也具备很强的可拓展性,可进行功能的拓展,确保系统运行的灵活性;其中微处理器所发挥的作用是提高了控制的精度,并使结果稳定性提高;此外,这种数字化的控制系统除了具有运行效率高的优势,还能减少无用功,实现节能效果,可有效实现降低能源消耗费用和维护费用。
        结语
        在电气设备自动化领域中,应用PLC技术具有较强的现实意义,能够改进继电器逻辑复杂、安全性低等缺陷,确保设备运行更加安全、有效且简单、直观,顺利地推进了生产工作,实现了工作效率的提升。
        参考文献
        [1]徐榕.PLC技术在电气设备自动化控制中应用与信息化管理思[J].科学技术创新,2020(9):194-195.
        [2]杨科.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践研究[J].化工管理,2020(7):126-127.
        [3]杨勇.PLC技术在医院电气设备自动化控制中的应用价值研究[J].通讯世界,2020(2):161-162.
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