张新运 姚志猛 王帅
山东鲁能控制工程有限公司 山东 济南 250023
摘要:本文将详细介绍PLC技术的适用原则与内部结构,通过专业的研究与调查,以某电气工程内的自动化控制系统为例,全面阐述该技术在顺序控制、闭环控制、开关量控制与软硬件控制中的实际应用,有效加强了电气设备系统控制的安全性、稳定性。
关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制
引言:在电气自动化快速发展的当下,PLC技术也获得了较大的发展与进步,相关人员将其运用在电气设备自动化控制系统中后,利用其内部衍生的多种功能与技术,可切实增强该设备运行的可靠性、稳定性,促进了现代工业的产业化发展。
一、PLC技术的适用原则与内部结构
(一)适用原则
首先,在使用PLC技术时要严格遵循合理选型原则,由于当前市场中的PLC机的型号较多,在进行正式选择时要科学分析电气设备的自动化控制要求与基础运行状况等,要尽量挑选稳定性高、易维护的设备。其次,针对PLC技术的运用来说,还要时刻遵守程序最优解原则,在编写PLC控制程序的过程中要全面考量该设备装置的生产工艺需求,其内部的控制程序需带有一定的针对性,并利用自动化控制的整体要求来强调程序优化,切实维护系统的运行水平。最后,在实行PLC技术时还要做到适应性原则,由于部分生产工艺的运作环境较复杂,PLC技术在与各零部件结合的过程中会遭受多重环境影响,如设备振动状态、湿度因素与内外部温度要素等,只有将此类要素纳入到考虑范畴中时才能切实保证PLC控制系统的运行水准,即使其周围环境出现变化也可有效开展电气设备的自动化控制。
(二)内部结构
PLC技术在正常运行时,要依照其对应的逻辑顺序来扫描输入接口,在读取有效的输入信息后,可找出相关用户的对应性程序,继而完成输入值的处理,将互联网内的处理结果转变成一定的输出值,将驱动外设。相关用户在编写控制程序的过程中会将PLC放置在储存介质中,即PLC在执行控制作用与计算功能的凭证,其整体的逻辑运算由CUP负责。
PLC硬件系统由三部分构成,即编程器、扩展单元与控制单元,控制单元中多含有外围接口、存储器与中央处理器等;扩展单元带有部分特殊功能,利用此类功能来满足相应的控制目标,如定位控制功能或网络通信功能等;编程器则开展调试控制与用户输入。在PLC软件系统中其带有应用软件与系统软件,前者为相关用户的控制要求,而后者可为用户提供相应的解释指令,梯形语言属PLC技术内的核心语言。
二、在电气设备自动化控制中PLC技术的实际应用
为研究电气设备自动化控制内PLC技术的实际运用情况,技术人员以某控制工程有限公司为例,全面阐述了该技术在电气设备中的控制过程,拓展了PLC技术的使用范围。
(一)顺序控制
无论是开关量控制还是顺序控制都能借助PLC技术来管控电气设备内的自动化系统。当电气设备在实际运行时,结合当前的节能增效方针,技术人员需改进设备内部的自动化控制技术,而PLC技术可完美取代传统自动控制技术。在当前的电气设备系统内PLC使用的范围较广泛,其具体操作过程为技术人员可将PLC技术放置到相关工艺运行流程中,通过合理操控来来连接通信模块与信息模块,有效管控企业整体的生产作业流程。
在运用电气自动化系统或电力自动化系统时,相关人员应学会科学使用互联网技术,随着科学技术的快速进步与发展,计算机技术已运用到多个行业中,为提升电气设备的机械技术水准,要科学使用网络信息技术,借助该项技术与电气自动化系统的融合,切实增强电气自动化水准,保障企业的生产经营水平[1]。
比如,文中的工程企业中含有自动化的输煤系统,其具体的运转效果将直接影响着该电气自动化运转状态,在使用PLC技术后,可借助人机接口合理设计电气系统内部的现场传感器、远程IO站与主站层等,利用自动化技术高效连接远程IO站与主站层,将通信总线设为操控媒体,在完成传感器与远程IO站的连接后,PLC技术可正式运用在集控室内,利用电子显示屏可全面监控电气化系统的全部内容。
(二)闭环控制
在电气设备自动化系统内使用PLC技术还可实行闭环控制,具体来看,在泵类电机中多带有不同形态的启动模式,如控制箱启动与自动启动,在运行电气系统的过程中,借助PLC技术可自动完成电机的启动程序,通过适宜的手动启动来调整电气运行时的现场开关,利用泵的持续运行时间来查看其整体的运行状态。在控制电气自动化系统的过程中,相关人员可高效融合常规控制系统与PLC控制体系,借用常规控制系统可有效管控泵类电机的安全回路。针对电气系统的运行状态而言,当PLC技术发生故障时会停止运行,常规控制系统可开启工作状态,使电机设备仍能正常运转。为保障电气自动化控制系统的安全性与运行稳定性,需在该控制系统内安装调制调节器,在PLC控制系统内其共有三个单元,即转速测量、电液执行与电子调节,值得一提的是,若系统运转处正常状态时,三个单元会开展极为密切的配合,利用其内部的各项功能,切实强化闭环操控的优质性、有效性。
(三)开关量控制
在传统电气设备的控制系统中其主要装置多为普通的电磁类继电器,在系统开展运行的过程中,部分装置因受多种要素影响会形成不同类型的触电故障,难以保障系统运行的可靠性与稳定性。在应用传统控制系统期间,由于其内部接线较复杂,若相关人员在安装该装置时的方式不合理,也会引发不同程度的运行保障,危及使用人员的安全。将PLC技术放置到电气自动化控制系统中的开关量控制中,可有效改善传统控制系统内的缺陷,使与继电器相关的实物元件实现此前设定的控制目标,在保障系统运行稳定性的基础上,改进其整体的功能。在使用PLC控制系统的过程中,由于该系统的功能较齐全,相关人员已无需设置辅助类开关,采取适宜手段来集中控制分支断路器的信号,并借助与之相对应的备用电源来完成自动控制,有效改进系统运行的有效性、安全性。通过PLC技术的使用,电气运行系统的逻辑判断能力与数据处理能力获得了较大改进,大幅增强了抗干扰能力,进一步拓展其适用范围[2]。
(四)软硬件控制
若想彻底实现PLC技术中的各项功能,技术人员还要将其运用到电气控制系统内的软硬件中,一般来讲,技术人员在融合软硬件系统与PLC技术时要拥有极强的专业素养与充足的职业知识,全面掌握二者间的关系,利用PLC技术来编写与之对应的软硬件知识。在应用PLC技术的过程中设计有效的控制程序较为重要,技术人员应科学设定程序管控目标,利用合适的编程语言与设计方法来设置软硬件系统内的程序,在完成程序编写后还要开展设备的调试与检测工作,避免出现重复类输出错误。若在电气设备控制系统中应用PLC技术,技术人员需利用适宜的方式将其运用在该设备的各个环节内,可引导其发挥出技术上的优势,通过PLC技术的使用改善电气生产,保障该类行业发展的可持续性。
总结:综上所述,在电气自动化系统内实行PLC技术,将有效改善企业的生产质量与生产效率,技术人员应合理创新与控制PLC技术,使其与电气产业未来的发展趋势相吻合,切实实现企业整体的生产目标,利用科技来推动经济发展。
参考文献:
[1]冯永涛,郗子瑞,李嘉鹏.PLC技术在电气工程及其自动化控制[J].电子测试,2021(03):125-126.
[2]马再敏.PLC在典型生产机械电气控制系统中的应用[J].电子世界,2021(01):208-209.