探讨电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略 吕关勇

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:吕关勇 刘改霞
[导读] 摘要:随着科学技术不断的推陈出新,将PLC技术与电气工程相结合,促进电气工程自动化的积极发展,这是我国电力行业发展的必然趋势。
        山东景旺建设工程有限公司  山东聊城  252000
        摘要:随着科学技术不断的推陈出新,将PLC技术与电气工程相结合,促进电气工程自动化的积极发展,这是我国电力行业发展的必然趋势。PLC技术的发展与普及为电气工程自动化控制的改进提供的技术的支持和保障。
        关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;应用策略
        1电气工程自动化控制简介
        电气工程自动化控制的研究与应用,近几年被广泛地应用于我国的各项现代化建设事业中,促进了生产力的解放,在实际的生产过程中,极大地降低了对人工利用的依赖程度,已经初步实现了使用机械化操作来代替人力的发展战略,对电气工程自动化控制技术的生产效率以及产品质量起到了积极的提升作用,确保企业收获了最大化的经济效益,极大地促进了我国现代化社会经济的发展。电气工程自动化控制技术在我国的发展,已经全成为了高新技术产业的关键性组成部分,不管是工业领域还是农业领域,甚至是重工业国防领域,都广受欢迎。伴随着社会的不断进步,电气工程及其自动化技术在我国的社会经济中地位逐渐升高。电气工程自动化控制的核心知识,涵盖电路、电子、电磁场、自动控制以及计算机技术等多个专业领域,同时,还涉及电机电力拖动、电力系统、电力电子技术以及电气控制技术等方面的专业理论知识。
        2PLC技术简介
        PLC从含义方面而言,是控制器的一种,但是,这种控制器与一般的控制器有着显著的差异,它可以进行编程操作,编程之后存储在内存储器中,存储内部的程序,以此即可对客户的指令有逻辑的进行计算。并且,把专业的软件与系统进行融合,即可利用PLC技术来开展其他工作,例如以控制器来对指令进行排列、扫描数据并且处理相应的状态[1]。与此同时,在电气自动化控制技术中使用PLC技术,可以大幅度的减少接线的使用,这是因为基于PLC技术,可以将线路一数学的形式存储于PLC之中,实现这一操作只需要变更存储器的主要程序即可。
        3电气工程自动化控制中PLC技术的应用
        3.1开关量控制
        以继电器控制系统为例,传统电气工程自动化设备中,内部线路复杂,运维人员需要用大量的时间进行梳理,其工作复杂度高,维护工作量大,还可能因为运维所需时间较长进而影响到设备的运行效率,严重时还会影响企业的生产经营。PLC控制系统则可以通过开关量控制功能对系统运行状态进行实时监测,极大程度上缓解了运维人员的工作压力,提升了机电设备运行的稳定性。其具体工作原理为:开关量控制功能可以对系统运行状态进行实时监测,根据监测到的情况对电流大小进行自动控制,且当设备处于平稳运行状态[2],开关量会处于低档状态;一旦设备系统处于高功率运行状态,尤其是当其实际运行功率接近甚至超过机电设备的额定功率时,开关量控制系统会发挥调节功能,通过跳转至辅助电源的方式以实现系统额定电压的增长。
        PLC技术开关量控制系统所具有的自我故障诊断、修复功能,不仅可以对系统各个部分的运行状态进行监控,对预判出的险情提前进行预警提示,自动调整和修复问题;还可以详细记录并分析已经发生的故障,运维人员定期对这些信息进行分析梳理,可以有效避免机电设备后续运行中出现相同的故障。由此可见,PLC控制系统可以为机电设备的运维提供强有力的技术支撑,无论是隐患提前预警还是故障发生时的快速反应机制,亦或是故障发生后的数据分析功能,在有效降低电气自动化控制系统故障方面发挥的作用,功不可没。


        3.2闭环控制
        电机启动系统中涉及众多技术,包括但不限于声控、遥感、生物识别等,这些技术可能缩短电气启动所需时间,还具有操作便捷等优势,但在后续运行环节中,易在状态感知和调控等方面存在瑕疵。PLC闭环控制系统主要应用于电机启动系统中,可以较少液压、转速、电流调控等方面的异常状况。例如,当电机长时间处于高压运行状态时,其内部油管和电路所遭受的压力不断增加,一旦油管内部压力突破1.0MPa,液压油可能发生溅射,增加油管内部被腐蚀的隐患。利用PLC技术的闭环控制程序,可以有效避免上述情况的发生,该程序可以对油管内部压力进行实施监测,并根据感应器传回的数据对设备的压力情况进行分析后,进而控制调测开关[3]。即使液压状态超过了正常范围,自动控制系统可以通过特定操作减少液压压力,且只有在压力达到正常范围后,才会重新恢复操作。
        除此之外,PLC技术的闭环控制系统在监测转子的运行效率和温度方面,同样发挥着重要作用,具有平衡转速与温度的功能。例如,电机转速的增加会削弱电机的散热性能,因高速运转的转子造成电机的温度超出正常值时,或电机长期处于高温状态时,设备内部的保险装置很容易被损坏,轻则影响电机运行效率,重则导致电机毁损。
        3.3顺序控制
        PLC技术在电气工程自动化控制中的应用,还体现在顺序控制方面,这是保障电气工程系统正常运行的重要手段。例如,于火电厂的电气工程自动化控制系统中,应用PLC技术,能够有效地清理石灰,以及处理锅炉中燃烧剩余的渣滓。其优势在于能够对石灰清理工作进行实时监督,并且在发现异常状况的时候及时报警,在逻辑性上也更强,具有较高的智能化水平。此技术的应用不仅节省了人力资源,还能有效地控制多元数据,不再是单一的操作,可促进电气工程自动化控制系统的不断完善,使其数据的输入和输出更加完整,提升其速度,充分与自动化技术相融合,以取得更好的系统运行效果。
        4加强PLC技术应用的有效措施
        在电气工程自动化控制中,想要有效发挥PLC技术的应用效果,应当做到以下几点:(1)要根据电气自动化控制的实际需求,来创新PLC技术,收集相关案例,列出PLC技术的应用特点,对其进行技术研究和创新,开拓新的技术思路,解决当前PLC技术应用中存在的不足之处,以便于提高PLC技术应用水平,促进电气工程自动化系统运行效率的提升;(2)要加强对相关人员的培训,提升设计人员的业务能力,培养其良好的职业道德素养,为其提供再学习的机会和提升自身能力的平台,既要掌握有关PLC技术的相关理论知识,又要将其应用于实践中,积累实践经验,以充分发挥PLC技术在电气工程自动化控制中的功能;(3)在自动化控制系统中应用PLC技术,应当制定相应的应用准则,对PLC技术的应用进行统一的管理,规范PLC技术操作,以便于提高PLC技术水平[4];(4)要与电气工程自动化控制系统的设计人员进行有效的交流与沟通,在使用过程中各方需有效协作,及时发现其中存在的问题,不断地创新和优化PLC技术。
        综上所述,PLC技术在电气工程自动化控制中的运用,不仅能够加快电气工程的工作效率和提升电气工程的工作质量,同样体现出了PLC技术的运转速度快、操作方便简单等特征,将PLC技术与电气工程自动化控制相结合是时代成长的必然选择,对于工业的成长起到了至关重要的作用,同样也为未来的电气工程自动化控制的成长奠定了扎实的基础。
        参考文献:
        [1]谢陈强.自动化技术在电气工程中的应用[J].集成电路应用,2020,37(01):118-119.
        [2]王涛.电气工程的智能化技术应用[J].南方农机,2019,50(24):186.
        [3]杨晓玲.电气工程中电气自动化融合技术的应用[J].时代农机,2019,46(12):80-81+83.
        [4]黄伟.复合材料制造设备PLC应用控制技术的实践分析[J].通讯世界,2019,26(12):209-210.
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