摘要:随着现代科学技术的不断发展,我国的企业生产也逐渐引用了多种类型的自动化控制系统来提高工作效率。从20世纪70年代起,大规模的集成电路和微型电子计算机逐渐在工业的机械化生产中实现应用,促进了我国工业现代化发展水平的全面提高。21世纪之后,数字化与信息化技术在全社会的推广中实现普及,我国的工业生产设备在电机技术、电子技术以及计算机控制技术发展的带动下实现工业生产设备的系统优化,PLC技术也在科学技术发展的带动下实现了广泛应用,提高了我国电气设备的自动化水平。
关键词:PLC技术;电气自动化
引言
现代化技术为电气自动化水平提升提供了重要支持,作为其中的关键核心要素,PLC技术成为电气工程快速发展与电气自动化控制合理应用的重要基础,以实现提升电气设备运行速度的最终目的。因此,有必要加强对PLC技术在电气自动化控制中实际应用的研究,进而为相关技术的未来发展拓展更广阔的空间。
PLC技术的基本概述
具体运用PLC技术时主要借助数字技术即利用信息数据存储器实现编程的自由性,并在电子系统的应用背景下自动化控制信息数据存储器,以确保相关存储设备能够根据操作指令进行智能化运转[1]。PLC技术的运转流程,如图1所示。由图1可知,PLC技术具有可靠性高和操作性强等特征,通过运行相关程序,从控制设备开关和设备运转状态两个方面入手,自动化控制相关存储设备。在PLC技术的应用背景下,自由运转系统主要由中央处理器CPU、电源装置、输入设备和输出设备构成。这些组成部分中任何一个出现问题,都将直接影响PLC技术的应用效果。此外,任何一个组成部分都必须依附于整个运转系统才能正常运行。
一、PLC技术在电气设备自动化控制中的优势
随着电气行业自动化建设的发展,传统控制技术的弊端逐渐显露。PLC技术凭借其优势在电气设备自动化控制中逐渐显露头角。在电气设备自动化控制中,PLC技术的优势主要表现在以下几点。第一,PLC技术作为整体化控制技术,其安装接线方式更为简洁,仅需完成电源、传输线和设备的连接,大幅降低了传统技术的重复性操作和相关工作人员安装的负担,并可在一定程度上降低人为失误。第二,在电气设备自动化控制中,PLC技术的安全性和稳定性较高,因此在自动化控制中可降低继电设备的使用率,避免周边环境的干扰,切实保障电气设备运行的安全,从而规避不必要的安全事故。第三,PLC技术简单,在实际应用中产生的能源损耗较低,意味着使用门槛不高,且符合当下生态环保和节约能源的行业号召。第四,因PLC技术具备较强的适应性,所以相比传统技术,PLC技术操作的容错率极高。在编程语言方面,它可降低逻辑图和梯形图进行程序修改及编译等的工作难度。此外,基础性维护工作可由基层员工自行开展,在PLC技术的支持下实现程序的自动修改增减,更易于人员分配,实现人岗协调。第五,PLC技术具有较强的自动识别能力。在电气设备自动化控制中,它可借助扫描功能完成系统数据检测,以保障输出数据的完整性,从而规避数据缺失造成的设备使用故障。
二、PLC技术在电气设备自动化控制中的应用
2.1模拟量数字量控制
整个电气设备在自动化运作过程中,会受到运作环境的温度、压力、流量、速度等方面因素的影响,这些因素作为一种外界的模拟量,需要实现模拟量与数字量的系统化转化来进行后期的数字化操作与控制,并且基于一定的转换模式来进行整个编程系统的数据分析与统计[2]。而模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量,所以它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数字量。
这就需要在程序运作中经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号。例如在0～10V的电压、12000分辨率时被转换为0-1770Hex(0-6000),12000分辨率时被转换为0-2EE0Hex(0-12000)。在0～20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0-1770Hex(0-6000)。在整个模拟量与数字量转化与控制的过程中,系统化的操作能够将基本的数据进行数字信号的转化,从而转化为程序能够识别的信号系统,以此来完善整个控制系统的运行。
2.2在开关逻辑控制中的应用
在电气设备运行的过程中,其内部的控制关联十分复杂,而逻辑开关的有效控制会对电气自动化设备的稳定运行产生直接的影响。面对这样的问题可以借助PLC技术实现逻辑开关的自动化控制,进而保证整体设备的稳定运行。PLC技术在应用的过程中,具有抗干扰能力强、安全程度高的特点,因此相较于其他控制技术也展现出了突出的应用优势。屏蔽双绞线与磁环的安装可以有效减少环境因素对电路产生的干扰,而PLC技术的应用可以通过指令输入、指令编辑、指令传输等环节实现对操作对象的有效控制[2]。除此以外,PLC技术还可以根据电气设备运行时间与开关对逻辑开关进行控制,在检测到设置值改变之后就会自动闭合,从而确保电气设备的稳定运行。而且为促进控制水平的进一步提升,应对控制开关的闭合路径加以优化,为设备的稳定运行奠定基础。以实验过程中电气系统继电器故障为例,如果在通电之后出现反应时间过长的情况就说明了继电器在电气工程系统推进的过程发生了短路问题。面对这样的情况,就可以借助PLC技术对内部数据展开分析,同时结合自动切换系统与控制系统,有效改善继电器短路、反应慢的问题,促进电气系统运行质量的有效提升。
2.3硬件选择
主站硬件的控制模块的自动化水平必须达标,才能在通信上保持稳定,从而确保后续系统扩展拥有充足的空间。控制模块以PLC为主,可靠且稳定,在恶劣条件下可以正常运行。第二,矿井环境十分特殊,因此使用本安矿用防爆变压器PAK系列电源模块,在爆炸危险环境下保证运行的稳定性与安全性,具备较强的带负载能力。第三,结合煤矿生产的具体要求,显示模块应该达到矿用本质安全型设备的要求,不需要运用隔爆方法也能在危险条件下顺利运行。结合上述规定,显示模块采用KC01-102T。第四,防爆装置的主要功能是保护系统中的部分关键器件,常见的有PLC控制器和电源模块等。为了保证选择的准确性,需要将内部尺寸和输入输出通道数量等作为重要指标。
结束语
利用PLC技术不仅可以有效提高电气工程的自动化控制程度,还可以提升系统的运行性能和电气工程的生产效率。因此,为进一步促进电气工程的创新和长远发展,相关领域技术人员应树立与时俱进的思想,不断学习电气工程自动化控制相关的新知识和新技术,总结PLC技术的应用经验,并提高自身的专业能力,以充分利用和发挥PLC技术的应用优势,拓展PLC技术的应用前景,从而实现电气工程的自动化、现代化和智能化发展。
参考文献:
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