PLC技术在电气设备控制系统中的应用 周建功

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:周建功
[导读] 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

        内蒙古伊东集团东兴化工  内蒙古鄂尔多斯  010000
        摘要: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;电气设备;电气控制系统


        引言:
        PLC技术是对传统电气控制技术手段的整合,现代科技的快速发展使得PLC在电气自动化控制中起到了非常良好效果,有效提升控制效率、保障产品质量。实际应用中,技术人员应当注重PLC技术在自动化生产中应用及发展,优化应用效果,提升应用质量。
        1PLC技术的应用价值
        (1)优化自动控制水平,科技进步要求企业电气设备功能不断复杂、高效,给自动控制提出了更高要求。传统控制过程中,引入PLC技术能够有效提升自动化水平,实现设备自动化运转,管理人员通过设备和网络来完成调整管理,大幅提升生产效率。此外,PLC技术还能实时监控设备运行状态,出现故障后及时报警来降低和减少可能出现的损失,提高设备管理质量;(2)实现数字控制功能。电气控制中的PLC技术实现了数字化控制,技术人员结合控制程序来进行高效控制,对设备运行状态了如指掌。相较于传统检测手段,数字检测技术极大地提升了效率、降低了难度,有效减少企业损失,让故障的维修和检测手续得到了有效提升;(3)优化反馈功能。企业生产产品复杂性提高使得设备种类增加,随之而来的是设备保障要求高,实时监控让设备状态处于运营人员的控制之中,保证设备处于长期高效运行状态,有助于企业生产和发展。面对着PLC巨大应用价值,企业技术人员要发挥好它的作用,从而更好地实现高效率生产,为企业带来更多经济效益。
        2PLC技术在电气设备控制系统中的应用
        2.1开关量的逻辑控制
        在传统的电气设备控制中,主要采用的是继电器电路来操作与控制整个系统,但是其控制仅限于小规模、操作难度系数低的控制系统,对于大规模的、复杂的控制系统的应用程度则较低。随着我国经济建设水平的不断提高,工业生产的规模也在不断扩大,这就需要通过一种自动化水平高的系统来进行系统化的操作与控制。开关量的逻辑控制能够基于一种顺序控制系统来进行操作,能够应用于多个设备相连接的流水线操作。例如在电气设备的组合式机床的应用中,其能够按照一定的逻辑属性以数据通过译码的形式将数控装置的信号反送到各个关键的操作节点中,通过自动化的处理来实现复杂而精密产品的加工,从而通过一种数字化的系统性控制来进行整体的操作,提高劳动生产率。
        2.2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。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[1]。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。



        2.3圆周、直线运动控制
        PLC控制器能够通过系统化的操作与控制来实现圆周运动与直线运动的控制。例如在数据采集阶段,PLC控制系统能够以电子扫描方式依次输入相应的机械状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应单元内,输入数据之后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中相应单元PLC控制系统也将按由上而下的顺序依次扫描。在用户程序执行阶段,该系统在扫描每一条梯形图时,会先扫描梯形图左边由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算;然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态,或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态[2]。这种运作模式能够应用于可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,且世界上各主要PLC控制器生产厂家的产品几乎都有运动控制功能,这些产品广泛应用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
        2.4系统闭环过程控制
        系统性的闭环过程控制是PLC技术在电气自动化应用过程中一项技术性的补充,其能够通过自动、现场控制等形式来进行整个闭环的系统化操作,这也就能够使PLC控制系统在运作的过程中得到常规的控制系统的补偿,保障整个闭环过程控制的安全性。通常,电子调节单元、电液执行单元和转述测量单元是整个PLC应用系统的三个部分,这三个部分能够在整个系统化的运作中充当调节器的作用,从而在调节的过程中基于一定的机器运作规律来进行相应的系统化操作,保障其控制的合理性与可操作性[3]。在目前我国电气闭环控制系统的运作中,整个系统的运作能够将泵机的工作时间控制在合理的大范围之内,从而通过具体运作时间的调整来减少对于泵机设备的损耗,避免长时间的运作对泵机产生损坏。
        2.5电气自动化控制中的应用
        (1)数字操控方面应用,电气设备工作中出现故障后,技术人员通过PLC技术能够准确、及时地找到故障所在,数字化操控让检测工作变得更加容易,只需要进行简单操作后便可以修复故障、恢复生产,实现自动检测与修复一体化的功能效果。(2)自动控制方面的应用,一般来说,电气设备结构复杂、体积较大,运行中很容易出现问题,人工操作和管理过程中常因人为操作错误导致设备出现不必要问题,且速度和效率较慢,技术落后于国外先进水平。PLC技术把人工转变为自动控制,减少了人为因素所带来的不必要风险,避免工作人员在手工操作中出现操作失误,使得设备的管理水平更上一层楼[4]。(3)及时反馈作用,PLC技术在设备运行中能够及时反馈当前设备状态,一旦出现问题后马上给出反馈,帮助管理和技术人员结合反馈来查找问题原因,以便更快地找到并解决遇到的问题,针对问题予以修理和改正,让设备更好地恢复正常。PLC技术应用使得设备运行变得更加自动化、智能化,减轻技术人员的负担和压力,为企业正常生产保驾护航。
        结束语:
        总之,PLC技术是一种先进且适应范围广的技术,我国PLC技术较国外有一定差距,应当予以重视。现在,PLC技术弥补了传统电气工程中的一些不足之处,能够极大地降低企业维修成本,优化生产中的各项流程、提升生产效率,因此,PLC技术在电气工程中应用和推广将是大势所趋,应当加强相关人才的培养,从而更好地提高企业产品质量。
        参考文献:
        [1]袁酉亮.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].软件,2019,40(12):97-99.
        [2]梁冉冉,季芸帆,杜艳秋.浅谈PLC控制技术在矿山电气设备中的应用[J].技术与市场,2019,26(10):132+134.
        [3]刘俊,陈志敏.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科技风,2019(20):87.
        [4]潘浩.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].科学技术创新,2019(19):173-174.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: