摘要:在传统机电设备控制系统中,受到系统架构和技术模式的限制,其应用程序无法有效识别相关端口,导致系统设备运行过程中无法有效读取和分析相关传输数据。同时,机电设备系统无法对自身运行状态进行有效检测评估,导致故障发现不及时、处理不合理,无法为机电设备维护维修工作提供支持。因此,具备更高全面性和智能化水平的PLC技术逐渐被应用到电气工程自动化控制之中,对提升机电设备运行效率、质量以及保证运行稳定做出了重要贡献。
关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制
1电气工程自动化控制中运用PLC的技术优势
PLC技术由于技术内涵丰富且技术形式先进,所以它可在现代电气工程自动化控制中做到游刃有余,体现出多种技术优势,甚至为未来电气工程自动化发展指明方向,全面满足人机相互之间的和谐共处共生产关系。在本文看来,电气工程自动化控制中运用PLC技术存在以下几点应用优势。
1.1安全可靠性极强
PLC技术的应用安全可靠性极强,可建立于PLC控制系统基础上,拥有其它技术所不具备的外界环境抗干扰能力,改善系统功能性。总体来讲,PLC技术的的安全可靠性建立于它对多种特殊复杂环境的分析上,特别是对外界客观因素影响的分析非常到位。
1.2反应速度较快
PLC技术支持下的综合控制系统在反应速度方面表现良好,它能够在电气自动化工程中运用诸如辅助继电器等新设备,有效替代传统的机械触电继电器设备,这也是对传统电气工程自动化控制系统中连接导线部分的彻底摒弃。它在电气工程自动化控制应用过程中完全可以将继电器节点时间调整为零值,同时不需刻意关注传统继电器返回系数,确保PLC控制系统响应速度的大幅度有效提升。
1.3不易出现故障
PLC系统本身不易出现故障,这是因为它能够在较短时间内利用自身所携带的故障诊断功能模块诊断查出故障问题。例如PLC的外部执行器及输入设备在发生故障后,系统会结合PLC系统编程软件为电气工程设备提供重要可参考的数据信息内容,在调查清楚故障原因真相后进行故障排查及问题解决。
2控制技术类型
2.1集散型控制系统DCS
集散型控制系统DCS主要是通过对电气装置设置运行过程中有可能存在的危险进行集中显示,以及分散管理,只有这样才能够确保电气控制的全面性,更加有效率地将电器控制装置中的检查与控制这两者用特定的系统进行衔接,将PLC技术应用于电气控制装置中,能够从根本上将控制技术以及计算机技术两者相结合,最终形成集中性的操作以及分散型的装置控制,促使信息在产生和传播的过程中更加集中。这样能够推动工作人员在对电气施工过程中对所出现的问题进行合理的控制和管理。
2.2现场总线型控制系统FCS
FCS控制系统主要指将智能现场设备和自动化系统中的多项结构,例如数字式、双向传输、多分支结构,通过将这些结构进行连接,从而进行支持双向、多节点和总线式的全数字通讯。它由最底层的控制网、各控制节点和现场环境等几部分组成,并构成了一个完整的,彻底的分布式控制体系结构,如今已成为了工业自动化领域广为关注的焦点和热点。
3电气工程自动化控制中PLC技术的应用
目前,电气工程自动化控制领域中,PLC技术主要应用于开关量控制、闭环控制、顺序控制三个方面,基于PLC技术高效、全面、智能化的特点,在三个层面中都发挥了举足轻重的作用,下面便基于PLC技术在电气工程自动化控制领域这三个层面中的运用进行分析:
3.1开关量控制
传统电气工程自动化设备内部线路很复杂,需要专业技术人员长时间进行维护,并且维护难度较大,同时还会影响设备运行效率和正常生产工作。PLC技术系统通过开关量控制可以实现对系统内部的实时监测,一定程度上减轻了线路检测维修人员的工作压力,也提升了系统整体运行稳定性。具体来讲,基于PLC技术的开关量控制可以实现通过对设备系统运行状态的检测,然后自动化调节电流大小,让设备保持较为稳定的运行状态,而开关量则处于低档状态。如果设备系统在高功率状态下运行,并且系统发现其已经逼近甚至超过了额定功率,那么开关量控制系统会在保证机电系统安全的前提下控制同跳转至辅助电源选项,来提升系统额定电压值。另外,通过PLC技术开关量控制系统可以实现系统自我故障诊断、自我修复的能力,一方面其能够实时监测系统各部分状态,对可能发生的故障进行提前预警和自动化处理;另一方面,可以对已经发生的故障进行数据记录、分析,技术人员可以根据这些信息降低后续系统故障发生的概率。提前性故障预警、故障发生时快速处理、故障解决后的数据信息分析,都是全面降低电气自动化控制系统故障率,提升其可靠性的关键。
3.2闭环控制
在自动化技术飞速发展的大环境下,电机启动系统中大量应用了声控技术、遥感技术、生物识别技术等,基于相关技术的系统虽然在运行效率以及操控便捷性方面有一定好处,但是后续的设备在运行状态感知、调控等方面依然存在一些问题。而PLC闭环控制主要应用于机电设备系统中的电机启动系统之中,PLC技术可以在液压、转速、电流调控方面给予支持。尤其是在机电设备系统长时间高压运行状态下,设备内部油管、电路压力会不断增大,例如油管内部压力增大量到达了1.0MPa以上的话,会出现液压溅射问题,进而导致油管内部被腐蚀。针对这种情况,基于PLC技术的闭环控制程序可以对油管内部压力进行实时监测,然后根据压力分析对调测开关进行控制。如果液压值超过相应标准,系统会自动化控制系统来适当降低压力,并在后续检测压力到达正常水准之后再进行恢复操作。另外,众所周知机电设备电机散热性能与设备转速有关,以较高速度运转的转子会让电机温度过高,如果温度超过一定限度,或是长期保持高温状态,很容易导致电机内部保险装置被烧坏,同时也会影响电机效能。基于PLC技术的闭环控制系统同样可以监测转子运行效率和温度,将转速强度和温度进行科学平衡。
3.3顺序控制
基于PLC技术可以在电气工程自动化控制系统的顺序控制中得到重要应用,以便提升系统运行流畅度和整体效率。比如,多数火电厂所用到的电气系统工作过程中会产生一些燃烧物或相关杂质,针对这些物质,传统方法一般是通过风机集中、人工处理的方式,这样不仅处理效果较差,人员工作环境也比较恶劣。而PLC技术应用之后,可以利用传感器系统对发电过程中系统内部产生的杂质进行检测,然后操控相关设备进行自动化集中处理。显然,在火电厂电气系统中应用PLC技术,可以做到实时处理各种容易影响发电系统运行效率、运行安全的杂质,另外也对降低火电厂运行过程中的环保、节能性有一定好处。
4结束语
总之,通过完善PLC技术在电气控制装置中的相关设计及应用,能够促使PLC技术在正常运营的过程当中具有一定的安全稳定性,这也能够在很大程度上提高这一技术在使用过程中的工作效率,在节省人力的同时,也为企业带来更大的经济效益,且PLC技术在电器控制装置中的失败率也是在可控范围之内的。通过上文的一系列解说更加说明了PLC技术应用于电气控制装置中是具有广泛前景的。相关工作人员应当对PLC技术进行深层次的开发,提高工作人员的专业水平,通过将PLC技术进一步规范化、标准化,并建立与之相对应的沟通机制,进一步提高电气工程自动化控制水平,最终凸显PLC技术的应用价值。
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