PLC在工业电气自动化中的应用研究 张传义

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:张传义 刘明阳 张玉佩
[导读] 摘要:目前,传统控制技术已经无法适应现代工程领域的生产要求,为此,需要引进新的技术即PLC可编程逻辑控制技术,该技术拥有诸多的应用特性,如灵活性、安全性、可靠性等,在工业电气自动化控制领域中发挥重要的作用,进一步提升工业生产的整体效率和水平。
        (青岛天美制冷空调工程有限公司  山东省青岛市  266000)
        摘要:目前,传统控制技术已经无法适应现代工程领域的生产要求,为此,需要引进新的技术即PLC可编程逻辑控制技术,该技术拥有诸多的应用特性,如灵活性、安全性、可靠性等,在工业电气自动化控制领域中发挥重要的作用,进一步提升工业生产的整体效率和水平。另外,PLC技术与其通信技术、互联网技术等相关技术融合,更好的为工业电气领域服务。因此,下面将对PLC在工业电气自动化控制中的应用展开分析与探讨。
        关键词:PLC;工业电气自动化;应用
        引言
        PLC技术主要采用可编程的存储器,通过内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数以及算术操作等指令,以完成工业生产任务。过去,工业生产流水线需要配备大量的人力资源,不仅生产效率低、产品质量差,同时,也增加了企业的投入成本。而PLC技术与工业电气自动化系统的深度融合,取代了过去的人工流水线,工业生产实现了全程自动化,为企业的健康可持续发展提供了坚实的技术保障。
        1.PLC技术简介
        PLC技术也被称为可编程逻辑控制器,它主要是依靠具有自动编辑功能的存储器,执行相应的数学运算、逻辑运算、顺序控制、计数以及定时等指令,用户通过操作系统将相关的指令进行输入操作,系统则可以自动完成编程,在输出程序的帮助下,实现了相关设备的自动运转。PLC技术运转速度较快,能够迅速地完成多种数据信息的处理,运算能力超乎想象。PLC技术的有效运用,提升了企业的自动化控制水平和生产效率,给生产制造企业带来了丰厚的经济回报。
        2.PLC在工业电气自动化中的应用
        2.1在火电厂中的应用
        PLC技术在火电厂的应用包括顺序控制、开关控制、调速器控制和闭环控制。首先,在顺序控制的应用中,顺序控制和开关控制在火力发电系统辅机系统的流程中得到了广泛的应用,特别是在节能要求不断提高的情况下,一方面利于企业的发展,另一方面也在最大限度地减少能耗。在生产过程中,车间的自动化控制水平越来越严格。许多大型火电企业的PLC控制系统有着非常广泛的应用,可以有效地替代以往的继电控制。随着技术水平的不断发展和提高,PLC控制系统在实际应用中可以独立控制工艺流程,也可以实现整个生产工作的有效协调。其次,在开关量控制的应用中,一般情况下是采用电磁继电器。由于系统中较多的电磁元件,无法有效保证系统的稳定性和可靠性。同时,由于复杂的布线和维护困难等因素,PLC的应用越来越广泛,能够有效地保证系统的稳定性。在实际应用中,系统能结合具体的运行情况发出正确的信号,并在系统出现故障时自动启闭。PLC系统在实际应用中也可以简化二次接线。为了进一步提高供电系统的稳定性,还可以采用PLC作为备用电源。通过编程可以进行多样的运行方式,而且它不仅具有高可靠性,同时接线简单,成本较低。再次,在调速器控制的应用中,目前的调速器已逐步发展到计算机调速器阶段。PLC控制系统包括不同的单元,如缓冲调节单元和速度控制单元,实现对调速器调节和速度测量的控制。最后,在闭环控制的应用中,火电厂的水泵的数量不断增加。由于PLC技术在火电厂中的运用,泵的连续运行实践可以根据PLC顺序控制模块分为主泵与备用泵。火电厂的水泵控制一般包括常规控制和PLC控制两种方式,以保持水泵的连续稳定运行。总的来说,PLC技术的使用对于火电厂来说是十分有利的。
        2.2在煤矿系统中的应用
        在工业电气自动化应用过程中,PLC技术可以使用在逻辑控制过程中,它是现阶段工业自动化的重要领域,能有效地实现各种电气设备的有效控制。例如:单击控制、群体控制、流水线,自动化控制等各种功能,可以使用PLC的逻辑控制。

PLC具有较高的逻辑运算功能,能有效地对电器设备的开关、传感器状态等数据信息进行分析,对数据信息可以通过逻辑性指令,做好运算处理,将运算结果输送到相关的电气设备中,实现电气开关、触点等各类内容的逻辑控制。在工业电气自动化系统运作过程中,煤矿系统证据主要关键地位也可以将PLC技术使用在煤矿系统中,需要考虑到我国PLC系统在运作中的实际情况。尤其是在人机接口设备煤炭传输集中,能有效的避免紧急事故的发生,可以通过远程控制操作解决实际存在的问题。
        2.3在立体仓库中的应用
        因为现代化科学技术的不断革新,促进各类电气设备的广泛使用。目前,网络电商的兴起,已经逐渐成为时代发展的新趋势,也促进了现今电商物流领域的发展。在物流圈领域中,应用PLC技术可以优化立体仓库的建设。立体仓库主要存在升降式横移结构、垂直式提升结构等,利用PLC技术可以改变整体的流程,优化商品整个输送阶段,提高商品的存储效率,同时促进立体仓库建设水平的提升。以某物流企业作为研究案例,在立体仓库中采用闭环控制的方式,采集整个过程需要使用的数据,并对数据进行编写,编写后的数据传输至PLC控制系统端口,实现整个过程控制。应用该项技术既可以优化商品的运输模式,又能够最大限度避免人员因素带来的误差,以此促进电商物流工业领域的发展。
        2.4在橡胶生产中的应用
        在橡胶企业,可以通过PLC远程控制器帮助相关工作人员了解工作原理。目前,所谓的现代工业设备自动化发展,很多企业将设备融入人机界面中,实现自动化期间的控制,PLC系统主要表达内部输出信号相关的内容,它也会由于输入电流出现异常分析,能有效地解决时间过短或过长的预期。目前,在橡胶生产过程中,使用PLC自动化控制系统,能够对橡胶原材料进行及时的检查控制,全面提高生产质量。在传统橡胶调配过程中,可以改变手工作业的方式,降低时间差,可以实现PLC技术和橡胶、轮胎生产技术的有机融合,在最大范围内提高工作的效率,避免污染源的出现,提高企业的经济效益和社会效益,实现社会生产的自动化。
        2.5在公路交通系统中的应用
        在公路交通系统中运用PLC技术,一方面是它所具有较强的环境适应性,另一方面是它具有丰富的定时器资源,可以有效地应用在交通灯的控制当中。而且PLC技术中自带通信联网的功能,可以有效地控制区域内的信号灯组合,实现全天无人的控制。通过统一管理和控制,有效缩短行车等待时间,提高交通控制水平。此外,传统公路收费站不同车道机电设备配置存在明显差异。这些设备控制的主机维护性差,通用性差,不便于维护和使用,其有自己的上位机和时钟功能接口,通过相关的软件编程等,可以实现对雾灯和棚灯的智能化、无人化控制,还可以组合解码其他指令,数据可以有效地转换并传输到LED数码管。用PLC开发的车道控制器具有很强的维护性和通用性,设备的稳定性和使用寿命得到了显著提高。
        结语
        目前我国工业电气自动化领域的发展需要借助PLC控制体系,辅助完成生产。基于PLC可编程技术的应用,为工业电气自动化提供安全、可靠、智能的优势,实现工业领域的全面革新。另外,技术研究人员需要在学习PLC技术的过程中,不断总结技术应用弊端与经验,以优化和改进编程技术与编程语言,使多种编程语言的并存、互补与发展作为PLC工业控制自动化进步的一种趋势,最终提高我国工业电气自动化在未来工业的核心竞争力。
        参考文献
        [1]姜春雨.PLC技术在工业电气及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2019(12).
        [2]施皓淳.简析PLC在电气自动化控制中的运用研究[J].数字通信世界,2018(11).
        [3]何勤.电气自动化技术在工业中的应用[J].河南科技,2019(7):35-36.
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