摘要:随着我国经济的繁荣,人们对自己的生活水平要求越来越高,进而促使着工业电气自动化的不断进步,工业的进步也促进了我国经济的不断发展,形成良性循环。随着现代科学技术不断深入我们的生活,计算机得到了更加广泛的应用,使工业电气自动化的发展有了技术支持。近年来,许多新兴技术的发展如火如荼,而PLC就是其中的一种,它是一种自动化可编程控制装置,被大面积的使用在工业电气自动化中。本文首先阐述了什么是PLC以及工作流程,其次从火电系统、煤矿系统以及传统机床系统三个方面说明了PLC工业电气自动化的使用情况。
关键词:PLC系统;工业电气自动化;运用
引言:工业生产发展到现代社会已经基本实现自动化管理,使相关企业的生产效能得到很大的提升,并且极大地改进了工业生产环境,一定程度上确保了工作人员的安全,未来工业生产将会不断改进自动化技术,不断提升生产效能,这是现代工业发展的重要走向。
一、PLC简单概括与工作流程
(一)PLC简单概括
“可编程逻辑控制器,简称PLC,它是一种新兴的通用自动控制装配,被广泛的应用于工业电气自动化领域,PLC是传统技术与现代技术的结合,其中包括继电器控制系统、现代计算机技术以及通信技术”。[1]PLC在使用的过程中,具有很多优势,例如它的真实性很强,一般不会出现错误,另外,一般不会受到其他因素的扰乱,抗干扰能力比较强,除此之外,使用比较便捷,因为其控制程序不是固定的,可以进行变换,所以并不是针对某一个系统专用的,比较通用。PLC在硬件方面也具有许多优势,它拥有不同的硬件装备,并且这些装备可以组成多种多样不同的控制系统,PLC效用多样,因此PLC可以应用到多个领域,适用性较强。
(二)PLC工作流程
“PLC作业流程不算复杂,简单来看一共由三个进程组成,第一进程是采集数据阶段,第二进程是程序按照标准实行,第三阶段是体系输出更新阶段”。[2]在第一进程中,使用PLC采用什么样的方法进行数据收集,最常用的方法就是使用扫描的方式进行,另外工作人员需要把收集到的数据存储在映像区中对应的位置,数据扫描完毕后,需要把操作界面切换到用户界面,再进行其他新的操作,例如输出更新等,如果是以脉冲记号的形式进行输入的,对这种脉冲记号的宽度是有特殊要求的,那就是必须比一个扫描限期大,只有这样才能确保所输入的信息能够顺利读入。在第二进程中,以保证程序能够顺利被执行,在扫描时总是按照一定的顺序来进行的,一般情况下是按照从上到下、从左到右的顺序来进行扫描,系统在计算时基本也是按照这个顺序来进行的,而且在用户的显示界面,工作人员的各个接触点就是系统扫描的顺序,结合以上方式,最终系统会得出计算结果,更新操作一般情况下,需要把计算结果、储存区中逻辑线圈的情况或者映像区中的情况结合起来,因此,用户命令需不需要执行这个过程比较复杂,需要考虑多方情况,需要综合以上情况进行。在第三进程中,系统已经按照用户命令完成了操作,接下来就需要进行更新操作了,更新的过程比较简单,主要是对扫描阶段的数据进行重新分析,查看在输入时映像区的情况以及在输出时映像区的情况,PLC系统会对其进行分析,如果没有任何问题,系统就会对这些数据进行锁定存储,最后工作人员还需要对PLC的其他外部装备进行启动操作。
二、PLC在工业电气自动化中的运用
PLC可以应用的领域较广泛,本文主要从三个领域阐述PLC的运用。
(一)PLC在火电系统中的运用
“火力发电厂中各个环节比较多,不仅包括运煤系统,还涉及到水处理系统,另外燃烧剩余的物质也需要处理,包括除灰尘、除煤渣等系统,这些系统工程量庞杂,仅仅依靠人工是不可能实现的,必须使用各种各样的自动化机械设备对其进行管控,如果按照过去的管控方式进行处理,工作效率就会非常的低下,每个系统只能进行单独控制”。[3]而引入PLC系统以后,就可以很好的避免以上缺陷,不仅可以对各个环节进行有效控制,更重要的是能够利用其通信功能把各个系统的数据进行全面了解,使工作人员掌握其各个系统的运行情况,以便于更好的开展工作,这种工作方式使工作人员可以从宏观处出发,协调各方工作,极大地提高了工作效率,火力发电厂最重要的两个系统运煤与出灰尘系统主要运用了PLC的顺序管控功能,由于运煤系统的主要结构是有层次的网状结构,主要有三个部分构成,第一是现场传感器,第二是远程IO站,第三是主站,运煤系统的管控形式主要采用的是以控制室为主的集中控制形式,所以,机械设备按钮比较少,只有在检修时会用到,包括启动停止按钮以及紧急情况的开关,在控制室所使用的控制系统就是PLC系统,工作人员根据显示来监控各种运煤设备的运作是否正常,除此之外,除灰尘系统也常用到PLC系统,该系统主要由四个部分构成,包括PLC、二次仪表、传感器以及主控柜,另外也可以笼统的分为下位机控制器与操作员站,PLC一般使用在要求较高的地方,例如使用两个机械设备配置时。在该系统中,PLC的软件使用的是模块化的结构,这种模式具有许多优点,包括容易读取、修改较便捷等,从整个系统运行来看,使用起来比较方便,主程序模块只有一个,其余模块都属于功能模块,因此,想要切换系统是比较方便、快捷的,使用PLC系统可以极大的减少维修次数,另外工作人员在使用PLC系统时,需要灵活掌握其方法,不能为了使用而使用,在必要时需要使用常规回路来进行火力发电厂的泵类管控,只有这两种方式相互配合,才能发挥出最好的效果。
(二)PLC在煤矿系统中的运用
“在煤矿系统中,PLC主要应用于通风机系统与煤炭装在运送系统,把PLC与较高性能的传感器相结合,工作人员就可以在一件控制室对该系统进行远程控制,不仅可以减少工作人员的工作量,还可以提高监控效率,另外,也可以及时发现故障,并且尽快解决”。[4]另外,PLC还可以帮助煤炭装车,实现真正的无人操作,负责装车的工作人员可以对车辆与煤炭进行全面的了解,不仅能够对当下的情况了如指掌,而且还可以调取过去的数据,这种方式不仅可以使得装车速度加快,并且提高了装车的准确性,使工作效率与现场管理水平都得到巨大提升。
(三)PLC在传统机床系统中的运用
“由于传统的机床系统中的电气控制形式有着许多缺陷,另外机床设备本身也存在许多问题”。[5]例如:消耗能源较多,但是工作效率较低,并且容易出现故障,因此,想要完全实现电气自动化比较困难,而运用PLC系统比较容易改变这种局面,使用PLC系统可以极大改善在实时管控与运行情况监控等方面出现的问题,使该系统运行更加平稳,并且极大地提升了工作效率。
综上所述,工业是国家经济发展的命脉,只有在工业技术上取得成就,才能真正促进我国经济的繁荣,因此,电气工业自动化是未来发展的大势所趋,相关工作人员需要灵活运用PLC系统,积累实用的经验,不断提高工业的生产效率与管理水平。
参考文献:
[1]郑明艳.PLC在工业电气自动化中的应用[J/OL].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术[2017-05-9].
[2]杨云程.工业电气自动化中PLC电路的运用研究[J].南方农机,2018(9):180-180.
[3]贺小华.PLC在工业电气自动化中的应用浅谈[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(23):3084-3084.
[4]熊凯.PLC在工业电气自动化中的应用浅谈[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(22):7801-7801.
[5]闫颖东.PLC 在工业电气自动化中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2016,(20):2702-2702.