电气设备自动控制系统中 PLC 的设计实践

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:王彬 邢立伟
[导读] 当今社会发展迅猛,在电气设备自动化系统中应用PLC技术可以起到很好的控制作用

        摘要:当今社会发展迅猛,在电气设备自动化系统中应用PLC技术可以起到很好的控制作用,特别是设计和运行模式的创新,使得电气设备自动化的功能得以充分发挥。但是在具体的应用中往往会存在一些问题,相比较于传统的系统模式,新的模式在技术上实现了突破,设别的性能得以完善,而且运行效率提高,投入的资金也大大减少,对企业的可持续发展起到了一定的促进作用
        关键词:电气设备;自动控制系统;PLC;设计实践
        中图分类号:TP273         文献标识码:A
1电气设备自动控制系统中应用PLC技术的优势
        1.1降低自动化控制难度
        传统的继电技术存在不稳定、能耗大、操作困难等方面的缺陷,为自动化控制的落实带来了一定的难度,而当前被广泛应用的PLC技术,由于其硬件、软件结构上的简单性,降低了自动控制对设备、工作环境、人员技术能力水平等方面的要求,因此基于该技术的自动化控制工作能够被更加顺利的落实,推动了制造业的自动化进程。在自动化控制方面,基于该技术的控制操作不需要大量人工操作,降低了自动化该控制对人力资源的需求,同时,相关的用户程序编制操作也比较简单、直观,使工作者在短时间内就可以学会,因此该控制操作不需要操作人员具备较高的技术水平,弱化了自动化控制落实难度[1]。此外,在设备运行维护方面,该技术下的运行系统形成了一个安全的闭合回路,所以本身就具有极强的稳定性,对维护工作量没有太高的要求,与此同时,该系统的结构比较简单,一旦出现了故障,工作者能够通过简单的测试迅速找出故障发生点,并进行及时的维修,这在很大程度上降低了运行中相关措施的落实难度,推动了自动化控制工作的发展,有助于我国制造业自动化水平的提升。
        1.2增强数控设备适应性
        一般来说,基于PLC技术的自动化控制系统主要由三个部分组成,即点位控制、执行控制、连续控制,相较于传统的全功能控制系统,该系统的功能更加独立,因此能够让数控设备实现线型、点型等多样化的加工模式,提高了设备的适应性。在自动控制中,PLC技术作为继电技术与计算机技术的集成技术,充分发挥了计算机技术的灵活优势以及继电技术指令形式简单的优势,使工作者可以直接运用继电器梯形图作为指令,在无需使用专业程序编程语言的情况下,对PLC程序进行编辑,令设备的作业、维修、检测都能够符合各类生产需要以及技术人员的习惯,因此该技术的应用可以让电气自动化控制工作适应于大多数的环境,扩大了自动化技术的影响范围,与此同时,简单的指令形式也在很大程度上打破了自动化控制效果在技术人员能力水平方面上的局限,增强了数控设备在操作人员方面的适应性。
        1.3保证机械稳定运行
        保证设备稳定运行是自动化控制的重要目标之一,它作为提高制造业生产效率的有效途径,PLC技术的应用在很大程度上减少了设备运行中的干扰因素,提高了生产作业效果。而传统的继电控制技术则需要大量的继电器、接触器等部件,这些部件内部包含大量的焊接点,稳定性差,一旦发生故障,就需要工作人员花费大量的时间和精力来查找故障的具体发生点,造成设备长时间停工,影响生产效率。在此过程中,由于PLC技术的应用简化了自动控制系统中的硬件结构,所以不仅自动控制中的安全隐患得到了化解,而且在故障发生时,工作者能够更加迅速的找出故障所在位置,提高了维修工作的效率,增强了设备运行的稳定性[2]。

在软件方面,由于基于PLC技术实现的自动化的控制操作主要依靠于模块化的程序,并且该程序的结构和运行相对比较简单,因此其在检测、维护、故障排除等方面上所需的人力、时间都远远低于传统继电控制技术,而且基本上可以避免由于故障导致的长时间设备停工情况,深入优化了电气自动化控制工作的稳定性,有助于企业的进一步发展。
2电气设备自控系统中PLC的设计实践
        2.1电气设备自控系统中PLC的功能应用
        对于PLC从结构角度分析,包括电源、储存器和中央处理器。电源除了常用的电源之外,还要有备用电源。中央处理器在PLC中起到了储存作用,其具有良好的协调作用,主要是通过数学运算发挥其功能。在现场设备和外围设备中,接口电路是重要的组成部分,在信号的转化中,是对输入电路的输入信号进行转化,也可以发挥输出电路的功能将相关的信号转化之后作为设备信号传输。其所体现的应用价值是,信号在系统中存放,还可以对信号起到了监控作用[3]。在控制系统中应用PLC,其所发挥的作用是控制开关量,控制当前的信号的同时,还可以科学分析设备机械的运作状态,对于设备所发挥的各项性能充分掌握。PLC还可以在有限的时间内对数据信息进行处理。在此过程中,移位寄存器发挥着重要的作用,可以处理相关的数据信息并进一步分析,对于各种数据都可以进行加、减、乘运算,甚至可以进行开方运算,对信息有效移位,还可以对信息传递处理。
        2.2电气设备自控系统应用PLC实施模拟量的技术控制
        从现在自动控制系统的应用情况来看,PLC的重要性是不言而喻的。控制技术应用的过程中,PLC可以通过仪表监控发挥控制作用,对整个系统的运行状态进行监控,保证运行的精度。系统温升、降温处理过程中,对设备的集中控制则可以采用自动控制的方式,杀跌系统运行的变化需求得到满足[4]。此外,应用PLC还可以对系统运行中产生的故障予以检测,对于故障的具体位置以及故障的情况准确地显示出来,对于信号与中间存储单元之间所存在的逻辑关系进行分析。如果电气设备在云心的过程中产生故障,这种逻辑关系就会受到影响,导致信息缺乏有效性。基于这些信息问题,可以诊断整个系统产生的故障以及所存在的程序问题,使工作人员能够及时对故障予以处理,保证电气设备在技术支持下处于安全稳定的运行状态。
        2.3电气设备自控系统应用PLC提高抗干扰能力
        在电气设备自控系统中应用PLC技术,输入信号的过程中,抗干扰能力有所提升。输入模块可以使得输入信号的抗干扰能力有所提升。模块具有滤波作用,就可以使得外界干扰因素不会影响到输入信号的质量。要确保控制器有效连接到地面,防止出现输入信号和输出信号的干扰问题,就要对电路信号所存在的感应现象予以高度重视,避免对自动控制系统的正常运行造成不良影响。发挥抗干扰技术的作用,使得系统的运行有较高的可靠性,技术的应用效果也得到提升。PLC的应用,采用布线的方式可以降低干扰因素的影响,特别是对互感电容的干扰有良好的抵抗效果。PLC的应用中,其输入信号和输出信号都可以电缆的影响进行分析,对于电缆起到了有效的保护作用。
        综上所述,PLC技术能够提升电气设备自动化控制工作的水平。在电气设备的生产中,工作者利用该技术可以降低人工操作造成的故障、优化设备生产效率、增强控制工作的灵活性、保证产品质量、提升制造业智能化水平、使控制操作更加便捷,从而全面提高电气设备的生产水平,推动我国制造业的发展。
参考文献
[1]梅强.PLC在电气设备自动控制系统的设计与应用[J].计算机产品与流通,2018(10):91.
[2]王建才.基于A~2/O工艺的污水处理厂电气自控节能设计探讨[J].住宅与房地产,2018(11):127.
[3]黄星源,凃玲英.PLC控制系统在电气设备自动控制中的运用[J].电子技术与软件工程,2017(17):143.
[4]陈莉.试论PLC控制技术的优势与抗干扰对策[J].山东工业技术,2015(16):226.
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: