摘要:随着社会发展进程的不断加快,使得水电暖在工业以及生活中的应用范围逐渐增加,并且成为了不可或缺的电气系统,在此时代背景下,对于电气控制系统的水平以及性能提出了更高的标准与要求。水电暖的快速发展,不仅给高科技手段的出现提供了思路,并且在治理环境方面也发挥出了很好的效果,能够起到不断提升我国综合国力,优化我国经济结构体系的作用。将PLC技术应用于建筑电气控制系统中,其效果要远远超出其他的自动化控制方法,由此可见,使用PLC技术对水电暖加以控制,不仅能够有效提升能源的使用效率,同时还能够起到优化生态环境系统的作用,从而为人们提供更加舒适的居住以及生活环境。鉴于此,本文就PLC在建筑电气控制系统中的应用与研究展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:PLC;电气控制;应用
1、PLC的主要特点
1.1、编程方法齐全,简单易学
所谓的PLC也就是可编程控制器,其编程语言包含了梯形图、指令语句、顺序功能图以及逻辑功能图等。其中,梯形图编程语言比较常见,由于它的表达方式和电路符号与继电器的电路原理大体一致,并且具有直观易懂的特点,在使用的时候无需掌握电子线路原理以及计算机原理等方面的知识[1]。
1.2、功能完善,通用性强,应用灵活
可编程控制器能够实现基本的逻辑控制,并且还具备计数、定时以及算术运算等方面的功能,其能够与各种智能单元、扩展单元以及特殊功能模块相互配合,并且基于系统的需要,用搭建积木的方法快速实现不同规模的组合,并且使其满足控制系统的需要,以此来起到PID运算、位置控制以及远程控制的作用,这种控制器不仅能够控制单台设备,同时还能够经过组合之后成为多级控制系统,具有较强的适应性,并且其应用范围不仅局限在远程控制方面,在现场控制中也能够得到有效运用[2]。
1.3、可靠性高,抗干扰能力强
可编程控制器在硬件、软件等方面采取的一系列抗干扰措施能够起到提升系统可靠性的作用,可编程控制器的诊断系统以及检测系统,能够实现对交流电源、系统硬件、锂电池电压、传感器、电源电压范围以及执行器的检测作用,并且还能够检查出用于程序语法中的错误,一旦发现其中存在问题,运用PLC系统就能够自动做出封锁输出以及报警等反应。
1.4、系统的安装调试工作量少,维护方便
在实施可编程控制器系统安装作业的过程中,需要实现输入接口与输出接口以及输入设备与输出设备之间的对应连接,这种连接方式能够有效避免在安装可编程控制器系统的时候实现大批量计数器以及时间继电器的连接工作,从而大大减少安装工作量。
1.5、体积小,功耗低
可编程控制器具备体积小、结构紧凑以及能源消耗低等特点。可编程控制器体积较小的特点,将其装入到机械设备内部的现象较为常见,并且还能够将其制作成为电气控制柜,电气控制柜因其占地小的特点,是一种能够充分实现机电一体化的关键控制设备[3]。
2、可编程控制器的主要功能及应用领域
可编程控制器的应用范围因其性能价格比不断提升、功能逐渐增强的特点逐渐扩展,几乎应用在了所有的工业企业中,比如,汽车、电力、交通、环保以及建筑行业等各个领域中,其具体运用主要体现在以下方面:
2.1、开关量逻辑控制
使用小型的、价格较低的可编程控制器来代替传统的继电器顺序控制系统,能够起到有效简化逻辑控制线路的效果,并且还能够最大限度降低出现故障的几率,从而达到有效提升系统可靠性的特点,以此来充分发挥出多机群、单机以及生产线自动化控制的作用,比如,装配生产线的控制、机床电气系统的控制以及自动化电梯的控制等等。
2.2、运动控制
所需的目标位置,能够借助可编程控制器获取,并且在目标位置处实现某块轴线的移动,在具体实施该项工作的过程中,运动部件能够在位置控制模块的作用下实现平滑移动。相比与计算机数值控制,这种位置控制的方法具有操作方便、价格低廉以及体积小的特点。
2.3、闭环过程控制
可编程控制器的有效运用,能够在使用模拟量模块(I/O模块)的前提下,实现D/A、A/D模块以及PID模块的智能转换,能够有效控制生产过程中出现的压力、温度、速度以及流量等连续变化模拟量的多回路闭环过程以及单回路控制的效果,一旦过程中的某一变量发生错误,借助PID控制算法就能够将正确的输出计算出来,将这些物理量设定在相应的值上[4]。
2.4、数据处理
大中型的可编程控制模块不仅能够实现算运算,同时还能够发挥出传输数据、数学运算、检索数据、转换数制、数据排列、对数值大小进行比较、译,码、编码以及查表等方面的功能,另外还能够实现对数据的采集、分析以及处理。
2.5、通信和联网
可编程控制器的类型比较多,其中大中型的可编程控制器在通信联网方面的作用比较明显,这种可编程控制器的使用,不仅能够实现网络通信方面的功能,同时还能够实现远程I/O控制模块方面的功能,尤其是多台大型可编程控制器的使用能够实现对大型可编程控制器和上位计算机之间的有效连接,其通信作用良好,从而达到远程I/O控制的效果,并且数据交换和共享方面的作用也较为突出,能够有效控制大型的复杂模块,确保工厂自动化联网。
3、PLC在建筑电气控制系统中的应用
可编程控制器在工业控制中的应用较为广泛,并且在现代化的建筑中也发挥着关键的作用。
3.1、建筑电气控制系统的内容
防排烟系统、电梯系统以及通风空调系统都属于建筑电气控制系统中的主要内容,起初,可编程控制系统只能够用在电梯控制中,随着科学技术的快速发展,该项技术在安放系统、网络系统以及中央空调系统等各个领域逐渐得到了广泛地运用 [5]。
3.2、PLC在建筑电气控制系统应用
借助可编程控制系统,能够有效确保建筑设备在不同的现场环境中实现集中控制以及管理,可编程控制器的使用,需要严格遵循人的想法,同时还应该结合其他方面的运行因素,例如,降低设备运行过程中的成本消耗以及减少人员支出等。(1)给水系统中的供水工作应该遵循恒压供水的原则,借助变频器以及可编程控制器及时对给水管网中的水压值进行观测,一旦水压的稳定性不高,就需要借助可编程控制器及时做好变频器参数的调节工作。将可编程控制器应用于排水系统中,能够基于水池中的水深来掌握排水泵的作业详情。(2)借助开和关的操作来实现调节中央空调系统温度的作用,这种方法的使用不仅对设备的损耗较大,同时电能的消耗也相对较大,此时,就需要使用可编程控制器来对变频器的参数进行调整,以此来达到控制风机以及中央空调主机的效果,基于现场温度情况及时做出相应的调整,使温度处于限定值的范围内,保持中央空调系统的运行能耗在较低的水平。(3)借助可编程控制器实现对消防系统的控制与管理,就能够根据数据传输及时得到相应的火警信号,在此基础之上分析着火点,并且自动启动排烟系统以及实现报警操作。
结束语:
总而言之,可编程控制系统在电气控制系统中的科学合理使用,能够借助其编程方法简单易学、功能完善、抗干扰能力强、系统安装调试便捷以及功耗低、体积小方面的优势,将其具体运用到电气控制系统中,能够最大限度实现对电气系统安全问题的控制,为电气系统的运行提供良好的环境,从而最大限度保障建筑行业的健康可持续发展。
参考文献:
[1]赵忠杰.电气自动化控制系统中的人工智能技术[J].智能城市,2020,6(10):15-16.
[2]淮文军,王明芳.基于DSP和PLC的电牵引采煤机电控系统优化设计[J].煤矿机械,2020,41(05):206-208.
[3]刘国联.电气自动化中的PLC控制技术应用研究[J].信息记录材料,2020,21(05):206-208.
[4]孙一铭.控制系统在电气自动化工程的应用[J].集成电路应用,2020,37(04):96-97.
[5]胡舒杰.PLC智能电气自动化控制优化系统的相关探究[J].卫星电视与宽带多媒体,2020(07):78-79.