企业电气工程中可编程控制器的实践研究

发表时间:2020/9/4   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:韩江
[导读] 随着当前工业领域不断地发展,行业内各类技术也日趋成熟、各大型企业之间的竞争愈发激烈
        摘要:随着当前工业领域不断地发展,行业内各类技术也日趋成熟、各大型企业之间的竞争愈发激烈。在新经济形式下,我国企业电气工程进入全新的发展阶段,技术水平的发展推动管理水平的提高,为电气工程智能化、现代化提供坚实有力的基础。可编程控制器的应用能够有效提升电气工程控制系统的控制能力与稳定性,提高电气设备运作能力,降低人力及资金成本,减少电气设备超负荷运转及停机问题的发生,以此发挥电气设备在电力生产方面的促进作用。
        关键词:企业;电气工程;可编程控制器;实践研究
        引言
        目前的制造业前景下只依靠人工操作已经完全无法满足其发展需求,同时低效的生产加工工艺也不能,满足越来越高的产品质量需求,各类高新技术企业对于技术创新的渴求越来越迫切。在生产实践中,人们看到自动化给他们的生活所带来的极大的便捷和相比手工更优质的产品,与此同时带来的是人员更低的劳动强度,更少人员配置。很多之前复杂的生产工艺,通过这一项技术得以实现目标控制并进行优化,得到相应的最优决策,通过简单的判断和操作,可以取得满意的结果。人工智能的研究目标和最终目的也正是利用计算机来实现,模拟这些,通过这两者之间的协调,找到最佳的人机结合模式,以最好、性价比最高的方式解决复杂问题。正如我们在各种场合看到的继电器连接的控制,这是旧时代的产物,今天的继电器只能作为低端的基本控制元件在简单的设备使用;而可编程控制器的出现已经成为一个全新的主题,它能够通过极其稳定的硬件,在其中通过控制软件的操作完成预设的目标,使自动化进入一个新的巅峰。可编程逻辑控制器的核心是拥有高速大容量数据处理能力的微处理器,它融合了多种现代化技术,包括计算机处理技术、自动控制技术、电子元器件技术和网络通信技术,是一类全新、应用范围十分广泛的自动控制装置。可编程控制器的出现是电气工程师的福音,这使他们不再需要花费漫长的时间用于电器的硬件设计,只需要简单地把感应器或是开关按钮的输入点与对应可编程控制器的输入点相连接上就可以轻松达成目标,并通过各连接点对电器进行方便的操控。
        1可编程控制器在的作用
        可编程控制器在的作用主要涉及到以下方面具体内容:首先是增强工业自动化系统的稳定性以及可靠性。随着我国电气技术的不断发展,工业控制一体化进程基本实现,而可编程控制器在其中的作用显得尤为重要。一方面,可编程控制器可以对工业系统中的各个部分运行状态进行有效的监督管理,从而确保生产质量以及生产效率。并且,可编程控制器可以实时的手机自动化系统在运行过程中所产生的各类数据,企业的经营管理者可以利用这些技术制定出更加合理、科学、有效的管理方案,从而减少企业的运营成本。另外一方面,可编程控制器可以不断的检测自动化系统运营过程中所存在的各类风险,依据系统参数来判断系统的运行状态,如果出现了问题可编程控制器可以在最短的时间内进行反馈从而方便管理人员在最短的时间内做出风险化解措施,保证企业的运行效率。其次是有利于优化系统设计。电力工业系统的发展所涉及到的专业囊括计算机、工业、自动化、机械等等众多方面,对于技术人员的技能要求相对来说还是比较高的,并且随着我国电力系统发达程度的不断提高,所面对的电力业务也越来越复杂,传统的技术以及人员并不能够满足当前的需要。但是可编程控制器的出现使得电力系统当中的很多参数更加形象可视的展现在技术人员面前,并且通过可编程控制器的监控,我们再进行电力系统设计的时候可以减少设计中的失误,提升系统的科学性以及有效性,这也就直接表明可编程控制器在电力系统中的应用对于整个系统设计的优化作用了。
        2可编程控制器控制方式的工作原理
        在电梯控制系统中,可编程控制器主要由两个方面组成:拖动控制系统和逻辑控制软件系统。其中,逻辑控制功能是控制应用软件设计的基本功能,重要的功能是确定电梯的位置,打开和关闭轿门,选择方向和目标楼层并在主机驱动能力范围内调节速度。电梯将根据当前状态发送反馈信号,并在信号发送后通过可编程控制器控制系统传输,以帮助系统有效地接收控制信号。从系统的工作原理来看,电梯控制系统主要分为两种状态:RUN(运行)和ST0P(停止)。

在RUN状态下,系统将根据用户的控制要求启动,执行和处理相关程序。为了更好地确保控制系统实现控制输出的准确性,以及为了在电梯的整体运行过程中主动响应各种外呼内选及安全电路信号的变化,系统功能通常可以执行更多的程序处理,并执行在短时间内执行多次重复命令,直到可编程控制器处于STOP(停止)位置,从而实现用户的流量需求。
        3企业电气工程中可编程控制器的实践应用
        3.1可编程控制器组态的选择
        企业电气工程中可编程控制器的实践应用之一是可编程控制器组态的选择。
可编程控制器组态选择分为控制器单机系统、集中操控系统、集散操控系统、网络操控系统及冗余操控系统。首先是单机系统。即利用一台控制器控制一台机组。在受控设备输出/输入点数较少时,应采取该类控制系统。其次是集中操控系统。当受控设备空间位置较近、生产运作环节具有紧密联系时,可用一台控制器对其进行控制,以此达到综合控制的目的。再次是集散操控系统。即由上位计算机(处于云端的可编程控制器)控制多台可编程控制器,且每台控制器均控制一台电气设备。在企业实际操作中,各控制器以通讯数据形式进行连锁、发令或响应。该系统适用于多台受控电气设备组成的联合生产线。当部分控制器损害后,其余控制器能发挥替代作用,保障工业生产的持续运行。然后是网络操控系统。该系统可用于控制大规模电气设备设施。最后是冗余操控系统。该系统采用一个CPU模块作为系统控制模块,并参与到对电气设备的控制中,采用三块或四块cup模块则作为备用组态。当控制主系统的cup模块故障后,能够通过热备装置,实现对故障CPU的切换,保障系统的稳定性及可靠性。
        3.2根据I/O状态进行维修处理
        企业电气工程中可编程控制器的实践应用之二是根据I/O状态进行维修处理。在可编程控制器电气系统之中,I/O接口是重要的组成部分,其重要功能是实现和外部设备之间的通信。在实际应用中,如果可编程控制器电气系统出现了故障,可以从I/O接口方面查找故障原因,通过对I/O接口就进行排查,可以确定可编程控制器能否正常的进行数据的接收和输出,从而判断信号的接收和输出系统是否存在故障。如果检测发现I/O接口自身存在故障,则应及时的进行维修或者更换。
        3.3根据PLC梯形图逬行维修处理
        企业电气工程中可编程控制器的实践应用之三是根据PLC梯形图逬行维修处理。在PLC电气系统中,梯形图有着十分重要的作用,其在控制顺序以及工作顺序等方面都有重要的应用,当PLC电气系统出现故障之后,可以通过梯形图对其进行分析,并基于此判断出系统故障的原因,然后根据故障原因采取针对性的维修策略,排除故障,保障系统的正常运行。PLC系统的梯形图如下所示。
        
        PLC系统梯形图
        结语
        总之,企业电气设备可编程控制器在各领域生产制造环节中发挥着不可替代的作用,是工业现代化、智能化、自动化的基础。在电气工程领域,可编程控制器应根据不同工业领域的需求进行及时的调整及设计,充分发挥可编程控制器自动化控制的作用,以此推进工业制造及生产质量的提升,促进我国工业现代化的进程。为我国社会市场经济的发展,提供全新的驱动力。
        参考文献
        [1]石超坤,韩强.可编程控制器在电梯控制系统中的应用与研究[J].电子技术,2015(2):177-178.
        [2]任艳,王运江.基于可编程控制器电梯控制系统变频调速的研究探索[J].电子世界,2016(5):115-155.
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