许延盛
青海盐湖工业股份有限公司化工分公司 青海格尔木 816000
摘要:PLC即可编程逻辑控制器,具有可靠、便捷、可编程、精准度高等优点,在推动工业电气自动化方面发挥着至关重要的作用。近年来,我国工业化发展水平不断提升,与此同时电子技术和信息技术也取得了较大突破,为工业电气自动化奠定了基础,社会需求规模的不断扩大,对工业生产的质量和效率提出了更高的要求,而PLC的运用可以有效推动工业的发展,可以有效的减少产品的生产周期,提升产品的出产率,帮助企业获取更大的经济效益。本文主要结合PLC进行分析,并阐述其在PLC中的有效应用。
关键词:PLC;工业;电气自动化;应用
1.PLC的工作原理
PLC的中文全称为可编程控制器,在功能本质上来说,它也属于逻辑控制器的种类之一。但是它与普通的逻辑控制器是有很大不同的。技术在使用PLC时,它是有可编程功能的,并且适用范围较广。技术人员通过在PLC上输入运算程序或指令,可使其将这些语言转变成数字的指令传送给机器设备[1]。PLC系统的工作流程大体可以分为三个步骤。一,输入采集样本。在这个步骤中,PLC系统会对采集的样本进行扫描,而后读取。并将读取之后的数据存入到用于输入和输出的系统映像区内。在这个区域内,会把输入进来的样本转变为用户程序,之后进行数据的输出。在这个阶段中,输入的样本数据不会影响到处理区所接收的数据。 二,执行程序。PLC的扫描是有一定的逻辑顺序的,一般是从上到下,从左到右,有着固定的线路。用户程序中存在着许多触点,由这些触点可以组成扫描的路线,之后进行运算,得出结果。存储区以及映像区的原有的数据会根据所得出的结果进行更新。三,系统输出。在完成数据刷新之后,系统会进行电路的锁存,而后对其他外部连接的设备进行驱动。这一步结束之后,整个PLC系统的任务才得以完成。
2.PLC的工作特点
可编程控制器的特点如下:其一,PLC的控制程序灵活多变,而且可以通用。这种控制器的硬件是非常丰富全面的,可以满足各种用户的不同需求。而且PLC的内部程序灵活性十分高,可以互通使用[2]。其二,PLC系统具有相对较高的可靠和安全性能。它可以进行自我诊断和检测,如果发生错误或者是故障时,可以及时地进行隔离,来保护系统中的信息。第三,适用范围广。随着科技的发展与既不,现在的PLC功能是十分广泛的,可以满足很多顺序控制、技术算数和逻辑运算方面的要求,所以在应用方面,是非常广泛的。第四,操作简单,易上手。现在PLC的编程都属于十分简化的,由于很多企业比较缺乏技术编程上面的专业人才,所以本程序使用了梯形方式的编程,这样有自动化知识基础的人员就可以很容易上手。不会因为操作困难而耽误生产进度。第五,体积小,重量轻。本系统的体积与重量都是非常小巧轻便的,很有优势。它不仅方面安装、拆卸以及运输,而且对能源耗损较低,十分节能环保。最后,PLC系统可以帮助工作人员有效减轻工作的强度。随着PLC技术不断地进步与发展,其功能在逐渐增加的同时,零部件也在逐渐减少,现在工作人员已经可以不用去现场就能进行对设备的调试了,这样也大大降低了工作强度。
3.PLC在工业电气自动化中的具体应用
3.1 PLC系统运用于混合料生产中
在近现代的工业中,大型成套电气化设备中较为常见的就是混合料生产设备。混合料生产的过程其本质上是将多种原料加工合成的过程,在开始混合料生产工作之前,相关的工作人员都要对生产设备进行严密精细地检查。在过去,此类工作都是由人工完成的,所需时间较长,检查效率较低,而且很容易出现纰漏。如果在检查中出现检错或者漏检的现象,会导致所生产出的混合料质量不过关,需要进行重新加工生产,这样不仅拖慢了生产进度,还损失了大量的成本。
现在,人们将PLC技术运用与混合料生产检测的环节之中,不仅可以加快检测的进度,还可以提高检测的准确度,从而大大提高生产效率,有效降低生产成本。将PLC技术应用与混合料生产检测中的具体形式为,利用PLC控制系统将不符合要求的原材料进行精准筛除,PLC技术的运算机制是非常强大的,可以智能准确地对填入到加工槽内的原材料进行监督。除此之外,工作人员还可以运用PLC对物料添加进行控制,进行准确计量,这样不仅可以降低混合料生产中有害物质的生产,还可以对原材料进行充分利用,降低成本,从而提高企业效益。
3.2 PLC系统应用于火电系统
火电厂是工业企业中的一个重要分类,火电厂在工作运行时,也经常运用到PLC系统。例如火电厂的一些辅助系统,如水处理、除渣、输煤、除灰等等,这些系统在运行时都需要大量的开关以及顺序把控,所以使用PLC系统是非常必要的。以下以输煤系统和除灰系统中PCL的运用为例。输煤系统是以分层网格的形式构成的,PLC系统则运用于其中的主站层内,负责系统调节。火电行业中的除灰系统主要的组成部分有输送风、气化风机以及收灰风机,这项系统主要有PLC和传感器以及主控柜构成。PLC系统不仅可以对着一系列的加工程序的顺序进行控制,还可以完善工厂内的信息通讯模块,这样使得工厂中的各个部门可以及时联通,互相了解运行情况。如遇突发状况,工作人员也可以及时发现处理。
3.3 PLC系统应用于煤矿行业
众所周知,我国是一个煤矿大国,在煤矿事业飞速发展的今天,实现其行业内部系统的数控自动化式非常有必要的。这样不仅可以大大提高生产效率,也可以降低很多风险,保障煤矿工作人员的生命安全。一般情况下,PLC在煤矿领域中的应用主要在对通风机的自动监控功能中,PLC系统再配以高灵敏度的传感器,对煤矿系统的通风机进行实时严密地监控,一般发生异常现象,可以对其进行及时发现与处理。尤其是在无人值夜班的一些情况下,PLC系统可以实现远程监控与操作,非常便利。工作人员通过PLC所控制的传感器就可以对程序的故障进行查询与维修,不需要再由本人从电动机或者通风机上面检查故障,从而大大减少了安全隐患[3]。PLC可编程控制器不仅可以提高工厂的生产工作效率,也可以为工人的人生安全增加保障。除此之外,PLC系统还可以运用于煤炭行业的装运工作中,目前煤炭的装车也已经是由自动化的硬件系统来控制,其中重要的核心模块是可以使用PLC技术来控制的,它可以帮助完成仪表信号的检测与程序的输出处理控制等环节,在煤炭装车时,可以有效提高装车的精准度与速度,从而大大提高了生产效率以及企业的管理效率。
3.4 PLC系统应用于逻辑控制工作
PLC系统从根源上讲,就是利用逻辑控制对设备进行操控,所以逻辑控制是PLC技术的关键也是基础。也是因为逻辑控制的原因,PLC技术才能广泛应用到工业电气自动化生产中。在工业的电气自动化生产中,会涉及到很多需要逻辑控制的部分,例如流水线的自动化、单机或者群体控制等,通过PCL对这些工作项目进行操作,可以使这些工作更加高效准确地进行。而且PLC的编程形式比较简单,且逻辑运算能力非常强,所以在此项技术下完成的工作在管理和质量方面都有着极大地提高,由于其操作简便的特点,也在很大程度上减轻了技术人员的工作强度,降低了人力成本。
4.结束语
现在工业电气自动化的技术在不断发展完善,将PLC系统运用于工业电气自动化领域就是其不断提高创新的重要表现。PLC系统的适应能力强,运用范围广,操作简单易懂,同时耗能少、可靠性高,以成为工业电气自动化生产中非常有利的辅助系统。随着其不断地普及推广,也将预示着工业电气自动化进入了又一个更高地发展台阶中来。
参考文献:
[1]高舒雅.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2016(01):225.
[2]于津樵.试论工业电气自动化中PLC技术的应用[J].科技创新与应用,2014(12):289.
[3]刘红军.PLC在工业电气自动化中的应用研究[J].信息系统工程,2013(01):131-132.