PLC在电气设备自动化控制中的应用策略分析

发表时间:2020/10/15   来源:《工程管理前沿》2020年7月第19期   作者:李泽雄
[导读] 在现代工业生产中,电气自动化控制系统得到了广泛的应用
        李泽雄
        山东祺龙海洋石油钢管股份有限公司 山东东营 257051
        摘要:在现代工业生产中,电气自动化控制系统得到了广泛的应用,其能够将人力从复杂且危险的电气控制管理工作中解放出来,实现电气设备管理效率和质量的提升。随着电气设备性能种类等的创新发展,现有的电气自动化控制系统仍旧具有广阔的发展空间。PLC控制技术应运而生,其能够同时展开大量的电气设备控制管理,构建更加强大、智能的单元控制功能,推进现代生活生产中电气自动化系统的智能化、柔性化发展。
        关键词:电气工程自动化控制;PLC技术;应用分析
        引言
        近些年来,随着我国时代经济的不断发展与进步,信息技术水平也得到了显著的提高,PLC技术微我国电气工程的自动化这方面建立了良好的发展基础,利用该技术对电气工程中正在运行的工作部分实行自动化控制,在节省人力的同时还能够在很大程度上提高电气工程的工作效率,另外还能够提升电气工程企业的管理水平与质量。
        1 PLC控制技术概述
        PLC控制技术是基于计算机设备所设计的数字运算操作电子系统,根据不同行业领域的不同需求,对于系统内部的执行运算逻辑等指令进行个性化的处理,从而达到利用输入输出数字来控制和管理各类型机械设备生产维护过程的目的。目前,随着电气自动化系统在各行业中的广泛推广与应用,PLC控制技术也得到了更加广泛的应用发展。PLC控制技术由电源、CPU、系统程序存储器、接口电路、功能模块以及通信模块组成,在电气自动化控制系统中,PLC控制技术能够通过细微的系统程序调整,实现对电气设备的灵活控制,如借助PLC控制技术实现对设备开关量的控制。
        2 PLC技术在电气自动化控制中的应用优势
        在PLC技术的实际电气自动化控制应用过程中,其具有的结合自动化技术和计算机技术的能力,能够更好地提高使用效果和安全效果,有利于更好地应用操作,所以PLC技术在电气自动化控制中的应用能够有效改善电气自动化控制的效果。当面对不同的电气系统情况时,PLC技术所具有的预算与处理数据的能力,都能够快速发挥出应用效果,保障应用过程中的数据信息的准确性和稳定性,使多种生产需求都能够得到满足。通过对PLC技术在电气自动化控制中的应用分析,对PLC技术的优势总结为以下四点:(1)PLC技术中具有能够相互配合的大量编程元件,对于各种功能的效果实现都具有促进作用。(2)PLC技术能够在电气设备的应用中发挥出可靠的抗干扰作用,由于继电器是电气设备中的主要应用设备,接线不良等问题时有发生,会严重影响到电气系统运行的稳定性,而PLC技术的使用可以很好地弥补这点。(3)PLC技术在实际的应用中具有较高的编程和操作简便性,尤其是能够直接在计算机上运行的仿真模式,有效降低了工作量,提高了工作效率。(4)PLC技术的维护需求较低,维护的简便性较高,主要在于PLC技术中自身就带有性能较好的诊断功能,能够对系统内部进行实时监测,当发现故障问题时能够及时警示,只需要针对故障问题进行处理。
        3 电气自动化中PLC控制技术的具体应用
        3.1 开关量逻辑控制
        PLC技术最为广泛的应用便是开关量逻辑控制,也是其最基本的应用,已经渐渐代替了过往的继电器逻辑控制装置,显示出了它的诸多优势,如较强的灵活性、较高的安全性和稳定性、较强的抗干扰能力、编程简单等。在控制开关量方面,PLC技术应用能力较强,它能够控制的输入点和输出点有时能够达到几千点甚至几万点,完全不受任何限制,相对于继电器开关量控制,节省了大量的时间和资源,大大地改善了系统功能,并且PLC技术能够有效解决所控制的组合逻辑问题、时序逻辑问题、需要高速计数的逻辑问题等。

对于电自动化控制来说,明确全部自动化系统的运转能耗需求十分重要,根据实际提高对系统开关量技术应用的分析,完成自动化控制技术与开关量因素的适应,通过PLC技术有效增强电子自动化开关量控制能力。
        3.2 PLC技术在顺序控制中的应用
        PLC技术发展出的顺序控制功能使企业的生产运营和家庭生活都更加安全和便捷。在企业进行生产经营时,可以通过远程的操控和控制及其工作时间来完成产品的生产,一个人可以操作多台机械,降低了企业对人员的支出,改善了工作环境,更加方便管理控制,同时利用PLC技术的顺序控制功能,能够使机械按照时间和顺序进行逐步操作,有效的避免了失误的风险,对人们的生命财产安全进行了保障;PLC技术对人们生活中电气工程自动化控制也提供了很大的便利,PLC与智能化的系统相结合,人们可以进行远程的操作控制。比如,在下班回家的路上启动自动控制系统,按顺序执行预设好的家庭工作,减少人们的工作任务量,使用PLC的温度控制在室内温度达到某以标准时断电,回到家即可享受舒适的温度等,在为人们提供便利的同时保证了人们的安全,避免了事故的发生,满足了人们的电气工程自动化控制的需求,提高了电气工程自动化控制的水平。
        3.3 在闭环控制系统中的应用
        PLC技术是电气设备自动化控制系统的辅助技术,可以在闭环控制系统中发挥重要作用。对于泵类电机来说,其不仅可以自动启动,还可以进行手动操控,此外还可以实现现场控制。在具体的应用过程中,可以采用PLC技术进行泵机的自动启动,以时间作为依据进行主备用泵的选择。操作人员可以在机旁将设备调节至手动操控档位,并进行开关调试,根据设备运行时间进行启动与关闭。通过PLC技术与常规控制方式的有效结合,可以保障泵机的安全开合,一旦系统出现故障也可以保障泵机的正常运行,有效减少了故障发生后生产系统所受到的影响。
        3.4 模拟量和集中控制
        大型和中型的PLC通常使用模块式结构,该结构由诸多模块构成,主要包括CPU模块、输入、输出模块、电源模块、检测温度和位置模块、PID控制模块和通讯模块等等。该结构的组合十分灵活,因为其控制对象具有一定的差异性,控制系统也就能够由多种不同的模块构成。例如,在控制温度、压力、流量等模拟量方面,在模拟量I/O模块的辅助作用下,有效转换模拟量和数字量之间的A/D和D/A,并达到控制闭环PID的效果,进而满足工业生产的需求。PLC对设备的控制功能较多,不但能够完成单台的控制,还可以实现多台的控制,充分发挥其集中控制功能,不但可以满足生产过程对于控制的需求,又能够有效控制自身。除此之外,PLC技术还具有自我诊断的功能,如果运行过程中出现了问题,能够及时发现问题并找出问题所在,为维修工作人员提供了极大的便利。
        结束语
        总而言之,随着我国信息技术水平的不断提高,PLC技术已经不单单只应用于电气工程,其应用范围在不断的扩大。应用该技术在电气工程的自动化控制过程中,在提升整体工作效率以及质量的同时还能够作为工作人员的预警辅助,帮助工作人员找出电气工程中的故障位置,使电气工程的自动化控制工作更加的科学、高效与便捷。
        参考文献
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