电气控制中的PLC自动化应用研究

发表时间:2020/11/3   来源:《中国电业》2020年18期   作者:黄骁磊
[导读] 在生产过程中,现代电气自动化技术的重要性越来越突出,在各种
        黄骁磊
        国网重庆市电力公司潼南供电分公司   402660
        【摘要】:在生产过程中,现代电气自动化技术的重要性越来越突出,在各种复杂的自动化控制中,可编程逻辑控制器(PLC)带有极大的独特优势,被人们高度认可并应用。此外,PLC技术的迅猛发展,推动着生产过程朝更先进、高效的趋势演变。本文对电气控制中的PLC自动化应用进行了探索,旨在更好地推进PLC技术的实际应用。
        【关键词】:电气控制;PLC技术;自动化
        【引言】:在国家产业中,电气工程的重要性不言而喻,电气工程的专业发展水平,可以在一定程度上反映国家的现代化水平。电气工程的高度也直接影响着国计民生,而电气工程中发展前景最广阔的就是电气工程和自动化控制,如果可以实现两者的良好融合,可以改善电气工程生产效率,实现资源利用率的改进。基于此,将PLC应用于电气控制中就显得尤为必要。
一、PLC概述
(一)PLC系统构成
        PLC控制系统的组成部分有程序储存器、接口电路、电源和CPU,通过各个部分的相互协作,发挥PLC的作用。在PLC控制系统中,电源是最关键的,因此为了保证PLC的稳定运行,必须加强对系统电源的控制。CPU则是PLC控制系统的核心,所有的数据分析都需要借助CPU的作用。程序储存器则用来储存软件。根据输送工作的不同,接口电路可以分成两种:输入接口和输出接口。输出功能指的是在系统初始化时期,借助PLC完成输入和扫描工作,并将得到的结果放置在相应单元之中。输出则指利用梯形图进行自上而下的扫描,在输出过程中必须要注意,当一个扫描周期完成之后,应该进行及时的刷新,才能确保下一个扫描周期能够完成,从而获得真实、有效的数据。
(二)PLC特点
        工业控制领域之所以会大量应用PLC控制系统,最关键的就是因为这一系统具备独特优势,主要表现在下列方面:
        首先,PLC具有强大的适应能力,能够迅速适应不同系统。在电气化自动化控制中,PLC可以参照系统的规模和体量,进行随意组合,以应对不同的工业生产需求。此外,因为PLC控制系统带有极强的运算能力,可以有效提高控制的精确性和有效性,所以被广泛应用于工业控制领域,发挥着独特作用。其次,PLC具有强大的便捷性。和传统的其它控制系统相比而言,PLC控制系统的体积明显更小,质量也非常轻,接口设计非常便捷,编程方式又极其简单,因此PLC控制系统带有强大的现场自建能力。除此之外,大部分PLC产品都完成了模块化组装,所以应用后期的日常维护和故障修理也非常简便。最后,PLC控制系统可以抗干扰,因为其接地系统完备,并且设置了准确的接地地点,从而保证了就算在天气极端恶劣的情况下,也能持续运行系统。所以,PLC控制系统和其它系统相比较而言,具有更高的稳定性和可靠性。
二、电气控制中的PLC自动化应用
(一)应用于数控系统
        计算机信息技术的迅猛发展,和工业生产规模的持续扩张,为数控技术提供了更广阔的的运用空间,PLC技术更是为其奠定了重要的技术基础。数控系统有多种不同种类,当前最常见的主要有三种:连续型、点位型和直线型。在工业生产过程中,数控系统发挥各项功能,主要是通过机械制造实现的,点位型数控系统一般被应用于孔洞机床的加工,其加工过程大多是在固定位置进行的,而不需要进行移动,也不用参考加工轨迹。实现系统控制功能,有两种比较常见的方式:单板机式和全功能型的数控装置。

全功能型数控装功能完善,需要耗费大量成本。所以,如今大多数国内企业,都并未使用这种装置,这一类型的装置应用率较低。市面上最多的就是单板机式的控制系统,这种系统能够有效解决线路中出现的各种干扰现象,不但能够依照实际的生产规定,来灵活、详细地调整机床,也能够全面地升级和改造机床,提高机床运作的灵便性和高效性,以更好地为企业生产服务,提高企业的生产效率。
(二)应用于电池生产领域
        随着社会的不断前进,人们也开始更为重视可持续发展理念,在发展过程中更注重对环境的保护以及对资源的合理利用。在电池生产领域应用PLC,不仅可以更有效地管控电池生产过程,也可以强化电池的质量,生产出优质电池。在电池生产线上应用PLC,提高生产步骤的精细化程度,一旦发现某一生产步骤存在问题,可以迅速指出并中止生产过程加以处理,从根源上避免电池出现质量问题,减少资源浪费,提高电池生产的效率的水平。电池生产对当前的工业生产而言具有非常重要的意义,应用PLC技术对电池生产的推动作用是不可忽视的。同时,应用PLC技术开展电池生产,也符合当前盛行的环保理念。
(三)应用于顺序控制
        大部分工业控制领域在应用PLC控制系统时,都会把PLC作为顺序控制器,在一些输入工作中尤为如此。输入工作必须要严格依照顺序来输入,才能够保证质量和效率,一旦出现顺序错误,就会造成生产问题,埋下安全隐患。例如,很多火力发电企业,就将PLC技术应用于输煤系统中,从而大幅提高了输煤流程的自动化水平,不仅能够有效提高系统的效率,更可以减少人力成本的支出;部分企业将PLC技术应用于除灰系统中,提高了除灰作业的自动化水平。PLC控制系统的一大特点就是顺序控制功能,这是其它控制所不具备的,是PLC控制系统的最大优势所在。
(三)应用于开关量控制
        PLC技术在控制开关量时,主要是利用逻辑形式实现的。因为PLC技术的迅猛发展,在诸多工业领域都是借助PLC技术控制开关量的。就PLC技术来说,其用的并不是传统的机械继电器,而是虚拟继电器,大幅节省了运行反应时间,因此在控制开关量上有独特优势。此外,传统的电气控制系统,需要用到大量的触点和线路,一旦产生接触不良,就会阻碍到系统的正常运行,情况严重的时候甚至会产生安全事故,然而应用PLC就能够规避这些问题,保障电气设备运行的稳定。
(四)应用于闭环控制
        电气自动化控制的主要手段有自动现场控制、手动现场控制和手动控制机旁屏等。将PLC应用于闭环控制,最关键的就是借助转速测量和电子调节等方式来测量转速和控制调节器。当动力泵打开之后,PLC就会对动力泵的运行时长加以统计,对动力泵的运行时长加以分析后,再决定是使用备用泵还是主用泵。如今最普遍的做法就是综合应用PLC技术和传统的控制技术,实现两者的融合,发挥两者的共同优势,有效提高电力系统的效率。
【总结语】:
        总而而言,PLC技术具有良好的稳定性和可靠性,所以在电气工程领域可以广泛应用PLC。随着时代的前进,PLC技术的可靠性和稳定性也在不断提高,在之后电气控制中,PLC会发挥更加深刻的作用,有效提高电气控制的自动化水平。本文对电气控制中的PLC应用进行了初步分析,希望能就PLC技术给出切实有效的措施,以实现电气控制的进一步发展。
【参考文献】:
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[2]魏明刚.电气自动化中的PLC控制技术应用[J].建材发展导向(上),2020,18(9):376.
[3]翁馨.电气自动化中的PLC控制技术应用[J].数字技术与应用,2020,38(8):1-2,6.
[4]夏迎红.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用分析[J].建材发展导向(下),2020,18(9):360.
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