妙昭龙
陕西有色榆林新材料有限责任公司 陕西省榆林市 719099
摘要:自动化控制是电气设备发展的一大趋势。实现自动控制可以大大提高电气设备控制的效率和精度,并使其发挥重要作用。本文首先介绍了PLC技术的概念、相关特点及其在电气设备自动化控制中的优势,在此基础上分析了PLC技术在电气设备自动化控制中的具体作用,介绍了PLC技术在电气设备自动化控制中的相关应用,希望能够为我国从事相关领域研究的工作人员提供有价值的参考,并起到抛砖引玉的作用。
关键词:PLC技术;?概念分析;?功能;?自动化控制;?应用;
1 PLC技术的内涵及工作原理
1.1 内涵
微处理与计算机技术、通信技术与自动化控制技术的结合是PLC的关键技术。通过以上技术的作用,PLC技术可以集技术优势于一身,形成更先进的技术。早在20世纪70年代,最早的PLC技术就已经应用于汽车工业,但由于当时各种技术的作用有限,未能发挥出良好的应用价值。随着计算机技术在以后的快速发展,它促进了PLC技术的计算能力、处理能力和控制能力的提高,为PLC技术在更多行业中的应用奠定了基础,促进了电气工程的进一步发展,使自动控制技术逐渐形成和成熟。目前,它已成为预防和应用于各个领域的关键技术。
作为PLC技术的主要控制系统,FCS总线控制系统和分布式控制系统(DCS)有着良好的成长性,可以成为未来发展中PLC技术的基础系统,进一步发展成为全分布式控制系统,为PLC技术的发展和应用提供了更多的可能性。究其原因,主要体现在以下两个方面。首先,作为一种现场总线控制系统,FCS总线控制系统能够很好地保证电气设备的智能化和自动化。然后通过数字控制的方法,对PLC的应用进行管理,使总线数字通信信息系统能够覆盖各个方向和节点,建立良好的网络氛围,包括设备内部;同时通过综合管理能力,准确获取生产过程中产生的数据信息,通过对数据信息的分析和处理,然后根据结果对生产过程进行优化,实现设备的智能化功能,提高设备的使用效率。其次,DCS系统作为一个分散管理和集中显示的系统,主要是检测生产过程中的风险,当检测到风险的存在时就会显示出来,通过计算机技术和控制技术来处理风险。同时,建立了专门的网络系统。系统的功能是控制和连接现场控制站和检测站。通过控制和连接功能,将分散控制和集中控制的命令下达给各系统,实现数据信息高度集中的效果。因此,DCs可以通过分散控制有效地检测风险,消除存在的风险。通过集中管理的作用,保证生产过程的安全。其主要功能原理在于将信息技术、通信技术和自动控制完美结合,达到快速统一调度管理的效果,从而优化整个管理过程。
1.2 工作原理
起初,PLC技术广泛应用于工业领域,但随着科学技术的不断进步,该技术也被广泛应用于许多领域。其主要优点是能有效保障工业生产安全,为人民群众提供方便。存储器的逻辑操作和顺序控制是其主要工作原理。在模拟量和数字量的建立和输出的基础上,完成了对电力设备的控制功能。PLC的核心技术是计算机技术和单片机技术。在以往的电力系统设计中,由于技术水平不高,设备电路具有一定的复杂性。而安全问题频发,而PLC技术有效地改善了这一状况,其设计简单、功能强大,完全取代了以往的工业控制设备。在逻辑关系功能下,PLC继电器完美地取代了传统的接线方式,大大提高了系统的安全性。与以往的继电保护设备相比,PLC的抗干扰能力明显增强,在复杂、恶劣的环境中逐渐得到广泛应用。另外,PLC技术具有指令简单、操作难度低的优点[2]。
2例谈电气设备自动化控制系统中PLC技术的使用
2.1 立体仓库建设中应用PLC技术
近十年来,我国物流业取得了长足的发展,PLC技术也开始在该行业得到应用。其中,PLC技术在立体仓库建设中的应用是最典型的案例。目前,我国物流业的立体仓库主要包括垂直提升式、提升式水平移动式、巷道堆垛式、垂直循环式和圆形水平循环式。
在应用PLC技术时,需要对货架、货运输机、穿梭机进行自动控制,工作人员需要用计算机辅助控制。立体仓库一般需要闭环控制方式。高速计数器fm350首先接收代码所传递的信息,然后将其转换成数字信号发送给PLC,然后通过计算机和控制器完成相关电气设备的闭环控制。实践证明,将PLC技术应用于物流仓库,可以显著提高物流企业的货物流通速度,减少物流企业的人力资源投入,改善现有物流仓库管理混乱的状况。
2.2开关逻辑控制
PLC技术应用最广泛的是开关逻辑控制,也是其最基本的应用。它逐渐取代了以往的继电器逻辑控制装置,显示出其灵活性强、安全稳定性高、抗干扰能力强、编程简单等优点。在开关量控制方面,PLC技术具有很强的应用能力。有时它所能控制的输入输出点可以达到几千点甚至几万点。与继电器开关量控制相比,它节省了大量的时间和资源,大大提高了系统的功能,而PLC技术可以有效地解决控制组合逻辑问题、时序逻辑问题、需要高速计数的逻辑问题。在电气自动化控制中,明确各自动化系统的运行能耗需求是非常重要的。通过对系统开关量技术应用的分析,完成了自动控制技术与开关量因素的适应,通过PLC技术有效地提高了电子自动化的开关量控制能力。
2.3运动控制和过程控制
PLC技术的运动控制主要通过轨迹控制来实现,包括圆周控制和直线控制。结合市场的实际需求,许多厂家开发了一些运动控制模块,其主要功能是为步进电机或伺服电机提供单轴或多轴位置,提高其运行速度。另外,PLC技术还具有脉冲控制功能,控制精度高。目前,该技术已广泛应用于机械装配、电梯、机器人等诸多行业。PLC的过程控制主要基于其生产参数,如温度、压力、速度等,既能完成a/D和D/a的转换,又能形成一个闭环,对PID等生产过程的调整有积极意义,并有专门的PID闭环调节模块,有效地满足了市场需求[3]。
2.4 闭环控制
在电气系统中,泵电机的启动方式与其他系统有很大不同,主要是通过自动启动和现场控制箱启动。PLC技术的应用可以提高泵电机的自动启动能力。通过PLC技术的内部时序模块,分析泵电机运行时间的数据信息,根据泵电机运行的复杂性,选择合适的切换方式。因此,在实际应用PLC技术进行电气自动化控制时,采用自动控制与手动控制相结合的方式。为了保证泵电机运行的安全,必须预留常规控制系统作为安全回路的保证,提高系统运行的安全性。当电机系统发生运行故障时,常规控制系统能更方便、快速地停止电机运行,争取更有利的故障处理时间,减少故障的危害和影响。解调器在电气自动化控制系统中也具有良好的保护作用,而PLC技术在电子控制单元、电液执行单元和测速单元中,可以提高电力自动化控制的控制强度。
结束语
随着PCL技术在电气领域的广泛应用,其两大系统(FCS系统和DCS系统)将根据电气设备的类型呈现出不同的运行状态,不仅可以减少许多复杂的程序步骤,而且可以节省大量的财力物力,在运行过程中不断提高电气设备的运行效率,保证设备的平稳运行。而PLC的使用更方便快捷,同时,其维护工作也相对简单,一些普通的维护师傅也能很好的完成。在当前的时代背景下,PLC以其独特、多样化的功能优势,在电气设备自动化领域将得到越来越广泛的发展。
参考文献
[1]常兵.电气设备自动化控制中PLC技术的应用分析[J].南方农机,2020,51(06):158.
[2]夏云微,杨波.铜矿电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].世界有色金属,2019(18):179,181.
[3]彭云.电气设备自动化控制中PLC技术的应用分析[J].南方农机,2019,50(22):158.
[4]祁栋.电气设备自动化控制中PLC技术的应用分析[J].南方农机,2019,50(20):174.
[5]殷晶晶.电气设备自动化控制中应用PLC技术的实践分析[J].电子测试,2019(16):97-98.