李鹏飞
天津天源科能自动化控制技术有限公司 天津300180
摘要:随着科技的不断发展,PLC技术更加完善,且被广泛应用在各种领域内,推动着PLC技术在电气自动化领域的快速发展,成为可编程控制系统的主要技术手段,在计算机自动电气化中有效应用PLC技术,二者有效结合为一种新的技术,为电气控制技术水平的提升提供了技术支撑。
关键词:电气控制;PLC技术;自动化应用研究
引言
近些年来,经济全球化趋势的日渐增强不仅为我国工业经济的发展提供了更多的机遇与拓展空间,同时也在一定程度上提高了对机械电气控制装置的功能性要求。为此,企业在这一背景下要想进一步优化机械电气控制装置的性能,提升其工作效率,就要充分发挥与应用PLC技术的优势。并借助PLC技术优势来不断提升企业自身的市场竞争能力,保持良好的竞争优势,并在有效提高各项工业生产效率的同时确保我国工业化经济的稳步增长。
1 PLC技术概述控制技术
是PLC控制系统的核心技术,它主要包括中央处理器、电源、存储介质和输出输入接口四大方面。PLC控制系统被各大企业关注并使用,最突出的优势是它可以依照不同的用户需求设置具体的工作,还可以依照不同的用户需求对外部设备进行添加。PLC控制技术的中央处理器可以做到接受用户输入的相关指令和数据,对其进行分析、处理,进而推动系统的下一步工作。PLC控制技术的电源功能与在其他设备中一样,都是对整个设备的关闭和开启进行控制。PLC控制技术的存储介质可以做到对信息的存储,做到对用户使用过程中添加的信息、数据等的存储,方便用户使用之前可以及时找到信息,促进用户工作效率与工作质量的提高。PLC控制技术的输入输出接口是整个系统与外界联系的重要桥梁,通过与外部设备的连接,实现对外部信号的接收,进而达到信息传递的目的。
2 PLC技术的优势
与一些传统技术相比,作为一种新型控制技术的PLC有着许多的优势,主要有以下几点:第一,在进行安装时具有更加简单的接线方式,PLC是一个整体,在安装时只需要将传输线、电源以及外界相连就可以,这使得相关人员的安装工作量有所减轻,也使得人为失误情况大大减少。第二,PLC技术的稳定性与安全性较为突出,这一特点在电气的自动化控制中十分重要。第三,对PLC技术进行应用的过程中的能耗较低,总体来说,PLC技术所需要的组成部分较为简便,所以,在对其进行应用时,对能源也没有很高的需求,十分适用于现阶段我国的能源情况。第四,该项技术的适应性与灵活性较强,在对该项技术进行操作时,对工作人员的编程能力要求不高,有时甚至都不需要工作人员学习专门的计算机知识,就可以在该项技术中展开相关的维护工作,其操作大都十分简单易懂,使得工作者的工作难度大大降低。第五,其自动识别能力较为强大,通过自身的扫描功能可以分析系统中输出数据是否具有完整性,以及对传输时可能存在的数据缺陷问题进行检测。
3 PLC技术在电气控制中可编程控制器自动化中的应用
3.1在开关量控制中的应用
电气控制工程在过去很长一段时间中都采用的是继电器技术,虽然它的价格比较低,但是它的反应时间相当长,没有较好的使用效果,不能及时地对电路短路等问题进行发现并采取相应的解决措施,影响生产效率的提高,所以对其进行改进是必然。PLC技术被一些企业应用在开关量控制后,有效地提高了系统的运行效率,提升了企业的经济效益。将PLC技术应用在开关量控制中,技术人员理应做到对主导权的掌握,只有严谨地持续观察导入的PLC数据,做到对机械运行协调性的保证和针对性地控制开关控制系统,才能对机器的磨损及耗电量尽可能减少。
3.2集成控制系统中的实践
对于机械电气控制装置来说,其中有部分部件是属于集中式控制系统的,一部分是PLC中央系统,另外一部分是其他类型的机械电气设备。在正常情况下,工作人员都是依据机械电气控制的具体要求,通过机械电气控制装置与PLC中央系统的连接来完成控制操作的。但在中央结构形式设计基础上,虽然集成控制系统具备结构简单、生产流程便捷这一优势,但其结构形式上却会存在一定的弊端。具体表现如下:由于集成控制系统中的机械电气设备是连接结构形式,因此,一旦其中某个机械电气设备发生故障,整个系统就会陷入瘫痪状态,此时就需要关闭中央控制机后,才可以对整个集成控制系统实施维修。
3.3 PLC技术应用在闭环控制系统中
就目前阶段来讲,电气自动化的控制系统包含半自动化控制系统、全自动化控制系统以及手动控制系统等模式,在对闭环系统进行控制的时候,需要引入PLC技术,能够有效的提升设备运用的性能。例如,PLC技术运用到系统内动力泵之中,可以对动力泵正常运转的时间进行较为细致的分析,依照相关的数据信息结果来选取最适宜的运行设备,从而实现对设备的开关调节,保证电气设备自动化的系统能够正常运行。
3.4顺序控制
随着电气自动化系统运行的时间越来越长,系统的能耗随之增大,进而持续产生能耗,如果系统的灵活性不足,必然会受各方面因素影响而产生能耗。而借助PLC技术的应用,则能有效控制系统运转顺序,减少消耗。PLC技术可以当作顺序控制器,如在火力发电厂中结合PLC技术进行自动控制,可以遵循一定的顺序分离电气生产过程中产生的炉渣和飞灰。针对现场传播、主站层、远程控制方面,完善技术应用方法,可以提升PLC技术的顺序控制效果。在电气自动化控制过程中,为了保证控制的顺序性及灵敏度,要不断优化传统继电器控制元件,并且要保证自动化设备控制的模块化。在运行过程中,为避免设备控制质量与顺序出现混乱,影响设备的反应灵敏度,需采取自动化设备单独控制的手段,保证反应的即时性。在人机接口的主站层和远程IQ站等结构,如果使用PLC技术进行控制,需要利用现场传感器网络结构完成控制点优化,并且要利用集控室的PLC系统做好电气自动化设备的控制盒管控。
3.5应用于故障诊断系统
故障诊断是电气自动化控制的主要部分,将人工智能引入其中,表现在多方面,如专家系统、模糊理论、神经网络等。近年来,在变压器、发动机等的故障诊断方面,应用人工智能取得的效果较为理想。传统人工诊断模式,侧重于在分离变压器油液气体的基础上分析故障情况,这种方式可能无法判断问题发生的原因,故障的复杂性、非线性均难以判断,导致最终的结果失准。而在人工神经网络应用下,通过对人脑组织结构进行模拟,在处理信息过程中,可模拟构建数据样本,自动完成信息故障的识别与处理。
结束语
综上所述,PLC作为工控领域的关键设备,必须要以电气控制电路为基础,进而实现全自动的电气控制。早期的电气控制电路的应用范围已经变得狭窄,PLC以以往继电器+接触器的自动控制电路为基础,通过PLC的自定义程序来实现对一次设备的全自动电气控制,这是目前工控领域的主流,而在具体应用PLC时必须要研究被控制对象的相关运行,以确定控制方案。
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