公维冰
身份证号码:3711221989121600**山东潍坊
摘要:我国相对于发达国家而言,虽然在电气控制系统理论和技术研究方面起步较晚,但是发展步伐却日行千里。当前,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自动化应用
引言
尤其近年来科学技术不断发展,基于PLC的自动化控制电气控制系统在设计方面和技术方面得到了进一步完善和优化,并且推广范围越来越大。不仅有效提高了电气控制效率和质量,还具有高效节能和高度自动化优势。
1PLC的介绍
首先是定义。可编程逻辑控制器(PLC),主要包括系统软件与用户应用软件两个方面,为一种工业控制计算机,将计算机设备设定为基础,微电子、信息技术为管理的核心策略,和常规计算机技术相比较,其具备了工业联动性,在完成多种工业现代化控制要求的编程语言与流程方面表现出较高适用性,使用效果也是可圈可点的。其次是功能。一是限时控制功能,结合PLC系统提供的定时器,可以做出详细化设计,为后期调用创造便利条件。二是条件控制功能,结合PLC控制器设定的与、或、非逻辑指令,智能处理继电器串联、并联等串并联有关的衔接形式。三是实现步进控制,等同于开展下一道生产工序的关键工作,在上一道生产工序结束后,直接步入寄存器的移位设计环节,保证生产工序顺利推进。
2电气控制中的PLC自动化应用
2.1强化开关量逻辑、模拟量控制的力度
当前我国在电气控制装置中已经开始采用先进的PLC技术,可以使得控制装置的功能更加完善,尤其在开关量逻辑控制方面,相关技术本身就具有逻辑控制的功能,可改善传统的继电器内部控制技术形式,在PLC技术的应用过程中,能够有效开展电路顺序的逻辑控制工作,提升系统的运行水平。具体的工作中采用PLC技术,可以有效开展开关量逻辑控制的工作,但是需要注意的是,不能局限在某台设备的控制工作,而是要将开关量逻辑控制方式全面应用在所有生产线中,保证可以全面监控现场的生产设施与系统,最大程度上提升装置运行质量;在使用PLC技术开展模拟量控制工作的过程中,首先是针对生产期间可能发生的变量进行控制,转变传统的控制形式,借助先进的PLC技术预测和分析生产期间的变量信息,然后开展针对性的控制工作,形成模拟量控制、数字化管理的工作模式和机制,不再局限于传统的管理工作,提升生产环节管控工作的质量和水平。
2.2明确PLC技术的应用类型
电气控制装置中采用先进的PLC技术,应该明确技术的应用类型,确保可以提升电气控制装置运行的有效性。当前我国在相关装置中采用先进的PLC技术,主要就是DSC与FCS两种类型。首先,DSC类型的技术,就是分散控制系统,是将微处理器设备当作基础部分,运用控制功能,不仅可以有效完成分散性管理工作,还可以进行综合的协调性管理工作,将PLC技术与电气控制装置相互整合,通过计算机设备有效控制现场站与监测站,及时发现安全问题与稳定问题,提升装置运作水平。其次,FCS类型的技术,就是现场总线控制技术,具有通信网络的相关功能,将其应用在电气装置之内,可以确保PLC技术与网络信息技术相互整合,营造出良好的运行环境。在使用FCS技术的过程中,具备一定的双向性特征,网点的数量较多,数据通道具有多元化的优势,可以提升装置运行的自动化水平与智能化程度,增强电气控制装置运行的效果。
2.3PLC技术在集中式控制系统设计中的应用
应用PLC技术的过程中,机电设备控制系统自动化程度的提高,需要利用PLC技术的中央调控作用来实现。在集中式控制系统设计中,采用PLC技术具有明显的优势,其能够降低投入成本,且运行更加快捷,这也是集中式控制系统依赖PLC技术设备的重要原因。
2.4PLC技术在运动控制自动化系统中的应用
按照PLC技术特征设计控制系统,能够有效连接系统设备的直线运动和圆周运动,加之PLC技术已经被应用到各种场合的运动控制系统中,利用设备控制模块自动采集设备运行信息,并将此信息通过传感器进行传输和发布指令,从而实现系统控制的自动化。
2.5控制流程设计
(1)系统紧急停机功能,整个程序中需要将系统紧急停机开关串联到每一个功能程序中,当按下系统总开关SB0断开,或者出现液压泵温度达到设定最大值上限导致FR2输出触点断开,或者冷却泵电机温度达到设定最高温度上限,导致FR3输出触点断开的情况时,系统需要能够实现控制所有电机停机操作。(2)启保停功能,对于蜂鸣器、冷却泵电机、液压泵电机及履带外推电磁阀的控制,在程序上需要满足对其控制过程的启动保持停止功能。(3)切割控制功能,控制电路需要对切割器进行控制,根据自动运行控制时检测到岩芯长度信号以及高度信号控制切割器电机的运行停止,或者手动控制切割器运行停止。(4)提升控制功能,控制电路需要能够完成对提升机的提升下降控制。进行自动控制时,系统启动后按照顺序启动提升机并控制其提升,当检测到岩芯断裂信号,需要控制提升机下降。当采用手动控制时,需要按照提升机升降控制输入信号对提升机进行控制。(5)模式切换功能,主电路中的提升机、钻头、履带都存在两种运动模式,上升、下降或者正转、反转或者前进、后退两个方向的运动,需要对其实现运动方向的切换功能。(6)自动运行功能,程序设计中需要按照系统要求对各机构进行顺序控制,在系统总开关闭合以后,选择自动控制开关,程序按照事先设定的启动顺序以及延时时间进行相应输出,控制掘进机相应电机的提升、爬行、切割以及旋转动作,实现自动控制。(7)优先启动功能,程序运行后需要首先实现鸣响蜂鸣器→启动冷却泵电机→启动液压泵电机的顺序执行,在控制停机的过程需要保证冷却电机停止后液压泵电机同时停机。而对蜂鸣器的控制,不需要考虑对后级电路的影响,在第一次启动掘进机时先鸣响,在设备运行过程中,可以随时按响蜂鸣器,这样可以起到随时报警提示的功能。(8)声光报警功能,系统发生故障时,需要及时发送报警信号,包括蜂鸣器报警和灯光报警。但提升机温度达到设定值温度上限98%时,继电器FR2动作,PLC控制HLB发出0.5s间隔的闪烁信号,同时发出蜂鸣器报警;当钻头液压马达温度达到设定温度上限时,继电器FR5动作,PLC控制HL2发出0.5s间隔的灯光信号,同时发出蜂鸣器报警,并控制液压马达停机。当钻头液压马达温度超过上限温度95%时,继电器FR6断开,控制系统控制HLA发出0.5s间隔的闪烁信号,同时发出蜂鸣器报警。
结语
总之,由于传统电气控制系统自动化程度低、操作难度大、处理效果差,已经无法充分满足现代化电气控制需求。在科学技术不断推动下,PLC的电气自动化控制电气控制系统营运而生,不仅有效弥补了传统电气控制系统中的不足之处,还合理控制能源消耗,在一定程度上促进了社会经济与生态环境和谐发展。
参考文献
[1]周友志.基于PLC的电气自动化控制电气控制系统研究[J].中国新技术新产品,2018(5):18-19.
[2]沈森尧.基于PLC的电气自动化控制电气控制系统探讨[J].河南建材,2018(1):206-207.
[3]龚子俊.基于PLC的电气自动化控制电气控制系统[J].工业设计,2017(4):169.