PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年25期   作者:张冬青
[导读] 现阶段,随着现代社会的不断发展,我国的科技水平也随之不断提升
        张冬青
        包头铝业热电厂 内蒙古包头市 014040
        摘 要:现阶段,随着现代社会的不断发展,我国的科技水平也随之不断提升。对于现代机械设备的发展而言,技术的革新始终是十分关键的环节之一。另外,PLC技术在电气设备自动系统中的应用,也从一定程度上打破了原本电气自动化发展的瓶颈,系统地运用编程技术将计算机网络技术与电气设备联系起来,充分实现了现代电气自动化发展的基本要求。论文从设计与应用的角度出发,探索PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用现状。
        关键词:PLC;电气设备;自动控制系统;设计与应用
1 PLC电气设备自动控制系统的重要性
        随着我国科学技术的飞速技术,社会上人们对于电气自动设备的要求也在不断提升,人们的生活水平也在日益进步,同时对于电气行业的需求和要求也在不断的提升,对于电气自动化的需求日益明显,我国社会在不断向着信息化和现代化发展。在电气设备自动控制设备进行安装之前,需要有相关的PLC技术人员做进一步的准备和探讨,需要根据安装现场的周围环境来做进一步的判断,这样才能够得到最良好的电气设备自动控制功能的性能发挥。
        从目前社会的高科技技术的不断发展来看,电气设备自动控制行业在不断的发展,是当今高科技行业的龙头产业。电气设备自动控制技术的发展带动了自动化设备的进步,很多电气设备自动控制技术也得到了应用,电气自动化设备也是近些年来的新型技术产品。从目前的情况来看,电气自动化设备已经从传统的机械等普通工作形式逐步转向了更加智能便捷的运转方式,引入了PLC技术,并且电气自动化技术的普及使得这些电子相关技术有了使用的基本基础。
2 PLC在电气设备自动控制系统中的设计
        2.1控制任务评估
        为保证PLC在电气设备控制系统中的有效运用,及时完成相应的设计工作,对控制任务进行科学评估,确保PLC可以广泛运用在电气设备控制系统中。根据电气设备的运行状况,选择PLC的主要类型及运行方式,保证在电气设备控制系统中的可靠运行,主要考虑PLC的规模、数据处理速度、设计难度等有关内容,以满足电气设备控制系统需求为主,对系统功能做出科学正确的评估,提高了PLC运用的实效性。
        2. 2 PLC型号选择
        考虑电气设备的安全性能,对PLC型号的经济指标做出科学分析与考虑,结合电气设备运行参数来选择合适的PLC型号,进行科学选型,考虑生产厂家,了解设备用户的要求、设计习惯,考虑设施产品的配套性,提高PLC自身的可靠性,使用正规厂家的PLC。输入和输出点数是PLC的主要参数标准,有适当余量,将统计后的输入及输出点数作为输入输出点数估算数据,根据产品自身特点,对其输入输出点数作出实时调整。
        2.3自动控制系统设计
        运用PLC技术来进行电气设备自动控制系统设计,遵循基本的安全性、完整性等原则,有效的进行自动控制系统设计,确保电气设备自动控制系统运行功率可以满足基本的生产要求。依次进行控制器设计、抗干扰设计、电路连接设计,科学编写整个系统的硬件与软件程序,构建基础框架,保证了后续工作的顺利开展。
        2.4系统调试
        PLC设计中,系统调试是最后一项工作,相应的技术人员对整个系统展开严格、专业化的模拟调试和联机测试,及时明确电气设备控制系统的设计目的,从而保证PLC能够适应电气设备控制系统运行。掌握专业化的工艺操作技术,通过在系统外接入开关的方式来启动模拟信号,准确的判断整个控制系统的工艺标准,及时关注二极管工作状态,展开有效的系统联机调试,借助编程器依次进行分级、分段调试,掌握基本的安全策略,便于及时发现控制系统中的缺陷问题。        
3 PLC技术的含义及应用价值
        3.1 PLC技术的含义
        对于现代电气自动化技术的发展而言,由于我国正处在改革发展的新时期,电子信息技术的普及应用不断影响着现代生产的各个方面,而PLC技术就是计算机网络技术中的一个重要部分。PLC技术是一类以可控制编程为基础的计算机编程系统,其重要作用是通过可控的技术对需要控制的对象实现控制。PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用主要是利用计算机技术的基本优势,通过对数据的输入分析以及输出控制来实现对电气设备控制系统的总体把握[2]。

其工作的基本原理即依靠计算机网络技术的数字处理模式对各类数据进行重置处理,以便达到理想化的控制目标,真正意义上实现从控制系统的内在出发。
        3.2 PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用价值
        进入21世纪以来,计算机网络技术的快速发展就在一定程度上满足了现代社会高速发展的现实需求。从本质上说,PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用就在一定程度上充分顺应了时代的发展趋势,真切地把握了现代化建设的基本方向。另一方面,由于PLC技术是一类以控制编程为基础的综合类技术,在电气自动行业中的应用也从一定程度上体现了现代学科技术的实践应用,满足了当前的发展需求。
4 PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用
        4.1 选择定位应用范围
        为了充分把握现代电气自动化设备的发展方向,必须真正意义上融入现实的控制技术。PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用,主要依靠对于数据的控制来实现。因此,这就要求我们在应用PLC技术之前,要事先对电气自动化设备进行合理定位。只有对电气设备自动控制系统进行合理的定位分析,才能够真正意义上找到自动化控制的漏洞,从而选择合理的PLC应用进入点,充分实现一对一的现实定位[1]。
        4.2 查询相关设计知识
        PLC控制系统作为当前十分重要的编程系统,将其应用在电气设备自动控制系统中不仅在一定程度上影响着现代电气行业的控制技术发展方向,也在一定意义上满足了电气行业控制技术的总体需要。在将PLC系统融入电气设备自动控制系统的过程中,必须要具备一定的理论基础,只有通过一定理论知识的支持才能够最大限度地满足自动化设备的发展需要。
        4.3 注重细节检测设计
        对于PLC系统在电气设备自动控制系统的应用而言,由于PLC技术是计算机编程系统,因此,在电气设备自动控制系统的应用方面也具备着一定程度的灵活性与先进性。但由于PLC技术在电气行业的应用仍处于初步阶段,这就要求我们必须要重视细节的检测与设计。在对技术应用进行检测的过程中,必须首先进行调试,通过对电气设备的控制调整来判断控制功能的实现情况。另外,在对核心部位进行调试检测之后,必须对细节部分进行一定程度上的检测。只有这样,才能够真正意义上保证控制系統的有效性,实现从发展的角度出发,满足现代电气自动化的发展要求[2]。
        4.4 PLC在配电继电保护系统应用远程监控
        目前,传统的10kV配电系统还是采用继电器系统和分布监测计量、分布控制方式,对于电气设备的故障诊断主要依靠计划检修和平时巡检,如果设备突然出现故障或潜伏性异常,设备不能够及时处理,造成电力系统供电可靠性降低,而采用PLC(可编程序控制器)系统能够集中控制和集中监测计量方式,有利于提高配电系统的运行管理和自动化水平,保证配电的安全稳定,还能降低运行人员的工作强度。因此,利用PLC实现远程监控能够实现全天候远程自动巡检,及时发现10kV配电系统中设备的隐患,迅速排除故障,节省检修时间,促进电力系统的安全、可靠运行[3]。
        通过PLC对10kV配电继电保护系统传感器进行采样,实现参数的提取和传输,通过PLC和上位机的通讯,PLC将采集的数据发送至上位机,进行处理,应用组态软件,实现对系统的远程监控和管理。利用PLC实现10kV配电系统远程监控时,分别监视10kV配电继电保护系统的总受柜、1#变压器配出柜及2#变压器配出柜的三相电压是否欠压和三相电流是否过流等。当10kV配电系统有非正常状态或设备异常时,监控系统能够及时发出事故报警,并在计算机页面推出报警画面。
5结语
        由于当前我国正处在改革创新的关键阶段,电气设备自动化也愈发成为当前重要的发展趋势。而在电气设备自动控制系统的设计方面,PLC技术在电气设备自动化中的应用就成为当前十分重要的应用形式。PLC技术在电气设备自动控制系统中的应用,主要是从电气设备自动控制的角度出发,利用先进的计算机网络技术对电气自动化设备进行有效控制,真正意义上实现高质量,高性价比的现实操作。
        参考文献
        [1]陈庭余.PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用[J].农家参谋,2019(01):198.
        [2]刘太彪.PLC在电气设备自动控制系统中的设计与应用[J].居舍,2018(35):197-198.
        [3]梅强.PLC在电气设备自动控制系统的设计与应用[J].计算机产品与流通,2018(10):91.
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