内蒙古京能电力检修有限公司 内蒙古自治区乌兰察布市 012000
摘要:PLC即可编程逻辑控制器,具有顺序逻辑、运动控制、定时控制、计数控制、数字运算、数据处理等多种功能,被广泛应用于工业电气自动化生产当中,PLC系统取代了传统的继电器,不仅简化了操作流程,提高了生产作业效率,而且使产品质量跃升到一个新的高度,为诸多工业生产型企业创造了丰厚的经济效益
关键词:PLC;工业电气自动化;实际应用
引言
PLC可编程控制器在发展过程中融合相关的信息技术、网络通信技术、微电子技术等具有较高的安全性和可靠性,推动工业电气自动化的发展。能够在一定范围内,对各类电器设备实现单体、群体等各种自动化控制。可以通过数据信息进行逻辑指令的运算,将运算结果输送到相关的电气设备,它是一种被控的对象,能有效地实现各类电器开关接触点的逻辑控制。随着科学信息技术的快速发展,电气自动化工业在国民经济中占据着关键地位,它能有效地促进区域经济快速增长。
一、PLC技术的应用特点
1.应用特点之实时响应
PLC技术在实际应用阶段,内部组成结构为辅助继电器设备,该设备作为内部主要的功能元件,省去了大量的连接导线,这样的内部结构可以将过去的节点式工作转变成时间式工作流程。PLC技术下的辅助继电器设备与传统的继电器设备相比,减少了往返节点判断的时间,为此提高了反应速度。
2.应用特点之安全稳定性
在工业电气自动化控制阶段,安全可靠性一直都是首先需要考虑的问题。在PLC技术应用的前提下,自动化系统具有良好的抗干扰能力,不会受到外界电磁电场的干扰,更加符合工业生产的基本需求,继而保证整个设备运行的安全性和可靠性。因此,PLC技术的安全可靠性是实现工程生产质量与水平的前提,随着该项技术的不断深入创新,在未来的发展方向将会增强PLC外部故障的检测与处理能力,进一步提高安全稳定性。
3.应用特点之操作便捷性
整个PLC技术在工业电气自动化控制领域中,操作较为简单,仅仅使用逻辑运算即可实现。即使操作人员没有较高的专业水平,经过一段时间的学习与培训也可以完全掌握使用技巧,所以说该项技术具有简单易学性。总之,与传统的控制技术相比,PLC技术采用直观的操作指令,避开了复杂性操作的观念,能够使工作人员在较短时间内学会,提升了工业电气设备的安全运行效率。
二、PLC系统的工作原理与应用优势
1.工作原理
PLC系统是应用数字技术与程序输入的方式发出执行指令,该系统主要包括六个部分,即中央处理器、电源、保存装置、输入输出接口、功能模板与通信装置。工作原理是通过输入采样、程序执行、输出刷新来完成对生产工序的操作和控制。输入采样阶段是将产品的相关技术参数以记忆扫描的方式存储在I/O映象区,然后对各种信息数据进行逻辑运算,并根据运算结果,刷新逻辑线圈在系统RAM存储区域中对应位置的状态,或者确定是否执行该梯形图所规定的特殊指令。当程序执行环节结束后,CPU按照I/O映象区内对应的状态与数据刷新输出锁存电路,再通过输出电路的动力驱动,支配外部设备完成整个生产流程。
2.应用优势
PLC取代了传统的中间继电器、时间继电器以及计数器等组件,使得接线工作大幅减少,同时PLC的用户执行程序完全可以在实验室当中模拟调试完成,如果在系统运行过程中发生故障,可以通过修改程序指令的方法,快速排除故障隐患,节省了大量的系统调试时间。同时,PLC系统具有故障自行诊断与显示功能,因此,发生故障的几率相对较小,这就减少了系统维修工作量,节约了维修成本。此外,PLC系统虽然体积小,但是功能齐全,内部可供用户选择的编程元件多达上千种,能够对工业生产全过程进行分散控制、集中管理。
三、PLC技术在工业电气自动化中的实际应用
1.在煤矿系统中的应用
煤炭行业属于高危行业,发生安全事故的几率较大,而应用PLC技术后,煤矿监控系统的功能性日渐强大,能够有效监控井下的通风状态与瓦斯浓度,随时获取井下作业人员的生产工作状态。同时,监控设备在运行过程中,由于发生故障而丧失监控功能时,PLC技术能够快速确定故障位置,对故障原因进行有效检测,并及时发生故障预警,为检修人员争取了大量的维修时间。另外,在井下装运系统中,应用PLC技术能够实现自动化装运,精准控制闸门、确定仓位、记录详实的运行数据,终端操作人员只需要借助于操控界面,就能够对生产全过程进行监督、控制与管理,在保证井下作业安全的前提下,使煤矿产能得到大幅提升。
2.PLC在数控与机床系统中的应用
数控机床设备作为工业电气自动化系统中的重要应用之一。据研究表明,过去机床设备使用过程中,会存在消耗品的应用,致使机床系统的控制效率低下,继而影响了整个生产过程的效率。而PLC技术既可完美解决数控机床设备的运行问题,并有效控制消耗品的消耗。同时在数控系统中,PLC技术能够优化硬件与驱动器之间的干扰问题,大幅度提升了数控机床设备的工作效率。因此,PLC技术在数控机床应用阶段,借助节能环保的理念,即提升机床的运行效率,又较低机床的能源消耗。
3.PLC在立体仓库中的应用
因为现代化科学技术的不断革新,促进各类电气设备的广泛使用。目前,网络电商的兴起,已经逐渐成为时代发展的新趋势,也促进了现今电商物流领域的发展。在物流圈领域中,应用PLC技术可以优化立体仓库的建设。立体仓库主要存在升降式横移结构、垂直式提升结构等,利用PLC技术可以改变整体的流程,优化商品整个输送阶段,提高商品的存储效率,同时促进立体仓库建设水平的提升。以某物流企业作为研究案例,在立体仓库中采用闭环控制的方式,采集整个过程需要使用的数据,并对数据进行编写,编写后的数据传输至PLC控制系统端口,实现整个过程控制。应用该项技术既可以优化商品的运输模式,又能够最大限度避免人员因素带来的误差,以此促进电商物流工业领域的发展。
4.PLC在闭环控制中的应用
在整个电气自动化控制阶段,应用电机控制启动环节是目前应用最为广泛的流程。在电机启动阶段具有多种操作形式,如手动启动、自动启动等。PLC技术在闭环控制阶段发挥重要的作用,另外,该项技术还与转速测量以及电子调速等操作环节存在相互联系性。通过多方面技术环节的相互配合,能够提升整个项目工程的测量精准度。与此同时,PLC技术在电气控制启动环节,能够借助动力泵完成工作。此过程中,需要根据设备的运行情况,按照基本需求选择主泵设备或备用泵设备。在电气启动机旁屏启动的应用过程中,优化设备运行的时间,提高整体的运行效率。
结束语:目前我国工业电气自动化领域的发展需要借助PLC控制体系,辅助完成生产。基于PLC可编程技术的应用,为工业电气自动化提供安全、可靠、智能的优势,实现工业领域的全面革新。另外,技术研究人员需要在学习PLC技术的过程中,不断总结技术应用弊端与经验,以优化和改进编程技术与编程语言,使多种编程语言的并存、互补与发展作为PLC工业控制自动化进步的一种趋势,最终提高我国工业电气自动化在未来工业的核心竞争力。
参考文献:
[1]姜春雨.PLC技术在工业电气及其自动化控制中的应用分析[J].山东工业技术,2019(12).
[2]李涛,颜磊.PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用分析[J].电子制作,2019(12):71-73.