邓兴全
(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 山东 莱州 261400)
摘要:PLC属于一种可编程形式的逻辑控制器,此类控制器在工业环境中十分适用。借助于可编程形式的储存器,可以让各个操作指令都集中到PLC控制器内,以此来实现逻辑运算以及顺序运算等各个操作指令的控制。同时,借助于I/O形式的输入和输出系统,PLC也可以对外部设备进行功能的整合与拓展,以此来形成一个完整性的工业操作系统,让整个工业生产过程实现自动化控制。
关键词:PLC;电气自动化控制;工作原理
引言:
PLC技术的发展和在电气自动化中的应用推进了电气自动化控制系统的发展和完善。此类型控制系统中应用具有可编程特点的程序存储器来实现不同功能,还可以通过模拟I/O口来采集模拟信号并连续控制模拟设备,同时还能够通过通信接口来实现与计算机、智能仪表以及控制器的组网通信。通过PLC技术在电气自动化中的应用,有助于提升此系统中自动化设备的运行效率,表现出具有较高实用性和可靠性等优点,大大提升电气自动化水平。
1 PLC的特点
简单高效是PLC技术的一大优势,PLC的安装对环境要求不高,在连接时把接口端和执行检测相关设备进行正确连接就可实现PLC的正常工作。工作人员可以对控制系统中的模块进行灵活改变,拥有更快的运行速度和更高的可靠性。同时PLC技术的实用性很强,能够适用与各种场合,而且编程简单,即使编程人员不具备专业的编程知识页而已很快上手使用。PLC在系统设计上一般采用的是集成化程度很高的微型计算机,使PLC技术在使用时更加方便灵活,用于复杂的自动化控制系统,比如工业生产控制、过程检测、电气自动化控制系统、智能化系统等。除以上两个优势外,PLC技术的抗干扰能力极强,这一优点也使得PLC技术能够被广泛应用于各行业中。该技术应用屏蔽方式提高抗干扰能力,其控制电源是电网提供,但是电网提高电源的方式很容易受到机器故障、电网短路、设备的启动和停止等干扰,对PLC供电产生影响,会造成PLC程序錯误,使自动化控制设备失控。在对PLC进行处理时,一方面会提高安全性,另一方面是减小电磁干扰。
2 PLC技术在电气自动化中的应用
2.1顺序控制
应该了解到,顺序控制和开光量控制是当前时期电气辅助系统中两类核心控制方式。在实际运行期间,基于节能增效方针政策背景下,社会各界愈加重视企业生产过程中的自动化能力,所以传统继电控制器就被PLC取而代之,PLC被广泛应用在电气辅助系统之中。具体运作过程中可单独对工艺运行流程加以操控,并且在信息模块和通信总线连接的配合助力下,可有效控制企业生产工作流程。需知,无论是电力自动化人力控制系统,还是现在的电气自动化强电控制系统,都少不了计算机技术的支撑,可以这样说,没有计算机就没有自动化。以输煤系统自动化为例,其自动化运转效果如何,对电气自动化的实现会起到决定性作用。
电气自动化系统中使用PLC技术,人机接口同阶段PLC所组成的主站层、对应的远程IO站、现场传感器等一应俱全,以通信总线为操控载体,使系统集控室内的主站层与远程IO站相连,由此就能实现远程IO站和传感器相互连接。PLC技术应用在集控室中,操作员在电子显示屏上就可进行电气化系统全面监控。
2.2开关量控制
开关量控制,以往的控制方式流程繁琐、复杂,涉及到诸多环节,系统留下了很多的隐患。对此,基于PLC控制系统的应用,安装软基电气装置实现电气设备开关量控制,减少开关量使用频率,提升系统运行安全性。如,在电气自动化设备中应用PLC控制系统,以运输系统为例,安装电动机促使运输效率提升,优化设备开启顺序,具体运输中依据预设顺序来启闭运输机,提升运输工作有效性,降低运输成本。同时,任务完成后及时打开反向关闭开关,满足生产需要,保证设备运行安全性。
2.3梯形图
在对PLC系统进行程序设计的过程中,梯形图这种编程语言形式最为常用,这种编程形式主要是对继电器进行控制。因为电气设计工作人员比较熟悉继电器的具体控制方法,所以这种PLC编程形式也就在电气自动化控制系统中得到了非常广泛的应用。这种编程语言最大的一个特征就是可以对应电气操作原理,且这种对应性十分直观,和原来的继电器控制方法基本一致,更加易于电气设计工作人员掌握。但是相比较原来的继电器控制而言,该方法的一个不同点就是其中的能流并不是实际的电流,而其内部的继电器也并不是真实存在的继电器,所以在具体控制中,需要将其和原来的继电器控制加以区别对待。
2.4在联网和通信中的应用
通过PLC控制系统的应用可以与计算机连接起到通信作用,同时发计算机参与编程以及对PLC的控制管理作用来提升PLC控制系统应用的便捷性,可以由一台计算机对多台PLC进行控制,或者实现一台PLC与多台计算机之间的通信和信息交互,起到监控PLC控制系统的作用。另外,PLC之间也可以进行一对一或一对多的通信,实现与智能仪表和智能执行装置之间的联网通信和数据交换,在同一个联网中连接大量的PLC、计算机以及智能装置,有利于目前计算机集成控制系统以及智能化工厂的发展,创造更高的效益。
3未来PLC技术在电气设备自动化控制中的发展趋势分析
计算机技术和网络信息技术以及自动化控制技术等的多元发展,未来会有更多的技术成果被应用在PLC之中,这必然会推动PLC技术不断发展和优化。相信在未来,PLC装置和电气设备等的集成化程度会更深,电气设备控制系统也会变得尽善尽美,运行安全性、稳定性也会进一步增加,控制精准度也会更上一层楼。通过科学应用PLC技术,人机互动界面设计会愈加精良,通信设备也会被设计的更加合理,从而满足当前电气设备自动化控制的若干技术需求。在大型电器控制系统运作期间,一定要根据具体控制需求以及相应的PLC技术使用标准等进行控制装置设计,这样才能满足企业生产所需,提升生产效率,不被市场淘汰,以科技推动企业发展。PLC技术控制功能的实现,离不开先进软硬件系统的支持,所以旨在提升电气设备自动化控制水平,技术人员务必要具备充裕的专业知识和职业素养,要全面了解PLC系统硬件构成知识和软件编写知识。另外,在PLC技术中,控制程序设计最为重要,身为技术人员一定要明确好程序控制目标,之后使用最为适宜的方法以及精良的编程语言去编写相关程序,程序编写完成后还要跟进检查和调试等一系列工作,防止重复输出错误。PLC技术应用在电气设备自动化控制中,体现在很多方面,包括顺序控制和开关量控制以及闭环控制等多个环节,若想最大限度上发挥出该项技术的优势,一定要遵循相关原则和技术标准,这样才能提升电气自动化控制水平,让技术助力生产,促进行业可持续发展。
结语:
综上所述,电气自动化设备类型多样,通过PLC控制系统的灵活应用,有助于改善生产流程,提升设备自动化运行控制水平。一旦出现故障问题也可以第一时间定位故障位置和原因,为后续故障解决提供参考,保证电气自动化设备安全可靠运行,为企业带来更大的经济效益,同时推动自动化控制技术高水平发展。
参考文献:
[1]朱保华.浅谈电气自动化智能建筑设备安装与质量控制要点[J].四川水泥,2020,31(10):82-83.
[2]黄雪花.基于监控组态技术的电气自动化设备状态智能控制方法[J].自动化与仪器仪表,2020,28(08):190-193.
[3]张惠峰.分析电气自动化控制设备故障问题及处理对策[J].科技风,2020,10(20):128.