郭伟强
(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿 山东 莱州 261400)
摘要:在我国快速发展过程中,市场经济在迅猛发展,社会在不断进步,随着电子信息技术的发展,PLC控制技术也得到了较大的提升,为生产带来了诸多便利,大大提升了生产质量和效率。所以,为了加强PLC控制技术在自动化中的应用,必须要发现其中存在的问题,提出相应的优化策略。文章将首先阐述PLC系统结构,进而探讨PLC控制技术在自动化中应用存在的问题以及对应的解决方案,旨在为我国的自动化发展提供借鉴。
关键词:PLC控制技术;自动化;优化应用
引言:
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。
1、1PLC控制系统的内涵与意义
PLC控制系统本质上属于一种编程逻辑控制的电子装置,通过计算机预先变成设计程序,基于数字形式来下达系统控制指令,实现机械自动化生产,解放劳动力。以往的电机控制系统中继电器接触不良,可能会损坏系统内部构件,加之成本高,所以逐渐被企业所淘汰,开始大范围应用PLC控制系统。在电气自动化设备中应用PLC控制系统有着深远的意义,最为突出的一点是在开关量逻辑控制方面,实现设备的集中统一控制。在运动控制、模拟量控制、数据处理与过程控制等领域,PLC控制系统同样有所应用,应用前景广泛。PLC控制系统的功能是处于不断更新和完善状态,并非局限于单一逻辑控制和程序控制,最初在汽车制造领域中应用,可以为汽车制造提供支持,优化生产流程,并且为后续的设备安全稳定运行提供支持。由于PLC控制系统优势突出,相信将会在更多行业领域中应用,并展露更大的价值。
2、PLC技术在电气自动化中的应用
2.1在开关量逻辑控制中的应用
电气设备运行过程中,其开关之间有着非常复杂的关联。电气自动化设备能否稳定运行的关键在于能否对逻辑开关进行有效控制。针对这一问题,可充分利用PLC对电气设备的逻辑开关进行自动化控制,从而保障电气系统的有运行。PLC技术有着极其强大的抗干扰能力,且安全性、可靠性与其他控制技术相比,有着绝对优势。通过在线路中加装屏蔽双绞线与磁环,能够有效降低环境因素对内部电路造成的干扰。在PLC技术的应用过程中,可将指令输入其可编辑存储区,然后通过输入接口与输出接口,将指令传送至运行系统,从而实现对操作对象的有效控制。通过PLC技术,根据电气设备运行时间与开关,对设备逻辑开关进行合理控制,一旦逻辑开关的设置值发生变化,控制开关就会自动闭合,从而有效保障电气设备的稳定运行。此外,为了提升逻辑开关的控制水平,应根据设计要求,合理设置控制开关的闭合路径与实践,以进一步提升电气自动化控制的运行水平。
2.2在数据采集中的应用
在目前PLC技术的快速发展趋势下,其数据存储区域不断增加,使其可以存储的数据也随之增大。通过PLC控制系统的应用可以进行数据采集,并将采集的数据通过A/D转换之后在数据存储区域进行存储,还可以存储从计算机和从站发来的数据,还可以通过打印机对这些数据进行打印。如果实在电力系统中应用,在可以发挥此作用来记录不同电力用户的用电情况,针对不同的用电时间采取不同的计价收费办法,起到鼓励用户在用电低谷时用电并扬程良好用电习惯的作用,从而达到节约用电的目的。
2.3闭环控制
系统中所涉泵类电机一般都存在很多启动模式,以自动启动和控制箱启动最具代表性。电气系统运行期间,使用PLC技术便可自动化启动电机,利用机旁屏手动启动时,仅需在启动时调剂现场开关,按照各泵运行持续时间情况判断是否开关备用泵。当前时期,电气自动化系统控制中,通常都要将PLC控制系统和常规型控制系统结合使用,后者主要是对前者的一种补充,属于对控制泵类电机的一类安全回路。简而言之,也就是在系统运行期间,若是PLC出现故障不再运行,也会有后备常规系统来维系电机设备正常运转。将调制调节器安装在电气自动化系统中,系统的运行稳定性和安全性得到双向保证。电气PLC控制系统总共含有电子调节和电液执行以及转速测量三个单元,需特殊强调的是,当系统正常运转期间,上述三个单元之间会进行相互配合,从而完成有效、优质的闭环操控。
2.4设备故障检测
电气自动化设备即便自动化水平得到显著提升,但是运行中受到主客观因素影响也可能出现故障,为系统埋下安全隐患。由于电气设备内部足间复杂,线路多样,一旦设备组件故障,其他各环节的设备组件也可能失灵。以往电气设备检修方式是依靠人工经验进行,检修效率不高,精准度也会受到人为主观意识所影响。使用PLC控制系统可以自动化检测设备故障,快速定位故障位置,使用红外温度传感器来收集设备运行温度数据,反馈设备运行状态,根据收集的设备数据来综合分析,便于确定故障原因,制定故障维护指令。
2.5电气设备数据存储
电气自动化设备在运行中,有大量的电气设备和仪表工具,对设备运行参数的记录,可以为后续故障检测提供设备运行数据参考。基于此,使用电气设备运行数据,及时存储电气设备数据,并发挥PLC控制系统内部处理器单元,存储输入或输出单元采集的设备数据,为后续设备故障诊断和控制提供支持。此外,在计算机监控系统中也可以使用PLC控制系统,实现生产各环节全面监管和控制,经过完善后可以剖析其中的安全隐患,及时改进。生产各环节需要有监控系统支持,以此来保证作业精度和可靠性,最大程度上降低设备故障几率。
3、PLC电气自动化控制未来发展方向
目前,PLC的技术已经得到成熟的应用,并被逐渐应用到了工业生产、智能化建筑工程、大型机械化生产线等各个领域,并且都取得了非常好的效果。在电气设备自动化控制系统中运用PLC技术,能够提高设备的可靠性和稳定性,降低生产控制成本,提升运行效率得和效益。随着科学技术的不断发展,未来PLC技术会向着连续生产过程控制方向发展,完成越来越杂乱的操控使命、开展工程设计的自动化和智能化。一是能够适应向小型化个性化发展的需要,使PLC系统的体积更小、速度更快,性价比更高。二是向速度快、容量大、技术成熟的方向发展。为了使PLC技术逐渐适应各个领域,近几年开发了很多新的模块和元件并应用在了PLC中,如智能输入输出模块、温度自动控制模块、故障快速检测模块等,新型模块应用,可以大大提升PLC技术稳定性。随着人们对数据信息和传输需求的不断变化,多种编程语言的共存和互补是PLC的一大发展趋势,相信随着科技的发展,PLC变成语言的顺序功能语言、指令语言、图形语言等功能会不断丰富和完善,向更加先进的方向发展。
结语:
归结来讲,PLC在当前电气自动化领域中得到大力应用和推广,使得企业生产效率和生产质量持续攀升,应用PLC技术便可进行有效的顺序控制和开光量控制以及闭环控制,提升了系统整体的自动化控制能效,所以未来还要对PLC技术进行不断的创新和改进,由此去满足企业生产目标,让科技助力经济发展。
参考文献:
[1]陈爱民.PLC在电气自动化控制中的应用价值[J].中国高新科技,2018,(02):68-70.
[2]侯凯.PLC技术在电气自动化控制中的运用[J].通信电源技术,2019.