基于PLC实现的自动化电气控制应用

发表时间:2021/4/27   来源:《当代电力文化》2021年第3期   作者:马磊
[导读] 目前我国电气自动化控制系统发展较快,尤其引入PLC技术后
        马磊
        国家电投集团河南电力有限公司开封发电分公司   河南省开封市   475000
        
        摘要:目前我国电气自动化控制系统发展较快,尤其引入PLC技术后,解决传统控制系统的诸多问题,进而提升电气自动化系统应用范围,大众对于PLC在电气自动化控制中的应用关注度不断增加。基于上述情况,本文首先阐述PLC技术的特点及优势,分析电气控制过程中的PLC功能,重点阐述电气自动化中PLC技术的具体应用,进而为推动电气自动化控制发展提供借鉴。
        关键词:PLC;电气自动化控制;可编程逻辑控制器;编程语言
        引言:在实际控制应用的过程当中,传统的电子控制设备暴露出了一些局限性,目前PLC(可编程逻辑控制器)主要应用在工业领域,作为数字运算操作电子系统,可执行逻辑运算、顺序控制等诸多指令,再利用数字或模拟输入输出方式实现机械设备及生产流程控制。这种技术应用过程可显著降低成本,增加工作效率。尤其PLC 技术在电气自动化控制中的应用,能进一步完善电气控制系统,减少运行成本,因此针对PLC在电气自动化控制中的应用进行深入分析十分必要。
        一、PLC技术的特点及优势
        当前PLC技术应用日趋增加,这种控制器特点及优势较为突出,其具体包括下列四个方面。
        1、性价比高,功能多
PLC技术整体性价比高,功能性强且多,综合性能优良,可依据用户的具体需求制定合理有效的控制系统,从而保证正常生产活动。同时通过与互联网及通信设备连接,控制器可对于工厂内部管理及控制进行集中化处理,工作人员在中心控制室内便可对于相关区域及设备实施全面控制。
        2、故障率低,稳定性高
        PLC技术实际应用时,可显著减少运行阶段故障发生率,确保控制系统保持较高的稳定性及准确率。这种控制器整体维修周期长,而实际维修频率低,保证生产活动顺利进行,这主要由于其控制器运行参数数量少,系统相对简单。
        3、编程语言相对简单,溶液编程
        与其他利用计算机编程的控制器比较来说,PLC单纯采用编程语言便可实施目标程序编写,其实际编程速度快,编程后直接能够进行程序安装及调试。同时这种控制器还具有在线编程功能,不用拆装设备,这样可显著减少整体工作量,又可防止设备拆装作业产生磨损和误差。另外,这种控制器实际应用范围广,可在各种设备上使用,并利用标准化模块开展硬件设备的有效控制,还可根据生产工艺参数,使用编程语言编写科学合理的设备控制系统。
        4、易维修
        这种控制器维修难度相对较低,其具备一定的自我诊断以及修复功能,其不仅自身故障率低,并且即使发生故障,也可在较短时间内分析故障成因,并及时发生相关提示,工作人员仅需刷新故障模块以及更换步骤,便可实现控制器的检修作业。
        二、电气控制过程中的PLC功能
        1、 顺序控制
        对于PLC技术来说,顺序控制应用较为广泛,其作为电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式之一,已在火力电厂的除渣系统、除灰系统大量使用,其中输煤自动控制系统和生产效率具有明显的关联性,该系统具体包括主站层、远程站和现场传感器的网络结构,操作人员处于主控制室内可对于输煤设备实施监控,基于PLC控制有助于提升生产稳定性,实施操作智能化,减少人工投入,进而提升企业生产效率。另外,除灰系统采用的PLC控制技术,通过顺序控制进一步人力资源浪费,达到降耗增效的效果。


        2、开关量控制
        当前PLC技术也应用在开关量控制领域,其采用反应时间极短虚拟继电器代替机械继电器,继电器控制采用的断路器反应时间长,难以做到及时控制,如利用PLC技术,实际反应时间,短,便可实现有效的断路控制。同时在自动切换系统中,PLC技术应用可提升指令发出速度,并不会对于设备器材产生损耗,整体操作十分便捷,并且技术可靠性高,其也可降低系统辅助开关数目,同时显示各种台断路器的信号,进而达到集中控制的效果。
        3、闭环控制
        对于控制系统来说,如其应用PLC技术,具体控制系统涉及电子调节单元、转速测量单元等,这些单元可单独针对调制解调器的调节规律的形成、转速测量和导水机构的驱动等环节实施具体控制。
        4、数据采集监控
        PLC控制过程中,能够采集各种现场数据,如PLC与上位计算机或触摸屏连接后,可观察这些数据的具体值,还可实时数据统计分析。同时PLC控制系统使用过程中自检信号多,这样能够进行自诊断式监控,降低系统故障发生频次,进而提升系统可靠性。
        三、电气自动化中PLC技术的具体应用
        1、公路交通系统应用中的情况
        目前PLC技术已大量应用在公路交通系统,其抗干扰能力以及实用性强,结构简单,通过PLC 控制,处于复杂环境下开展信号灯控制操作,能够对于各个交通信号灯实现无人化管理。同时公路收费口也应用PLC技术,通常收费口工作量大且工作内容复杂,这主要由于通过路口的车辆种类且数量多,假使采用传统的控制程序,其通用性极差,易发生故障,维护作业平常高,而PLC系统应用灵活、便捷,该系统可利用计算机对于收费口车辆的相关信息实施集中处理,并依据不同的数据对于PLC系统实施具体编程,进而对于公路收费站雾灯进行控制,因此PLC技术在公路交通系统中的应用日益增加,进而提升公路管理以及控制质量。
        2、中央空调中的应用情况
        如果中央空调使用常规继电器,其布设过程中,工作人员需考虑各种因素影响,假使考虑不到位则会出现各种故障,影响设备运行,整体维护工作量大。因此基于有效处理上述问题,一些企业研发新型继电器电路,引入PLC系统,该系统操作灵活,抗干扰能力和适应性极强,因此已在中央空调大量应用,其可对于数据进行分析以及处理,确保中央空调实现智能化,还可基于相关程序设计进行手动温度控制,并利用控制系统降低故障发生频次,确保系统运行稳定性。
        3、火电系统中的应用情况
        对于常规火电系统来说,其系统厂利用PLC作为基础控制元件,开展控制操作,这种PLC大量使用,能够有效提升火电系统的稳定性和可靠性。同时基于火电系统涉及设备及技术多,利用PLC技术能够在最短时间内开展系统维护以及故障排除作业,这样可有效降低操作人员的工作量,提升工作效率。
        四、结语
        综上所述,传统的电气自动化控制系统运行时,维修工作量大且使用质量难以保证,PLC技术大量应用在电气自动化控制系统,其可显著提升电气自动化控制系统的运行质量。具体PLC技术时,工作人员应依据实际使用要求,确定PLC在电气自动化控制中的用途及相关要求,进而有效提升PLC在电气自动化控制中的应用质量,优化电气自动化控制系统运行稳定性及安全性。
        参考文献
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