探讨电气工程自动化控制中PLC技术的应用策略

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:韦小锋
[导读] 现阶段,我国的电气自动化控制技术的科技化程度逐渐加深
        韦小锋
        身份证号:45098119860403****
        摘要:现阶段,我国的电气自动化控制技术的科技化程度逐渐加深,相较于传统的控制操作模式,其工作效率得到了极大的提升,其中,PLC技术是主要的推动力量之一,促进传统的电气工程自动化操作技术得到了大幅度的提高。基于此,本文针对电气工程自动化控制中PLC技术的应用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:电气工程;自动化;PLC技术
引言
        21世纪是各种技术迅猛成长的时代,在这个时代中,各种各样的智能科学技术被大范围运用,PLC技术就是其中的一种。针对PLC技术来讲,不仅有着极强的数据分析、运算并处理能力,同样也是电气工程自动化行业中必不可少的一种技术。PLC技术对于电气工程自动化控制的成长有着极其重要的促进作用,使得电气工程有了更大的成长空间。
        1 PLC的技术分析
        继电器属于传统型电机设备系统的重要组成部分,其具有较强的电磁干扰特性,信号传输期间,所产生的电流较大,设备周围所形成的电磁场较强,可能会对系统中的其他电此信号的传输造成较大的干扰。例如,电磁继电器产生的磁场可能会与电机设备周围的高压线路产生的磁场重叠后形成加强区域,不仅导致磁场辐射范围显著扩大,还对电机设备系统造成明显影响。PLC技术下的机电设备,主要通过输入和输出两种方式降低电磁信号的干扰,进而减少接触不良等问题的发生[1]。传统机电设备的编程程序,则大多较为复杂,其内部运行机制脉络较为复杂,经验程序和系统程序交叉运行,除此之外还包括相应的驱动程序。除了编程程序复杂外,传统机电还需存储和处理数量庞大的数据信息,不仅会给技术操作者的操作行为带来困难,还会导致电机的运行效率难以得到提升。反观采用PLC技术的机电设备,其编程较为简单,且借助于计算机技术和互联网技术,可以对机电设备进行远程操控,极大程度上提到了管理者和技术人员对电机系统的操控能力。采用了PLC技术的应用程序还可以对多种信号和程序进行自动识别,避免了操作人员反复、大量输入系统运行指令。例如,操作人员需要通过USB接口才能对传统机电设备的控制系统进行编程或输入指令,且需等待系统识别后才能进行相应操作。但借助于PLC自动识别技术,机电系统可以自动识别指令并对相应端口进行自动驱动。
        2电气自动化控制中PIC技术应用的意义
        PIC技术在电气自动化控制中的应用具有无可比拟的优势。一方面,PLC技术的应用可以更好地满足客户的需求,以此研制出更多先进的电气化设备,还能够大幅度提升计算机的运算速度,进而使得计算机的使用寿命有效延长,让计算机在相同的时间内完成更多的运算。同时,PLC技术在电气工程自动化控制中的应用还可以确保网络的均衡分布,提升网络的运行速度,实现智能化的控制系统等等。因此,需要相关人员深入挖掘PLC技术的优势,将其切实运用到电气控制自动化系统的搭建中,提升电器行业的经济利润,让PLC技术更好地服务于社会。
        3 PLC技术在电气自动化控制中的具体应用
        3.1开关量控制
        以继电器控制系统为例,传统电气工程自动化设备中,内部线路复杂,运维人员需要用大量的时间进行梳理,其工作复杂度高,维护工作量大,还可能因为运维所需时间较长进而影响到设备的运行效率,严重时还会影响企业的生产经营。PLC控制系统则可以通过开关量控制功能对系统运行状态进行实时监测,极大程度上缓解了运维人员的工作压力,提升了机电设备运行的稳定性。

其具体工作原理为:开关量控制功能可以对系统运行状态进行实时监测,根据监测到的情况对电流大小进行自动控制,且当设备处于平稳运行状态,开关量会处于低档状态;一旦设备系统处于高功率运行状态,尤其是当其实际运行功率接近甚至超过机电设备的额定功率时,开关量控制系统会发挥调节功能,通过跳转至辅助电源的方式以实现系统额定电压的增长。PLC技术开关量控制系统所具有的自我故障诊断、修复功能,不仅可以对系统各个部分的运行状态进行监控,对预判出的险情提前进行预警提示,自动调整和修复问题;还可以详细记录并分析已经发生的故障,运维人员定期对这些信息进行分析梳理,可以有效避免机电设备后续运行中出现相同的故障[2]。由此可见,PLC控制系统可以为机电设备的运维提供强有力的技术支撑,无论是隐患提前预警还是故障发生时的快速反应机制,亦或是故障发生后的数据分析功能,在有效降低电气自动化控制系统故障方面发挥的作用,功不可没。
        3.2闭环控制
        电机启动系统中涉及众多技术,包括但不限于声控、遥感、生物识别等,这些技术可能缩短电气启动所需时间,还具有操作便捷等优势,但在后续运行环节中,易在状态感知和调控等方面存在瑕疵。PLC闭环控制系统主要应用于电机启动系统中,可以较少液压、转速、电流调控等方面的异常状况。例如,当电机长时间处于高压运行状态时,其内部油管和电路所遭受的压力不断增加,一旦油管内部压力突破1.0MPa,液压油可能发生溅射,增加油管内部被腐蚀的隐患。利用PLC技术的闭环控制程序,可以有效避免上述情况的发生,该程序可以对油管内部压力进行实施监测,并根据感应器传回的数据对设备的压力情况进行分析后,进而控制调测开关。即使液压状态超过了正常范围,自动控制系统可以通过特定操作减少液压压力,且只有在压力达到正常范围后,才会重新恢复操作。除此之外,PLC技术的闭环控制系统在监测转子的运行效率和温度方面,同样发挥着重要作用,具有平衡转速与温度的功能。例如,电机转速的增加会削弱电机的散热性能,因高速运转的转子造成电机的温度超出正常值时,或电机长期处于高温状态时,设备内部的保险装置很容易被损坏,轻则影响电机运行效率,重则导致电机毁损[3]。
        3.3顺序控制
        通俗将,PLC技术对于电气工程自动化控制系统中的顺序控制具有非常重要的功能价值,有效提升了自动化控制系统的运行效率和流畅度。例如,当传统的电气系统应用于火力发电厂时,可能会产生燃烧物或者不易分解或排出的杂质。为解决上述问题,电厂员工首先需要利用风机鼓风,将上述物质集中起来。然后再人工处置这些物质。这种方式不仅效率低,效果也不尽如人意,且电厂工作人员所面临的工作环境也较为恶劣,不利于员工的安全健康。使用PLC技术后,传感器系统可以对发电过程中产生的燃烧物或杂质进行检测,然后触发相应的程序实现对燃烧物及杂质的自动集中处置。由此可见,在火力发电厂生产经营过程中,应用PLC控制系统后,可以高效、便捷的处理发电系统的运行效率,及时消除燃烧物及杂质对发电系统运行安全的潜在影响,也有助于推动火力发电厂向绿色、环保、节能型电厂进行转型。
        结束语
        以我国不断繁荣昌盛的社会经济为背景,科技不断的进步与发展,电气工程自动化控制技术的应用成为我国电力系统自动化发展以及其他工业发展的一种趋势。积极地推进电力系统自动化的研发,是时代进步的需要,也是电力行业发展的需要,是国家科技进步的必然结果,虽然在现阶段,我国电力自动化技术的发展依然存在很多不足与弊端,但经过不断的努力,相信未来的电力系统自动化技术将会更加的完善和成熟,实现对整个电力行业进步的推动,进而促进我国经济更好更快地发展。
        参考文献
        [1]刘宇.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国新通信,2019,21(05):91.
        [2]陈萧,刘松涛,程赛葛.电气工程自动化控制中PLC技术的应用研究[J].电子测试,2019(Z1):39-40.
        [3]贾亚飞.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].南方农机,2019,50(04):150.
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