机械电气控制装置中PLC技术的具体应用

发表时间:2021/6/8   来源:《中国电气工程学报》2021年1期   作者:李通文
[导读] PLC技术是以计算机与自动化技术为基础,不仅具有内部运算与存储等功能,而且能够实现机械生产过程的全面监控,在机械电气控制装置中应用,具有十分突出的作用和优势。
        李通文
        山东瑞福锂业有限公司
        摘要:PLC技术是以计算机与自动化技术为基础,不仅具有内部运算与存储等功能,而且能够实现机械生产过程的全面监控,在机械电气控制装置中应用,具有十分突出的作用和优势。本文将通过对PLC技术与机械电气控制的概念、特征进行简单论述,结合机械电气控制装置中的PLC控制类型,对PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用进行研究,以供参考
关键词:PLC 技术;机械电气控制装置;应用
引言
        随着行业发展形势的不断严峻,企业在应对激烈市场竞争的过程中不断探究提高生产效率的方式方法,自动化技术的发展革新了各行各业的生产方式,机械电气面对着技术的发展与时代的变迁,也将发展的视角放在了自动化技术与机械电气的融合上。技术的更新为自动化生产提高了技术的基础,机械电气控制系统在应用的过程中通过与PLC技术的融合,以技术的稳定性以及较强的抗干扰能力提高了机械电气的生产效率。PLC技术作为一种编程控制技术,技术本身较传统的生产方式就具有一定的优势,而在技术的应用与实践中,通过该项技术与其他行业的融合可以实现生产的自动化,提高生产效率。
1PLC技术及其特点分析
        PLC,即可编辑程序控制器,它是由中央处理器以及存储器、输入输出设备、编辑器、电源等构成,它在具体应用中,能够通过使用者在编辑器中的程序输入进行用户数据存放与控制应用。PLC技术是以中央处理器为核心构件,它的出现和应用,不仅对我国自动化技术的发展起到了较大的促进作用,同时对我国工业设备中的机械电气自动化控制水平提升也有一定的体现和反映。此外,PLC技术在实际控制中应用,还能够通过对输入设备的数据与状态进行扫描,来完成相应的控制目标和任务,在不同规模与情况的电气控制中均有应用,实用性表现非常突出。另一方面,由于当前已经开发应用的PLC技术,在实际应用中还具有相应的数据存储功能和较为突出的抗干扰能力等,对硬件设备故障问题也能够实现自动检测,从而进行自动报警提示,并且进行维修与维护也比较简单,所需的成本相对较低,因此,在各行业领域中有着较为广泛的应用。
2电气控制装置系统
        在生产机械电气控制中所应用的控制系统不仅只有PLC技术,同时也有FCS、DCS控制系统。在实际的生产中,三种不同的机械电气控制系统有着不同的应用条件与应用优势。首先从FCS控制系统来说,该系统的优势在于较好的网络传输功能。通过该控制系统的应用,机械设备在其运行的过程中可以经由高质量的网络传输实现对于信息的传送,在网络状态下实现各个功能的顺利运转。其次从DCS技术来说,该项技术主要采用的是集散型的控制方式,其在进行电气控制的过程中,整体的操作较为复杂,由于该控制系统综合性的特点,为了实现对于电气设备的控制,其控制系统一般由控制、显示、通信三部分构成,以此来实现对于设备运转的全过程控制。该项技术在运转过程中所具有的运行状态检测与故障分析功能可以及时地发现设备的异常情况,以异常部位的停止运转来避免较严重的生产问题。
3PLC技术在电气设备自动化控制中的优势
        随着电气行业自动化建设的发展,传统控制技术的弊端逐渐显露。PLC技术凭借其优势在电气设备自动化控制中逐渐显露头角。在电气设备自动化控制中,PLC技术的优势主要表现在以下几点。第一,PLC技术作为整体化控制技术,其安装接线方式更为简洁,仅需完成电源、传输线和设备的连接,大幅降低了传统技术的重复性操作和相关工作人员安装的负担,并可在一定程度上降低人为失误。第二,在电气设备自动化控制中,PLC技术的安全性和稳定性较高,因此在自动化控制中可降低继电设备的使用率,避免周边环境的干扰,切实保障电气设备运行的安全,从而规避不必要的安全事故。第三,PLC技术简单,在实际应用中产生的能源损耗较低,意味着使用门槛不高,且符合当下生态环保和节约能源的行业号召。

第四,因PLC技术具备较强的适应性,所以相比传统技术,PLC技术操作的容错率极高。在编程语言方面,它可降低逻辑图和梯形图进行程序修改及编译等的工作难度。此外,基础性维护工作可由基层员工自行开展,在PLC技术的支持下实现程序的自动修改增减,更易于人员分配,实现人岗协调。第五,PLC技术具有较强的自动识别能力。在电气设备自动化控制中,它可借助扫描功能完成系统数据检测,以保障输出数据的完整性,从而规避数据缺失造成的设备使用故障。
4PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用
        4.1PLC系统总体设计的合理控制
        采用PLC技术进行机械电气控制装置设计应用中,为满足机械电气控制的需求,对其控制装置进行设计初期,就需要针对PLC控制系统的控制功能扩展性进行设计和分析,从而对机械电气控制的需求以及电气设备的高效生产和运行进行保障。一般情况下,在进行机械电气控制装置的PLC控制系统设计时,需要先了解被控制对象的具体控制要求,结合机械电气控制设计图纸,对其现场情况进行全面勘察和分析,同时加强和机械电气控制的作业技术人员进行有效沟通和交流,以实现最为合理的电气工程控制系统方案设计,并针对电气控制过程中可能出现的各种问题和情况,进行相应的防护措施制定,从而对PLC控制的机械电气控制装置安全与高效运行进行支持。此外,对机械电气控制装置的PLC控制系统设计及其控制方案确定,还需要从实用性方面,对其控制运行的稳定性与可靠性进行分析与设计应用。
        4.2故障排查功能
        在机械电气设备投入使用的过程中,长时间的运转使其必须在有效的保养与维修下才能保持较好的工作状态,但在当前设备投入使用的过程中,由于企业对于管理维护工作的不重视,设备在超负荷的运转状态下较容易出现设备运行的故障,而生产中故障的出现既会导致生产的停滞同时也会影响到企业的经济效益。因此在当前自动化技术的更新背景下,自动化技术的更新也在积极地探究故障处理的高效性。PLC技术在其应用的过程中可以通过参数的设定,程序的设计实现在运行中对运行状态进行及时的检测,因此当前机械电气设备中所应用的PLC技术也可以通过故障的排查来保障生产可靠性的同时提高故障的处理效率。
        4.3PLC技术应用在控制开关量中
        在对电气设备系统进行操控的过程中,需要多个开关进行,开关的种类多数量大,从而增加了操作的难度。为了保证电气开关的控制能够高质量高标准地进行,操作人员必须先对每个开关量之间的逻辑关系进行明确,并且开关的调节顺序要严格按照操作流程进行,才能保证控制的整体效果。操作人员一旦出现操作顺序错误或者其他失误,就会导致电气设备系统运行出现故障,影响企业生产的正常进行。将PCL技术应用到控制开关量中,可以有效地改善开关量控制的现状。PCL技术应用的过程中其运行的抗干扰能力比较强,同时,具有较强的安全性以及稳定性,不会因为周边环境的变化而出现运行紊乱的问题。技术人员可以将编写好的指令输入存储设备中,并合理调整控制对象以及控制命令顺序,从而实现对开关量的高效控制,保证电气设备运行更加稳定。此外,技术人员要加强对开关逻辑性的重视,保障电气自动化系统设备能够正常运行。
结束语
        在机械电气控制系统中进行PLC技术的应用有着众多的技术优势。与传统的机械化、人工化电气控制的方式不同,PLC技术实现的自动化控制技术可以有效地提高电气控制的效率,形成较好的人机互动模式。
参考文献
[1]王绍建.PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].内燃机与配件,2019(21):199-200.
[2]朱勋雯.PLC技术在机械电气控制装置中的应用探讨[J].内燃机与配件,2019(21):217-218.
[3]康春花.PLC技术在机械电气控制装置中的应用分析[J].天工,2019(10):140.
       
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