PLC技术在电气工程及其自动化控制

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月7期   作者:倪荣隆
[导读] 近年来,人工智能技术迅速崛起,PLC 技术的应用越来越广泛。
        倪荣隆
        江苏悦达延锋安道拓汽车座椅有限公司 江苏盐城 224100
        摘要:近年来,人工智能技术迅速崛起,PLC 技术的应用越来越广泛。目前,PLC 技术被逐渐应用于电气自动化控制中,极大地提高了电气自动化控制技术的应用效果,优化控制系统,节省人力成本,有效解决电气自动化控制管理当中的问题。对于 PLC 技术而言,在现阶段的电气工程自动化控制中起到了关键的影响作用。有效地利用 PLC 技术,可以对电气工程自动化控制运行方式进行创新,进而在运行的过程中,实现对信息数据的智能化采集。实际应用中应将 PLC 技术与电气设备进行融合,并以电气设备自动化控制为切入点,全面促进电气行业的自动化和智能化发展。
        关键词:PLC技术;电气工程;自动化控制
        中图分类号:  TM921         文献标识码:A
1PLC 技术在电气自动化控制中的应用优势
1.1操作性高
        PLC 技术主要优势是操作性相对较高,不仅可以支持语言互译类的程序管理,还可以让用户在使用过程中掌握正确的操作方式,进而使用户掌握语言结构与操作模式,保障程序的应用效果。并且,PLC技术有着自动翻译功能,让用户的后期使用得到了进一步保障。因为 PLC 能够对程序进行互译,所以在进行技术编程过程中,可以通过集中简化系统的整体结构使程序处理难度得到降低,进而使工作效率得到进一步提升。在应用 PLC 技术时,需要依据国际统一标准通信,为具有差异化的厂家在 PLC 技术更换中提供保障,进而使处理效率与实践水平得到提高。
1.2安全性及可靠性强
        高可靠性是工业设备安全有效运行的必要因素,它对于设备整体的使用寿命以及工厂的生产效率具有重要影响。由于 PLC 内部采用了大规模的集成电路,并且电路加工过程中采用了严格工艺,使得抗干扰能力大大提高,具备很高的可靠性与安全性。与传统的继电器控制系统相比,PLC控制系统解决了线路接触不良的问题,整体设计中保持了简单可靠的设计方式,通过较少的输入与输出来满足工业控制需求,这种方式大大提高了其可靠性。
1.3具有较高性价比
        PLC具有较高的性价比。PLC体积较小,占用场地面积较小,所投入的辅助配套设施较少。PLC 具有较好的可靠性与抗干扰能力,能够降低企业停工以及维修所带来的损失,并且PLC结构简单,后期维护等简单方便,降低了维护成本。此外,其功能强大、适配性强,对于不再使用的 PLC控制系统可以移至其他设备上,复用性较强,能够带来附加价值。
2PLC 在电气自动控制中的应用
2.1在顺序控制当中的应用
        现阶段形成的 PLC 控制系统,广泛地应用在顺序控制器当中,以此形成一种工序控制的应用方式。在应用的过程中,采用的是分层式的控制系统,需要主站控制模块、自动控制模块、传感器,能够相互协调,以此实现自动控制的效果。例如在现阶段火力发电厂当中,通过 PLC 技术,能够实现顺序控制的效果,以此针对出现的炉渣、飞灰以及废弃物等,都能够进行高效的清理。同时,需要格外注意的是,在进行技术应用的过程中,需要在技术应用之前,进行远程控制、现场传感控制等技术方面的调试,以此保障在实际的运行过程中,可以将不同的模块进行有效的联动,进而实现一体化的控制效果,降低在电气运行过程中,控制系统出现的操作负担[2]。
2.2 在降低辅助开关量的应用
        对于电气自动化接线的构成而言,其电路元件是整个系统的必要基础环节。

为此,在当下的绝大多数电气系统当中,都会添加一定的电路元件,并通过数量上的增加,以此有效地起到提升自动化控制质量的作用。但是基于电力与案例的本身而言,由于在应用的过程中,具有着一定的脆弱性,容易出现一定的故障问题。同时,在使用的过程中,也会存在一定的运行安全性和可靠性。伴随着 PLC 技术的应用,使得形成了电气自动化系统,不需要大量的电路元件,对需要使用的电路元件有较大的影响,避免了电子继电器的动作,出现高频率的现象。在具体的应用过程中,也大大提升了自动化系统的运行效率。同时,伴随着电路元件方面的降低,在运行的整体流程方面,也呈现着较为明显的简化效果,因此可以有效地避免一些不必要的问题出现。与此同时,系统中辅助开关量的减小,也使得工作人员在工作过程中能够对控制信号进行集中处理,因此,该自动控制系统在运行过程中具有较高的可用性,大大提高了系统的整体控制能力。
2.3闭环控制
        在 PLC 技术应用背景下,可借助模拟量完成电气设备系统的闭环控制。基于 PLC 模拟量闭环系统,可围绕被控制量多种指标变化实现针对性的控制,如设备流量、压力、转速以及温度等主要元素控制量。其中,变频器和电动调节阀为闭环控制系统的执行机构,在此闭环过程中需配合监测系统实现外界被控制量数据的技术捕捉,同时将所获取设备运行状态信号传输至设备集中处理中心,并将其信号转变为直流电流和直流电压信号。系统利用 PID 控制模块将所转化的信号重新转化成数字量,此时数字量已传递至电气设备控制中心,可在系统编程作用下进行数字量判断,并根据判断结果下达设备操作指令,以实现 PLC 技术下的电气设备闭环控制[3]。目前,电气设备自动化控制系统中常采用泵类启动模式,主要包括机旁手动启动、自动化启动以及现场控制箱手动启动等。其中,自动化启动最先进,但操作难度较高。在 PLC 技术作用下,可实现控制系统与自动化启动的有效融合,形成现代化电气设备新型控制模式,并实现 PLC 技术与传统技术的补充与优化。新型控制模式下,闭环控制可实现系统的安全化和可靠化转变,有效弥补传统自动化启动的缺陷,从而极大地提高了工作效率,为电气设备安全稳定运行奠定了坚实的基础。
2.4集中控制
        PLC 技术具备自动监视功能,因此电气设备自动化控制可在此基础上实现电气设备的集中化控制。借助 PLC 技术可有效连接不同的电气设备,形成网络化电气设备脉络,并以此关联电气设备状态,继而实现整体的集中控制。统一化集中控制并不意味着全面杜绝个体设备的单独管控,而是基于网络化电气设备脉络实现整体和个体的分别控制,从而优化电气设备系统的工作量。集中控制主要应用于人力消耗多且工序复杂的电气项目。例如,集储煤设备、集捡设备、转载机、传送带以及胶带机为一体的煤矿企业,涉及众多人力控制操作内容,而传统的继电器无法实现设备零断层联系。此时,可应用 PLC 技术在远程监测功能的基础上,实现多项电气设备的集中控制,继而通过主控制中心实现一体化监测管理,实现电气设备的高效运转。
        2.5自动切换中的应用
        相较于传统的控制模式下,在电子控制系统运行的过程中,出现较为明显的故障问题,对其系统进行维修的过程中,需要花费较长的时间才可以解决故障问题。但是这样的故障处理过程中,往往存在一定的风险性问题,甚至一定程度上会使得控制系统出现更大的问题,导致一些重要的元器件受损。但是在 PLC 技术应用之后,可以及时地发现和评估出现的故障问题,并对故障进行具体的评估,及时地反馈到工作人员,以此帮助工作人员准确的找到故障出现的位置,并提供出有针对性的故障解决方案。因此,PLC 技术的应用,可以高效率地解决故障问题,保障在有效的时间内快速地恢复整个系统的运行。
结束语
  综上所述,当前在电气自动化控制中应用PLC,能全面提升工作效率,进一步优化控制效率,扩大企业经营效益。随着各项生产要求逐步提升,在 PLC 技术应用中要注重对电波等干扰性要素集中分析,整合各项先进技术应用,强化电气控制成效,为企业稳定发展提供有效动力。
参考文献
[1]宋扬.PLC技术在电气工程及自动化控制中的运用分析[J].时代农机,2019,46(12):76-77+79.
[2]冯军.电气工程及其自动化控制中PLC技术的应用[J].科学技术创新,2019(36):171-172.
[3]王梓懿.电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].科学技术创新,2019(36):176-177.
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