电气设备自动化控制中PLC技术的应用分析

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年第6期   作者:苏峰
[导读] PLC技术主要是指可编程逻辑控制技术,
        苏峰
        山东赛克赛斯氢能源有限公司 山东 济南 250104
        摘要:PLC技术主要是指可编程逻辑控制技术,其组成部分具体包括存储单元、集成模块以及主控单元等。通过控制器的应用,可以有效对逻辑和顺位进行控制,并利用内部程序精准控制电气设备,实现自动化控制目标。本文针对电气设备自动化控制中PLC技术的应用进行分析,介绍了PLC技术概念,探讨了电气设备自动化控制中PLC技术的作用,并提出具体的应用对策,希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
        关键词:电气设备;自动化控制;PLC技术;应用

引言
        自动化控制技术具有较高的综合性,其对自动控制、数学基础以及反馈原理等理论进行了有效整合和应用,对动态系统进行合理搭建,从而合理控制相关对象。在此过程当中,系统可根据具体运行规律合理设定程序,从而使人员的工作量得到有效减少,节约人力成本,使企业的生产效率得到有效提高,提升企业的经济效益。对此,需要将PLC技术在电气设备自动化控制中进行应用,从而全面提升自动化控制水平。
1 PLC技术概述
        PLC主要是指可编程逻辑控制器,最初主要在工业生产过程当中进行应用,与工业环境可以有效适应,后来随着我国计算机技术水平的不断提升,PLC技术的精细化程度也有所提升,进而形成了数字运算操作电子系统。通过应用微处理器和可编程控制器,可以充分保证装置内部的逻辑以及算术运算过程的精准度,同时还能够确保相关控制目标的实现,使操作指令得到有效完成。而对此种模拟式以及数字式的输入输出方式进行应用,可以相关设备的控制效率得到提升,确保各项设备的正常运行。此外,在控制系统当中还具有相应的功能保障区,具体包括数据接口、COU以及存储器等,在具体应用过程中可以为各部分性能满足标准提供保障。目前,在应用PLC技术时,其控制系统具体涉及到现场总线以及集散两种类型的控制系统,除了可以控制基层,在应用上还具有开放和集成等特点。所以,该项技术的应用还可以结合各类先进技术,具体包括智能传感、计算机控制以及数字通讯等。通过对该项技术进行应用,可以利用编写程序有效处理相关输入值,并在具体的驱动设备上显示出结果值。但在具体运行过程中,需要保证电源供应的稳定性。在PLC技术当中,通过运用内部辅助继电器,可在不通过导线的情况下提升反应的灵敏度,避免浪费节点变位时间,也不需要对返回值进行考虑,使控制可靠性得到了有效提高。除此之外,PLC系统的抗干扰性相对较强,可以实现对设备的有效控制[1]。
2 电气设备自动化控制中PLC技术的作用
        在当前阶段的机械电气自动化控制技术当中,PLC技术是十分重要的一种核心技术,可以使人机保持和谐关系,实现电气设备的自动化控制目标。在电气设备自动化控制中应用PLC技术,可以起到的作用主要包括以下几个方面。
        首先,PLC技术可靠性较高。通过对PLC技术进行应用,可以有效控制相关干扰因素,对比其他类型的生产技术,该项技术具有较高的可靠性,能够适应复杂环境,使环境因素对生产环节所产生的影响得到有效降低。
        其次,提升技术处理效率。利用PLC技术可以辅助电气设备的自动化控制,并将导线连接部分取消,有效提升控制系统的运行效率。
        最后,减少系统故障问题。PLC技术在诊断电气设备故障问题时,具有十分显著的应用效果,其可通过系统的输入断源、设备故障信号以及收集接收系统等有效实现故障诊断。具体来说,在系统出现故障时,主板可以立刻发生反应,终止系统程序,而主程序则不受相关影响,依然能够保持正常运行。在此种控制模式下,系统所采用的中断方式具体包括间隔定时器、高速计算机以及输入终端等,可以使系统得到有效中断,并使其运行效率得到极大提升。在故障诊断过程当中对此技术进行应用,不会对主系统的正常使用产生影响,而且通过将故障系统中断,可以进一步提升系统运行的安全性。

而且在电气设备的自动化控制过程当中,一旦系统运行出现故障,可快速精准的诊断故障问题,分析故障的产生原因和具体部位,为故障排除工作提供依据[2]。
3 电气设备自动化控制中PLC技术的应用
3.1 开关量控制
        在传统电气设备控制过程中,主要采用电磁继电器来控制总开关量。在设备的实际操作过程中,继电器由于受到电磁波和振动等影响,导致其触电灵活性以及工作精度有所下降,进而降低了设备的运行效率。与此同时,继电器接线十分复杂,因此在具体运行过程中容易发生虚接、短路等问题,进而增大了其维修难度,也导致维修成本有所增大。通过应用PLC技术,可以操作相关系统控制单元,使开关使用量得到有效减少,与此同时还可以结合系统内部集成电路板环境的运行需求,使设备运行的稳定性得到有效提升。PLC逻辑控制模块可以按照相关程序设定,精准控制开关,使电路板能够得到有效嵌入和组合,全面提升系统运行过程中的抗干扰能力,充分保障电气设备的安全稳定运行。
3.2 顺序控制
        在电气设备的自动化控制过程中,其主体操控系统主要为顺序控制。传统电气设备的操控系统在具体运行过程中,具有较大的能源消耗,为了满足工业发展的节能减排要求,需要使电气设备的运行质量得到有效提升。通过应用PLC技术,可以使内部独立控制要求得到有效满足,并全面提升电气设备的自动化控制水平。除此之外,需要对数控操控的精准性进行提升,以此来满足信息反馈和总线控制的相关需求。在应用PLC技术后,电气设备自动化控制的管理模式可以有效发生转变,实现自动化控制目标。例如,通过应用PLC技术,可以有效对接相关指令和程序运行,提升电气设备的运行效率[3]。
3.3 保护监控功能
    PLC控制系统还具有相应的保护和监控功能,可以准确监测电气设备的运行情况,一旦设备发生故障问题,可及时发出警报,并进行故障诊断,找出故障的产生原因和发生位置。同时,系统还具有相应的中断功能,可以将出现故障问题的系统进行中断,从而避免对主系统运行产生影响,有效保护主系统。
3.4 闭环控制
        系统当中的泵类电机启动模式种类较多,其中比较具有代表性的模式分别为控制箱启动和自动启动。在电气系统的具体运行过程中,通过对PLC技术进行应用,可以使电机实现自动化启动,同时还可以采用机旁手动装置进行启动,只需要在具体启动过程中对现场开关进行调控,结合各泵的具体运行时间对备用泵是否开关进行判断。现如今,在电气设备的自动化控制系统当中,需要有效结合PLC控制系统和常规型控制系统。在系统运行过程中,一旦PLC出现故障问题运行停止,可以利用备用系统使电机运转得到维持。相关工作人员需要在电气自动化系统当中装入调制调节器,从而有效保证系统运行过程中的安全性和稳定性。电气PLC控制系统的单元具体包括转速测量、电液执行以及电子调节三种类型,通过三个单元的相互配合,可以有效实现闭环操控。
3.5 智能化控制
        在电气设备自动化控制过程中,需要有效控制液压与电气部分的配合时间,从而使此环节的故障问题得到减少,有效排除各种故障。在此领域当中对PLC技术进行应用,并有效改造相关装置,可以清晰呈现主体设备的故障发生和状态变化等画面,并具有相应的监管和控制等功能,从而有效实现电气设备的智能化控制目标[4]。
结束语:
        综上所述,随着我国经济的持续发展,科学技术水平也在不断提升,这使PLC技术得到了广泛的应用,而电气设备自动化控制也得到了有效推广,并在多个领域当中进行应用。现如今,PLC技术在电气设备自动化控制当中得到了有效应用,具体可以实现顺序、开关量、闭环、智能化等控制目标,而且还具有良好的保护监控作用,从而有效提升电气设备控制效益,提高PLC技术的应用水平。
参考文献:
[1]李云峰.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(02):176-177.
[2]刘建广.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].现代制造技术与装备,2021,57(02):197-198.
[3]李忠震.PLC与变频器在电气设备自动化控制中的应用研究[J].无线互联科技,2021,18(03):52-53.
[4]吴清.电气设备自动化控制中PLC技术的应用与研究[J].现代制造技术与装备,2021,57(01):198-199.
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