基于PLC技术在电气设备控制系统中的应用分析

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年3月第7期   作者:裴丽君
[导读] 近年来,我国电气设备中越来越多的应用到了PLC技术,在很大程度上提高了企业的生产质量。
        裴丽君
        北京沁润泽环保科技有限公司  北京市  102402
        摘要:近年来,我国电气设备中越来越多的应用到了PLC技术,在很大程度上提高了企业的生产质量。为了进一步提升电气设备中自动控制水平,企业管理者和技术人员开始在控制过程中引入PLC技术,有效优化了控制系统的功能,提高了生产力水平,让企业效益得到有效提高。结合生产实际,本文通过对PLC技术介绍,在电气设备控制系统中的应用展开分析,对大家在电气设备控制系统中的应用分析提供一定的借鉴。
        关键词:PLC技术;电气设备;控制系统;应用分析
        引言
        随着电力电子技术、检测传感技术和机械制造技术的快速发展,PLC 在通信和控制等领域发挥着越来越重要的作用。电气控制和仪表控制水平不断提升,逐步实现了计算机控制一体化与网络化的目的。
        1.PLC的概述
        PLC是可以通过编程逻辑控制的一项技术,也是为了电气设备应用而产生的一个电子系统,主要由计算机数字化、控制系统、现场总线三项技术组成。PLC在电气设备方面具备良好的适应性、实用性,控制效果良好。PLC通过操作者输入指令,在内部程序中进行控制、计算、逻辑运算等指令运行,同时使用的是可编程的存储器,输出到工程使用的生产机械中达到一种控制效果。随着社会的发展,为了适应社会环境,PLC新增了一些新型功能,如可以进行通信增强、温度控制、位置控制等,大大提升了运行速度和工作效率,对电气设备工业的生产和发展产生了重要影响[1]。
        2.PLC 技术在电气设备控制中的优势
        随着电气行业设备建设的发展,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控制中逐渐显露头角。在电气设备控制中,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,在电气设备控制中,PLC 技术的安全性和稳定性较高,因此在设备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。在电气设备设备控制中,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。
        3.PLC技术在电气控制中的应用
        3.1电气设备控制中的应用
        PLC技术在电气设备控制中有着广泛应用,在生产中起到了重要作用,一般来说,主要表现在三个方面:数字操控、自动控制和实时反馈方面。(1)数字操控方面应用,电气设备工作中出现故障后,技术人员通过PLC技术能够准确、及时地找到故障所在,数字化操控让检测工作变得更加容易,只需要进行简单操作后便可以修复故障、恢复生产,实现自动检测与修复一体化的功能效果。(2)自动控制方面的应用,一般来说,电气设备结构复杂、体积较大,运行中很容易出现问题,人工操作和管理过程中常因人为操作错误导致设备出现不必要问题,且速度和效率较慢,技术落后于国外先进水平。PLC技术把人工转变为自动控制,减少了人为因素所带来的不必要风险,避免工作人员在手工操作中出现操作失误,使得设备的管理水平更上一层楼。(3)及时反馈作用,PLC技术在设备运行中能够及时反馈当前设备状态,一旦出现问题后马上给出反馈,帮助管理和技术人员结合反馈来查找问题原因,以便更快地找到并解决遇到的问题,针对问题予以修理和改正,让设备更好地恢复正常[2]。

PLC技术应用使得设备运行变得更加自动化、智能化,减轻技术人员的负担和压力,为企业正常生产保驾护航。
        3.2电气工程技术中的应用
        在电气工程技术中,PLC有着广泛应用,主要表现在逻辑控制、模拟变量和运动控制三个方面。(1)逻辑控制是PLC应用范围最广、也是最基本的一项应用。电气设备中,采用PLC来进行逻辑控制和顺序控制改变继电器电路,不单单控制单台设备、还能应用于多台设备的集群控制,让设备的生产和管理变得更加有效。一般而言,这种控制主要应用于注塑机、包装生产线等设备。(2)模拟变量的控制,工业生产中会出现温度、压力、速度等变量,要想精准地处理就要实现模拟量与数字量之间的a/d、d/a转换,而PLC在设计前期就会针对实际情况设计模拟量和数字量,实现二者转换,提升运行中的准确度。(3)运动轨迹的实时控制,PLC不仅能够做到直线轨迹控制、还可以做到复杂运动轨迹控制。早期来看,PLC 的轨迹控制主要是由开关I/O模块来进行控制,科技进步使得大多数厂家在生产中都会带有专门运动控制模块。世界上的先进企业产品都会在产品中加入运动轨迹控制模块,以便于厂家更好地进行生产,提升设备的效率和准确度。
        3.3电气设备中的应用
        现代科技的快速进步,PLC技术在快速进步,各大企业积极研发来推动电气产业多元化发展,控制模块和程序在不断完善中,更加适应未来企业生产需求。当前,PLC技术应用领域越来越广。本文选择几种具有代表性设备来阐述应用。
        3.3.1在机床中的应用
        PLC技术在机床中有着广泛应用,主要表现在工作状态监控和管理上。在机床运行过程中,PLC实时监控工作状态,较快发现存在的问题或故障,精准定位帮助维护人员找到出现问题的位置,及时处理出现的故障来恢复正常运转。PLC发出的警报及时让工作人员赶赴现场,精准定位后来解决问题,在最短时间内恢复机床正常运行,保障机床故障修复的时效性。
        3.3.2在拉丝机中的应用
        以前,拉丝机是企业工人手动来进行操作,工作效率低下且容易出现故障,一旦出现问题修理起来耗时长、浪费资源。制造业快速发展,拉丝机从手工变为自动,其中,PLC技术在其中扮演着至关重要的角色。在设备运行过程中,PLC实时搜集控制数据,把相关数据传递到操作控制人员手中,让他们通过数据来准确分析和判断拉丝机当前运行状态,做好设备的维护保养工作,预防故障的产生。此外,PLC还具有数据处理功能,参照运行数据来监测电气设备是否完好,便于进行定期更换和保养,为企业节约人力和物力,使其获得更大经济效益[3]。
        3.3.3在立体仓库中应用
        物流是社会发展的重要组成部分,立体仓库在物流中发挥着重要作用是其中关键一环,PLC在立体仓库中有着重要应用,主要是面向物流管理这一方面。在经过厂家改进后,PLC技术在立体仓库管理中具有了较强逻辑控制和数据处理能力,同一设备能够同时完成指令接收和发出工作,提升了仓库运行中的准确性和高效性。目前,很多仓库都引入了PLC技术,便捷了物流的管理和运输,提升了企业物流质量和效益。
        4.结束语
        综上所述,当前在电气设备控制中应用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]朱叶.PLC技术在电气工程设备控制中的应用研究[J].科学技术创新,2017(30).
        [2]苏会良.PLC技术在电气设备设备控制中的应用[J].通讯世界,2017(13).
        [3]甄明 .PLC 技术在机械电气控制装置中的应用分析 [J]. 科技风,2020(34):185-186.
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