电气自动控制系统分析 蒙章留

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:蒙章留
[导读] 自动控制系统是一种使用独特功能来控制、检测和操作其他电气设备的操作而无需人员参与、监督和控制的技术。不仅可以减少人员数量,而且可以提高电气设备的准确性、安全性和高效率,这是电气业务平稳运行的重要要素

        身份证号码:4527231984****4017
        摘要:自动控制系统是一种使用独特功能来控制、检测和操作其他电气设备的操作而无需人员参与、监督和控制的技术。不仅可以减少人员数量,而且可以提高电气设备的准确性、安全性和高效率,这是电气业务平稳运行的重要要素。
        关键词:电气;自动控制;系统分析


        在当今,随着自动化与智能化技术的不断发展,PLC在工业领域的自动化控制中所发挥的作用也越来越显著。尤其是在电气自动化控制中,PLC所发挥的作用更是至关重要。基于此,本文就对PLC在电气自动化控制中的应用进行分析。希望通过本次的分析,可以对PLC技术的良好应用与发展以及电气自动化控制技术的提升有所帮助。
        1电气自动控制系统的相关概述
        (1)电气自动控制系统的概念
        电气自动化系统的最初目的是为特定的工作程序提供操作控制。该系统由两个子系统组成:控制器和受控对象,并使用特定的控制设备来检测或控制设备。在组成系统的两个子系统中,控制器是控制机器或控制过程的控制设备,控制对象是由控制器控制的机器或操作过程。控制参数也是系统中的重要概念,并且是实现控制过程并遵守电气控制系统的输入和输出规则所需的数据参数。
        (2)电气自动控制系统分类
        根据系统结构,电气自动化控制系统可分为三类:开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。根据任务它可以分为三类:调节系统、随动控制系统和程序控制系统。基于数学模型它们分为两类:线性控制系统和非线性控制系统。根据系统信号它分为两类:连续控制系统和离散控制系统。
        (3)电气自动控制系统性能要求
        对电气系统的自动控制系统的性能有两个要求。一种是跟随输入,系统的数据输出与输入范围有关。同时,更改输入量会影响输出结果。遵循输入是重要的输出原理,并且遵循某些参数,例如数据、轨迹和输入时间。第二是防干扰。由于输出遵循输入参数,因此第二个主要性能要求是如何确保输入的原始参数,如何避免外部因素的影响,改进抗干扰性并在控制过程中确保输出精度。
        2 PLC技术在电气自动化控制中的应用优势
        2.1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。
        2.2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。例如:控制系统中的断电保护功能,能够使PLC系统在断电时启动数据信息保护以及恢复功能,降低了数据丢失风险。



        3电气自动化控制系统的应用
        3.1智能化技术在电气优化设计中的应用
        从整个电气自动控制工程运行过程中能够看出,经常会出现一些复杂的电子设计内容,此时,如果工作人员无法将其全面掌握,很容易出现失误,甚至还会导致整个系统无法正常运转。当智能化技术出现之后,相关工作人员可以利用CAD技术和计算机辅助技术,为后续设计工作提供更加丰富的理论指导,确保相关技术的全面应用。更为重要的是,在智能化技术的应用下,能够缩短主体设计工作时间,提升工作效率,减少人工工作内容。总的来说,设计工作是整个电气自动控制工程中最为重要的组成部分,与系统的运行效果存在直接关系。因此,在设计中要应用更加先进的技术,使整个系统的运行更加完善。将智能化技术应用于电气优化设计,能够减少人工操作,系统可以自行完成相应工作任务,这样一来,工作人员的个人安全能够得到保证,工作环境也会变得更加稳定,为企业带来更高经济效益。随着设计理念和设计方式的更新,电气自动控制系统运转也会更加稳定,维护后续工作的有序进行。
        3.2实现完全数字化电气信息量监控
        厂用电保护器以及MCC和PC控制器可以满足保护、测量和高速通信集成的要求。这些将集成到本地以形成专用的ECS,以实现完整的数字电气信息监控的目标。它为DCS提供了高速实时数字通信接口,DCS以通信软消息的形式收集和控制与顺序控制相关的电量,并且不使用辅助电缆进行硬接线,从而简化了设计和构造,并节省了大量经济成本。它具有出色的实时性能、强大的抗干扰能力以及电厂适应现场环境的优势。人机界面功能强大,操作控制简单、方便、灵活。在确保系统和其他技术指标的实时性能和可靠性的同时,系统应具有出色的可维护性,并确保MTTR指标较小。
        3.3数控系统应用
        在电气自动化控制系统中合理应用PLC技术,可以使电子设备的功能得到不断完善,不仅能够提高电子设备的存储量,还可以使电子设备的反应速度得到进一步提升,强化电子设备的智能化水准。在数控系统当中应用PLC技术,能够使PLC的优势得到充分利用,为工业发展提供有力技术支持。为能使工业生产质量得到提升,要对数控系统进行充分分析,提高数控技术的灵活性,通过PLC技术可以很好对数控系统内部进行改善,进而使数控机床的功能得到进一步优化。随着我国工业水平不断提升,对于产业结构也需要进行适当调整。因此,不仅要使工业生产规模得以扩大,还应该对产业结构进行升级。数控机床能够通过PLC技术提高加工信息传递工作,使信息输入效率得到进一步提升。同时能够对数控机床的工作状态进行检测,进而确保数控机床运行的安全性与稳定性,使其各个功能都可以发挥效果。
        3.4开关量控制
        在传统形式的电气工程系统中,开关量仅仅通过继电器来进行自动控制。但是因为继电器需要在通电较长一段时间之后才可以正常运转,如果存在短路保护,继电器将不能够在系统运行过程中保持正常工作,这样的情况就会降低电气系统的整体运行效率。但是借助于PLC控制技术,就可以有效实现电气系统的短路保护,借助于可编程形式的控制器和相应的编程系统来检测整个电气系统的运行状态,及时发现和解决短路问题,保障继电器的良好运行,在实现电气自动控制系统整体运行效率的基础上实现其开关量控制流程的进一步优化。在进行开关量的实际控制中,因为电气工程系统中有很多个开关点,所以PLC体系通常需要与其中的十几个甚至上百个直接进行对接,这些个控制点会借助于云平台以及网络来实现集中处理,以此来分化控制不同机电设备以及不同系统,避免复杂程序和控制指令对其产生不利影响。

        参考文献:
        [1]朱培燕.人工智能在电气自动控制中的应用[J].集成电路应用,2020,37(07):72-73.
        [2]袁健.人工智能在电气自动控制中的应用研究[J].数据通信,2020(02):50-53.
        [3]杨飞,曹晋颖,刘俊轶,何锋,杨如君.电气设备自动控制系统中PLC的设计实践[J].科学技术创新,2020(09):173-174.
        [4]郑森伟.基于PLC技术的自动控制生产线实训系统设计研究[J].九江学院学报(自然科学版),2020,35(01):39-41.

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