PLC在电气自动化控制中的应用分析

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:陈宝涛
[导读] PLC技术的应用推动了我国电气自动化控制水平的提高,为满足电气系统运行需求,PLC实现了可编辑控制效果。文章对PLC技术在电气自动化控制中的应用展开探讨。

        陈宝涛
        中化山东肥业有限公司  276000
        摘要:PLC技术的应用推动了我国电气自动化控制水平的提高,为满足电气系统运行需求,PLC实现了可编辑控制效果。文章对PLC技术在电气自动化控制中的应用展开探讨。
        关键词:PLC;电气控制;自动化;电气自动化
        引言
        现代化技术为电气自动化水平提升提供了重要支持,作为其中的关键核心要素,PLC技术成为电气工程快速发展与电气自动化控制合理应用的重要基础,以实现提升电气设备运行速度的最终目的。因此,有必要加强对PLC技术在电气自动化控制中实际应用的研究,进而为相关技术的未来发展拓展更广阔的空间。
        1PLC的概述
        PLC是可以通过编程逻辑控制的一项技术,也是为了电气自动化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在电气自动化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,对电气自动化工业的生产和发展产生了重要影响。
        2PLC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。
        3PLC技术在电气自动化控制中的应用
        3.1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。
        3.2在变频器中的应用
        电气设备的种类有很多,其中变频设备是主要的设备之一。在对变频设备进行调节时,技术人员一般是通过调节控制面板实现对设备的调节。

这种调节方式的使用范围比较小,不能频繁进行调节。技术人员必须全面掌握变频设备控制端子方面的逻辑数据情况,并对输入数据进行逻辑组合,从而实现对预制速度的合理控制。然后,技术人员需要进一步调整逻辑输入端口的控制值,进而实现对变频设备的控制。电动机设备比较特殊,为了保证电动机能够运转稳定与安全,技术人员必须根据电动机的操作流程实现对电动机转速和启动的控制。技术人员需要根据预先制定的控制操作计划设定固定的频率,然后,启动开关保证设备稳定的运转。采用这种模式进行对变频设备的控制,操作流程比较复杂,同时,还会增加变频设备的运行成本。此外,采用这种模式对变频设备进行控制,技术人员无法保证平滑线能够连续运转,从而大大降低了控制系统的精准性,因此,该控制系统的应用范围比较小,只能用于对精确度要求不高的场合。而将PCL技术引入对变频设备的控制中,采用拟模量的方式对变频设备进行配置。在实际应用模拟的过程中,由于模拟量的主要作用位置的原因,导致控制线路的电压无法得到合理的控制,严重影响了该系统运行的稳定性以及安全性。PCL技术的应用主要采用串行的方式对电缆设备进行连接,保证变频设备能够稳定运行,并实现对整个系统的监管目的,大大提高了变频设备运行的精确度以及稳定性,也在一定程度扩大了变频设备的应用范围。
        3.3控制开关量
        对于电气自动化控制系统来说,开关控制的内容相对较为复杂,同时任务量巨大。一旦对开关量无法调节好,就会使电气开关工作的稳定性与安全性受到一定程度影响,通过应用PLC技术能够有效解决这一问题。利用PLC来控制开关量,能够使电气自动系统开关量的逻辑性与时序性得到提高,进而确保电气自动化系统的稳定运行。比如计算机能够结合相关的控制系统来对信息进行反馈,同时能够判断机床工作状态的稳定性,通过核算以后,如果没有误差就可以让机床继续生产。
        3.4在闭环控制中的应用
        闭环控制的主要运行原理是完成输出信息的有效处理之后再将其返还到开端环节,这样就形成了一个完整的闭环;而在其运行的过程中,很大程度上会受到反馈机制的影响。在启动电气系统的时候需要对各类信息完成有序输出,并做好相应的数据录入工作。值得注意的是,录入完成之后还需要对相关数据进行进一步地修正,以提升其输出效果。闭环控制在实际应用的过程中具备极强的灵活性与高效性,也正是凭借着这样的优势,让闭环系统在工业生产当中获得了广泛地应用,并体现出良好的应用成效。与此同时,相关专业技术人员还可以根据闭环系统所具备的实际特点完成系统运行状态调整,为电气自动化系统的稳定运行奠定基础。
        3.5?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。
        结语
        综上所述,在现阶段的电气工程自动化控制中,PLC技术已经得到了较为广泛的应用,有效推动了我国电气工程自动化控制技术发展。这就要求相关技术人员能够掌握PLC技术优势,合理应用PLC技术,提高控制系统运行水平。
        参考文献
        [1]史二娜,肖蕾蕾.电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J].中国新通信,2018,v.20(07):241.
        [2]朱周春.电气设备自动化控制中PLC技术的应用探讨[J].数字技术与应用,2019(9):17-17.
        [3]蒋强,李瑞宁,张元元.电气设备自动化控制中PLC技术的应用研究[J].现代制造技术与装备,2019(12):188-189.
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