工业自动化中PLC控制技术的运用实践

发表时间:2021/7/20   来源:《当代电力文化》2021年3月第9期   作者:马三峰
[导读] 现如今,在国内经济持续进步的大形势之下,科技水准也随之提升,电气工程自动化作为工业领域中的关键控制技术,受到的关注也愈来愈多
        马三峰
        天津美腾科技股份有限公司 300380
        摘要:现如今,在国内经济持续进步的大形势之下,科技水准也随之提升,电气工程自动化作为工业领域中的关键控制技术,受到的关注也愈来愈多,与此同时,伴随 PLC 技术的愈发成熟,将其运用在电气工程自动化之中,也展现出了极为全面的效用,所以也受到了业内的青睐。基于此,本文就以 PLC 技术下的电气工程自动化当作出发点,首先简要陈述 PLC 技术,其次分析将此项技术运用在电气自动化中的相关特性,最后对该技术的实践运用做出深层次的探究,以供参考。
关键词:电气工程自动化;PLC 技术;运用实践
        最近这些年,电气工程发挥的功用已经愈加显著,可以说在大多数行业的生产活动之中,都已经不能离开电气自动化技术,随着社会的进步,相关企业对于电气工程自动化控制的要求也在变得更高,因此为了可以更好地顺应时代的需要,就应该注重PLC技术在其中的运用。
一、PLC技术综述
        站在本质的层面上来看,这项技术指的就是一种可编程逻辑管控技术,利用针对的算法,借助于编辑器,来完成相关设施的对应控制,该技术也可以被看作为电脑网络技术下的一种延伸技术。当前,其已经被极为普遍的运用在了电气工程自动化之中,显著的提升了自动控制的成效。现如今,常见的PLC可编程逻辑装置主要有两种结构类型,其一为箱体构造形式,其二为模块构造形式,前者通常在一个箱体中,集合电源、主板、内存等诸多构件,来实现相关的功用,而后者主要就是通过远程采集模块、电源模块、CPU模块等组建的模块构造。从实际的视域而言,PLC技术之下的两种构造形势各有优劣,相关企业在电气工程自动化中运用此项技术时,可以依据自身情况来选用。
二、电气工程自动化控制之中PLC的特性
        PLC技术具有适用性强,稳定性高,便携性好等特点。PLC元件的通用性使得元件装备齐全,能够满足多种设备的控制需求,操作的可行性高,操作过程简单易学,能够很好地与其他机器配对。PLC元件同时具有运行速度快,智能化高的特点,这样的优势提升了PLC元件在使用过程中的可靠性。PLC元件集成度高,体积小巧,便携性较好,能够适应多种环境条件[1]。
(一)便捷特性
        在电气工程自动化之中,采取正确的方式加以运用PLC技术,能够较为直接地就缩减工作量,从而增强操纵的总体效率。与此同时,通过对该技术的应用,还能够完成电气工程自动化系统的智能诊断,详细来说,就是能够实时的检测整个系统的运转状况,并从中察觉出可能的故障隐患,从而向工作人员予以警示,这样就能够提升维修工作的成效,在这些层面之上,都展现出了便捷的特性,不论是电气自动化控制系统的操纵、还是维修,都变得更为便捷。
(二)稳定特性
        在以往的电气工程自动化控制过程中,经常会需要数量比较多的硬接触位置,而这也在无形中使得整个控制系统的稳定性减弱,不论是哪一个硬接触位置出现问题,都会致使电气自动化系统出现故障,严重时还会诱发安全事件。而随着PLC技术在其中的运用,便可以有效的应对这一困境,具体来讲,通过缩减硬接触的位置数量,从而达到增强电气自动控制系统稳定程度的目标,此外,借助于PLC技术,还能够在保证平稳性的同时,提升系统的运转速度。
(三)适用特性
        随着PLC技术的运用,除了上述两项特性之外,在电气工程自动化中还展现出了适用的特性,该技术可以运用在不同环境、不同类别、不同形式的电气自动化控制系统之中,不论是与工作人员配合,还是与电气设施的配合,都可以展现出极强的通用能力,而这也是便捷特性以及稳定特性的根基所在,借助于PLC技术,还能够完成多台不同的电气设施之间的集中化控制,如此一来,便进一步保证了PLC技术在其中的运用水准[2]。


三、电气工程自动化控制之中PLC的运用
(一)网络控制中的运用
        在电气工程自动化控制系统之中,网络控制系统是一项较为高端的内容,仅是凭借人工操纵的话,很难达到应有的成效,而随着PLC技术在其中的运用,可以说是显著的降低了控制操作期间的困难度,同时此项技术还能够对网络系统中的一些变换予以全方位的监测,这样一来,即便是极其复杂的神经元网络,也可以轻易的被控制。另外在这个期间,还能够对相应的电气自动化数据予以采集并运算,以此来更好地确保调控工作的合理性。
(二)闭环控制中的运用
        远程启动系统与现场启动系统,是电气自动化设施中不可欠缺的两部分内容,而在其中加以运用PLC技术,也展现出了极佳的效用,能够对闭环完成有效的控制,保证电气自动化控制系统的平稳程度。例如,在对某项电气设施进行启动期间,便可以借助于该技术,对设施的特定部位做出访问,然后对当前的状态予以判定,继而发出指令并完成启动,整个过程中,PLC可编程逻辑装置能够及时的对一些干扰要素予以防范,提升闭环控制系统的抗干扰效能。
(三)开关量控制的运用
        在当前的电气工程自动化之中,开关量的控制是其中关键的一环,如果这部分内容出现纰漏,那么便会对相关企业的生产活动产生不可估量的不利后果。随着PLC技术在其中的运用,借助于其可编程管控的功能,能够有效地对开关量予以控制,只需要工作人员依据编程要求,将具体的操纵变量输入至编程控制装置之中,PLC可编程逻辑装置便可以自动且又精准的把控开关量,如此便可以保证电气设施的运转成效。
(四)顺序控制中的运用
        顺序控制是电气工程自动化中十分常见的一项内容,通过将PLC可编程逻辑装置运用在顺序管控之中,就可以对整个控制系统实行全面的优化。例如,在某火电生产企业之中,只需要工作人员完成相应的顺序编程,并输入进可编程逻辑装置之中,通过提前设置好的命令,就可以在出现残渣之后,系统自动接收信号并予以处理,不单可以缩减需要的成本,同是还能够减少相关人员的工作强度,从而释放劳动力。
四、PLC 技术在电气自动化中的实践应用
(一)PLC在煤炭工程电气自动化中的应用
        PLC在煤炭工程电气化广泛应用于煤炭技术中,特别是输煤系统的电气自动化,可达到不同的标准。该系统能有效地控制整个过程,系统对主控程序进行修改和调整,以适应特定的过程,能有效地将监控系统设计的所有数据参数进行转换,在管理系统发生故障时能有效地监控矿井管理系统的运行,并能将控制点转换为子系统管理器。PLC技术与技术计算机技术结合,用于频率传输系统、控制和测量系统以及其他自动化控制系统,从而降低了煤炭开采的总成本。
(二)PLC在水电站水轮发电电气自动化机组中的应用
        PLC在水电站水轮发电机自动化进程中主要运用在两方面,一方面是水电站水轮发电机电气自动化机组应用的PLC系统,另一方面是水电站水轮发电电气自动化系统的改造应用。在实际的操作中,PLC元件会接受来自外界的多重信号,利用相应的程序进行分析,最后在功能元件上完成相应的操作。水电站的汽轮机利用PLC改造能够进行稳压、调节精度等操作,避免发电机因过热而老化。同时,PLC能有效防止断电,提高机组的运行效率,避免运维过程产生故障,减少成本与人力支出。
五、小结
        在电气工程自动化控制之中,如想要对PLC技术进行应用,实际上是一项十分繁杂的过程,但是如果能够得以良好的应用,不单可以增强电气自动化的便捷性,同时还能够保证稳定性以及适用性。因此,就需要相关企业对此项工作予以重视,继而对PLC技术加强分析,并分别对网络控制、闭环控制、开关量控制以及顺序控制中的运用做出探究,从而规避各类潜在的问题,唯有这样,才能够从根本上提升PLC技术的运用成效。

参考文献:
[1]邓云浩.探析电气工程自动化控制中PLC技术的应用[J].幸福生活指南,2020(22):0153-0153.
[2]张仁仁.电气设备自动化控制中应用PLC 技术的实践研究[J].幸福生活指南,2020(33):0096-0096.
        
个人简介:马三峰1993.09男 天津 汉 本科 合肥工业大学 电气调试工程师
天津美腾科技股份有限公司 研究方向: 电气类
       
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