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摘要:随着科学技术的不断进步,PLC控制系统因为其具有改进传统自动化控制系统问题、提高电气自动化设备效用的特点也逐渐被各企业重点关注起来。基于此,本文首先对PLC控制系统的工作原理进行了简单的阐述,然后对电气化设备中PLC控制系统的应用进行了深入的研究,希望可以为相关工作提供帮助
关键词:电气自动化设备;PLC控制系统;应用
引言
PLC控制系统安装方便,并且具备较高的精准度,可以有效避免冗长烦琐的安装和校正等问题,在自动化领域应用中的比重非常大。在电气化设备中,PLC控制系统的应用还可以全面提升电气自动化管理质量和水平,对电气自动化设备的建设和发展意义重大。
一、PLC控制系统概述
PLC控制系统,也就是可编程控制系统,其主要是结合微处理器,以及各种新型技术而生成的一种控制系统,具有综合控制能力,同时涉及到最新的网络通信等技术,能够在电气自动化方面实现高效、准确的控制。一般来说,可将该控制系统分成以下两种:集散和现场总线控制。近年来,随着科学技术的进步以及不断创新,其各方面的运用能力都得到了显著的进步,而且随着技术的不断创新还将具有智能控制以及信息化通信等功能,对于电气自动化设备的发展有着重要作用。PLC控制系统在电气自动化设备中,一是,能够高效的获取和分析相关数据,并将其转化为对设备可用的操控信号,进而便于自动化控制功能的实现。二是,能够使得设备依照设定的流程进行相应的操作,而在出现任何异常情况时,都能自动停止,以此保证设备的运行安全。同时,在出现故障问题时,操作人员还能够及时准确的得到故障信息,以便及时的进行维修,从而防止造成更大的经济损失。可以说,在电气自动化设备中,PLC控制系统的作用主要在于以下两个方面,一是数据的获取和处理,二是确保系统的安全运行。而且,PLC控制系统还大大的简化了设备的操作形式,提高了设备的运行效能,使得总体上的工作效率得到明显的提升。
二、PLC控制系统在电气自动化设备中的优势
在电气自动化设备中,PLC控制系统之所以能得到广泛应用,不仅是因为PLC控制系统能大大降低继电逻辑关系的复杂性,保证自动控制动作的安全性和可靠性,同时也实现了电气自动化设备运行结构的优化,从而降低了生产成本。电气自动化设备与PLC控制系统的结合,使电气自动化设备在运行维护中的操作更加简单可靠。同时,它还具有以下优点:
(1)在电气自动化设备中引入 PLC 控制系统能够提高控制动作反应灵敏性。PLC 控制系统以继电器为核心结构,取消了传统控制系统中的内部导线,继电器运行期间可忽略节点变位时间以及返回系数,这也就意味着 PLC 控制系统对数据信息的处理更加简便与可靠。
(2)在电气自动化设备中引入PLC 控制系统能够增加控制动作的安全性。合理应用 PLC 控制系统能够显著提高电气自动化设备的抗干扰能力,即便在较为复杂的工作环境下,其可靠性以及安全性也能够有所保障,从而确保电气自动化设备的运行安全与可靠。
(3)在电气自动化设备中引入 PLC 控制系统能够使控制操作更加简单。PLC 控制系统实现电气自动化设备控制的各操作指令简单且直观,能够显著降低操作人员的工作难度,同时可保障控制系统保持良好工作效率。
三、PLC控制系统在电气自动化设备中的应用
3.1 在顺序控制中的应用
相较于传统生产设备,电气自动化设备势必会增加一定的生产成本压力,因为在运行期间消耗的电力资源较多。但是,将 PLC 控制系统应用在电气自动化设备中,不但可充分改善耗电量较大的问题,还可以有效控制设备开关量从而避免不必要的电力浪费。首先,现代企业在实际生产活动中,将 PLC 控制系统应用于电气自动化设备中,很容易就实现在整个生产过程中对电气自动化设备的单向性控制。在此基础上,还使得设备自我控制能力得到显著提高且资源消耗量得到大大降低,促使电气自动化设备能够在更复杂的控制任务中实现运行目的,从而有效提高设备的控制效率。然后,将系统应用在工程实践领域中,可以将开关量作为主要控制对象。
然后对继电器的控制元件进行一定改进,使控制灵敏性得以显著提高并使自动控制体现出顺序性,最大限度地避免传统控制方式中控制顺序混乱、控制质量差等问题。例如,可以将 PLC 控制系统应用在人机接远程站点和主站层之间,可以先优化现场传感器的站点控制,之后对设备运行通过 PLC 控制盒进行有效自动化控制,这样设备运行效率就可以得到显著提升。
3.2 在闭环控制中的应用
在电气自动化设备中应用 PLC 控制系统,可以实现对设备的闭环控制。如在所有泵类控制系统中,电机有旁手动启动、自动启动、现场控制箱启动等多种启动方式,而应用 PLC 控制系统可以进行有效干预。在上述情形下,设备可以充分依据泵的实际工作情况合理选择出最佳控制方法,这样既保证泵电机稳定性的运行状态又可以使得系统生产效率得到较大控制,同时也能简化控制动作各项操作。
3.3 在开关量控制中的应用
对于传统电气自动化设备而言,在执行控制动作时经常使用磁性继电器。然而,这种控制方法操作比较复杂,而且还涉及控制系统中的很多触点,很容易对系统的安全性与可靠性产生极大不良影响。而运用 PLC 控制系统,可以有效实现对开关量的控制。如将软继电器装置方式应用在 PLC 控制系统中,从而实现对电气自动化设备开关量的控制。这种方法既可以较大力度地优化自动控制过程又可以显著提高整个自动化设备操作系统的安全性,最终达到减少开关使用量的目的。如在电气自动化设备中增加 PLC 控制系统,并将其应用在工业运输领域,在运输机上装设电动机,这样运输量就能得到较大程度的提高。同时,还可将相应运输机优先开启,对其他运输机开启指令进行操作时可以遵循预设顺序完成。最后,在结束运输任务后,将开关反向关闭,使得运输效率在 PLC 控制技术下得到显著提升。
3.4 在自动切换控制中的应用
具体而言,PLC 控制系统不仅能对电气自动化设备实现自动投切操作功能,还可以针对其他相关控制要求在满足设备运行期间具体工况的过程中,逐步使设备的综合性能得到巩固。将自动投入装置引入到 PLC 控制系统备用电源中,可以通过自动控制程序段实现自动切换控制的目的,也可以对设备正常运行状态下的信号数据进行充分借鉴,在此基础上提供备用电源启动开关开闭动作的有效切换依据,从而使得 PLC控制系统操作性能得到显著性提升。
3.5开关量控制中的应用
一般来说,开关量控制的实现多是由磁性继电器来完成的,但这种方法在实际应用中表现出较多的问题与不足,常常出现故障,且操作流程过于繁杂,效率不高,在安全性方面也得不到充分的保障。而 PLC 控制系统的应用,则可以利用新型的继电器来实现更加高效的控制功能,进而改善了电气自动化设备的运行效率,降低了生产成本,提高了企业效益。此外,还能够对整个系统进行整体上的控制,同时可以对于部分容易出现异常状况的器件,可设计出新的器件来进行迅速的代替,从而有效的促进了开关量控制的运行稳定性。比如,PLC 控制系统在运输系统中的应用,我们可以选择在四台运输设备上分别装设两台电动机,从而提高系统总体上的运输量。PLC 控制系统投入运行后,可以优先启动第四台运输设备,接着再顺序启动剩余的三台,当完成运输任务后,再实现开关的自动闭合,如此就能有效的提高运输效能,同时也避免了设备开关使用过程中的无效运行,最终能够提高企业的经济效益与社会效益。
结束语
总而言之,将PLC控制系统高效应用在电气自动化设备中,不仅可借助系统自动化功能及PLC技术保障设备安全运行,更可实时收集与分析设备运行状态及维护参数,为设备后期升级与调试提供全面的理论参考依据。
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