机械电气控制装置中PLC技术的实践研究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年11期   作者:郭磊
[导读] 改革后,我国的科学技术水平不断进步
        郭磊
        身份证号码;37030519780730****

        摘要:改革后,我国的科学技术水平不断进步。现阶段,PLC自动化技术在工农业生产中得到了较为广泛的应用,利用该项技术可以实现对农业机械的自动化控制,大幅提高农业生产效率,推进农业生产的产业化、规模化发展进程,给现代农业的发展注入了新的活力。重点探讨了PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用策略,基于当前应用中存在的一些问题制定优化对策,并对PLC自动化技术的未来发展前景加以展望。
        关键词:PLC技术;机械电气控制装置;应用
        引言
        在信息技术不断进步的今天,电气行业的业内人士逐渐将注意力转移到了智能化电气工程装置上。在过去,主要应用的是传统的生产方式,即以人工控制机械电气设备。但是,这种传统的生产方式已经表现出了明显的滞后性。而PLC是一种全新的科学技术,将其应用到机械电气控制装置中,在强化机械控制精确度方面更具优势。机械控制精确度的提升,也就意味着企业生产效率的提升。要想充分发挥PLC技术的应用作用,就必须围绕PLC技术及其在机械电气控制装置中的应用展开深入的分析和探讨。
        1 PLC技术概述
        PLC自动化技术是指通过在可编程存储器内编写程序,下达命令,主要是对农业机械的电气系统进行自动化控制,操控农业机械的运转,提高机械设备操作的便捷性,将劳动力从繁琐的机械控制工作中解脱出来,还会减少主观失误,满足农业生产的实际需求,促使农业机械能够更好地服务于农业生产活动,创造更加丰厚的经济效益。PLC自动化技术具有体积小、程序编写简单、使用和维护便利等多重优势,还能在使用环境和条件发生变化时随之进行拓展升级,始终与农业生产相适应,适合目前我国农业生产现代化、规模化的要求,可以预见,PLC自动化技术在农业生产中将备受青睐,并得到大范围的应用,进而掀起农业生产的改革浪潮。
        2电气设备易发生的安全问题及产生原因
        在机电设备实际运行过程中,最可能会出现问题的包括以下几个方面。首先,隔离开关在安装的过程中可能会产生误动作,从而影响到机械电气设备的实际运行。产生的主要原因是由于隔离开关本身的触头在完成开关动作的环节,可能会和地面的压力大小以及接触面积无法达到相对应的比例标准,长此以往,就可能会导致隔离开关的触头产生相对应的氧化反应。与此同时,由于长期的电热效果而导致触头的电阻增加,甚至会产生触头损坏的问题。其次,在整个机械电气设备中,断路器是另一种开关元件,这种元件通常会出现在母线的接线中,配合两个隔离开关来共同使用。但是实际中,如果隔离开关以及断路器本身的装配和安装方式不符合相关要求,达不到具体的规范目标,就会相应影响整体的合闸速度。同时,相关指标也无法达到具体的操作标准,甚至可能产生触头损坏的问题,导致严重的后果。另外,在整个机械电气设备的安装及生产过程中,保护装置受到其他问题的影响也会产生拒绝动作。尤其是在变压器的内部,如果变压器内部的保护绝缘层被击穿或者破损,就会在整体操作过程中出现爆炸事故。
        3 PLC技术在机械电气控制装置中的具体应用
        3.1 PLC技术在集成控制系统中的应用
        目前,通常可以把机械电气控制装置分为以下三类:第一,集中式控制系统;第二,PLC中央系统;第三,其他类型的机械电气设备。一般情况下,技术人员要想完成控制操作,不仅要全面而细致地分析机械电气控制的相关要求,还要将其与PLC中央系统进行有效的连接。然而,虽然集成控制系统具有结构简单、生产流程便捷等特点,但也存在明显的结构形式方面的缺陷。例如,集成控制系统中所有的机械电气设备是连接在一起的,所以一旦其中一个机械电气设备出现运行故障,整个集成控制系统就无法保持正常运行状态。只有对中央控制机进行彻底的关闭,才能够展开相应的检查与维修作业。


        3.2在微灌系统和谷物干燥机中的应用
        将PLC自动化技术与传感器结合应用到微灌系统中,通过对外界温度、土壤及含水量数据的自动化检测,适时地开启和关闭灌溉装置,既可以满足植物不同生长阶段对水分的需求,又能够防止水资源浪费,避免灌溉量过大造成植株根系的腐烂,给农作物生长创造合理的环境。谷物干燥机中应用PLC自动化技术,实时监控机械热风量、运转情况及谷物的干燥程度,当作业完成后立即自动关闭谷物干燥机,既节省电力,又降低能耗。PLC还具有自动检测的功能,当机械运转异常时自动断电,防止故障发生。
        3.3 PLC技术在故障排查中的应用
        PLC技术在故障排查中的应用,主要体现在以下两方面:首先,PLC技术可以实时检查机械电气控制装置的运行状态,并自动生成相关数据信息,并向管理人员发送。而管理人员接收到这一数据信息之后,就可以准确地把握机械电气控制装置的运行状态。与此同时,如果某一电气设备出现运行故障,PLC技术还可以通过发送报警信号的方式提示管理人员,使其采取相应的检查与维修措施。其次,PLC技术可以将与机械电子设备运行状态有关的信息向管理人员反馈。这样一来,管理人员就可以在短时间内锁定设备的故障位置,完成相应的维修工作。由此可见,在故障排查中,PLC技术的应用,不仅缩短了设备故障的检修时间,还可以加快管理人员对于电气设备故障问题的检修效率。
        3.4加大研发资金投入力度
        保证研发资金的充足注入是推进技术创新的有效举措,特别是对于农业机械的自动化发展来说,加强PLC自动化技术的研究,针对技术应用效果进行不断改良,离不开资金的强力支持。相关部门要提高对技术创新的重视程度,切实加大资金投入力度,确保PLC自动化技术研发创新阶段能够持续注入资金,结合我国农业生产现状及农业机械设备使用情况实施技术革新,促进科研活动的稳步有序开展,那么PLC自动化技术就会在我国农业机械控制中发挥有效作用,充分满足新时期农业生产需求。
        3.5完成自动监控及通讯工作
        对于基于PLC广场工程所实现的机械电气设备安全控制系统本身和传感器网络之间,能够同时搭建一个监控以及通讯功能的平台。即在正常状态下,传感器就能够将自身检测到的数据信息及时传递给PLC控制系统。同时,不同部分传感器之间也能够进行相对应的通讯。这种情况的原理,主要是根据不同传感器网络之间存在的拓扑结构来开展的,在此基础上能够对整体机械电气设备系统进行全面性的分析,确保其使用的安全性及运行的稳定性。
        结语
        总而言之,PLC自动化技术在农业机械电气控制中的应用涵盖了农业拖拉机、施肥播种机、收获机械、谷物干燥机等多种设备,发挥的作用不可小觑。鉴于当前我国在PLC技术和现代化农业机械研究方面的重视程度不足、资金投入较小等问题,应该积极扭转思想观念,引入和培养高水平技术人才,将先进技术和农业机械推广到广大农村地区,借助PLC技术对农业机械实施精密控制,尽早实现农业生产的自动化、智能化,在此情况下我国农业产业会焕发出全新景象,真正成为国民经济的支柱。
        参考文献
        [1]刘生.PLC技术在机械电气控制中的应用分析[J].内燃机与配件,2020(24):220-221.
        [2]顾鸣峰.机械电气控制装置中PLC技术的应用[J].南方农机,2020,51(24):149-150.
        [3]张亮亮,韩阿丽.基于PLC自动化技术的农业机械电气控制应用探究[J].种子科技,2020(17):135-136.
        [4]刘国联.电气自动化中的PLC控制技术应用研究[J].信息记录材料,2020(5):206-208.
       
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