杨帆
北方联合电力有限责任公司乌海热电厂 内蒙古自治区乌海市 016000
摘 要:近年来,随着PLC技术及其产品的标准化程度越来越高,PLC在性能提升的同时,其操作复杂性和应用成本却不升反降,使得该技术的应用优势更加凸显。正是PLC技术的这些特点,使得其正逐渐代替传统的电气自动化控制器,成为了当前电气自动化控制系统中的主流技术。本文笔者根据工作实践经验对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行了分析探讨。
关键词:电气工程;自动化控制;PLC技术;运用
1PLC技术概述
微处理与计算机技术、通信技术、自动化控制技术的结合就是PLC的关键技术,通过以上技术的功能发挥,使PLC技术能够集合各项技术的优势,形成更具有先进性的新兴技术。早在20世纪70年代,最早的PLC技术就已经在汽车工业生产中得以应用,但由于当时各项技术的作用有限,并未能发挥出很好的应用价值。随着后期计算机技术的快速发展,促进了PLC技术的运算能力、处理能力、控制能力等方面的提高,为PLC技术在更多行业领域的应用奠定了基础,并同时推动电气工程的进一步发展,使自动化控制技术逐渐成形并成熟,如今其已经成为各领域中防范应用的关键技术。
FCS总线控制系统与分布式控制系统(DCS)是作为PLC技术的主要控制体系,具有极好的成长性,能够在未来的发展中成为PLC技术的基础系统,并进一步发展成全分布式的控制系统,为PLC技术的发展与应用提供了更多的可能性。主要原因体现在以下两个方面,第一,FCS总线控制系统作为现场总线式控制系统,对于电气装置的智能化与自动化能够起到良好的保障作用。再通过数字控制方法,对PLC的应用情况进行管理,使总线数字通信体系能够覆盖到各个方向和各个节点中,建立起良好的网络氛围,将装置内部都包含在内;还能够通过全面的管理能力,准确获取生产过程中产生的数据信息,通过对数据信息的分析和处理,再根据结果对生产过程进行优化,实现装置的智能化作用,促进装置使用效率的提高。第二,作为分散管理与集中显现的DCS系统,主要是对生产过程中的危险性进行检测,当检测到危险性存在时就会显示出来,通过计算机技术与控制技术对危险性进行处理。同时,建立起一种特殊的网络系统,系统功能在于控制和连接现场控制站与检查站,通过控制和连接的作用对各个系统下达分散控制与集中操控的命令,达到高度集中数据信息的效果。所以DCS能够有效检测危险性,并通过分散性控制,分散移除了存在的危险性。还能够通过集中管理的作用,始终保持稳定的电气装置监管,确保生产过程的安全性。其主要作用原理在于将信息技术、通信技术和自动化控制完美结合,达到快速统一调度管理的效果,从而将整个管理过程进行优化。
2、PLC技术在自动化控制系统中应用优势因素
因为PLC技术性能比较强,在应用当中其优势主要体现在以下几点:第一,功能性良好,这种特点主要体现在机械设备中对于PLC技术合理应用,实现对相应较为复杂的事物根据相关要求来进行操作,从而合理完成任务;第二,应用较为便利,因为编程能够使得操作更加便利和简单,所以在应用中很便捷;第三,有着很好的适应性,主要体现在硬件设备的统一性中,可以保证所有的机械设备硬件设备都是相同的。用户在这当中可以按照实际的要求对需求的功能进行设置;第四,抗干扰能力很强,主要表现在软件的实际应用中,能够对传统模式当中的继电控制系统实现替代,同时在应用当中可以对其所产生的故障率降低,以此来对运行效率合理的提升。
3PLC技术在电气工程自动化控制的应用方面
3.1顺序控制方面
PLC技术受到各行各业的热烈欢迎,在生产过程中,主要核心能力就是顺序器来对电气工程进行合理地控制。之所以PLC技术被尝试用做顺序控制器,是因为PLC技术能将电气工程的一道道生产工序程序化,使其能够变成流水线作业。PLC技术在强力除灰方面具有无人能敌的能力,同时也是其强有力的核心部件,就比如各种供电厂,当其发电时,决定权在于自动化控制系统,其控制的能力将直接影响其生产效率,如果自动化控制系统没有正常发挥自己的实力,就会降低生产效率。
3.2开关量控制方面
PLC技术的可编程存储器取代了传统的机械触点继电器,因其内部各继电器节点反应时间很短,几乎接近于零,但是传统继电器的反应时间相对来说稍微有点慢。在电路断电时,传统的机器并不能进行及时有效的控制。经过漫长的时间的考验,专家们发现PLC技术在使用过程中存在一些问题,经过不断探索实验后,决定采取在自动切换系统的同时使用PLC技术的大胆的方法,果不其然,PLC在自动切换系统中反应快让其发挥出更好的性能,这一无可挑剔的结合提高生产效率[3]。
3.3闭环控制方面
电气工程自动化控制系统在正常工作时,一般会受到周围一些不可避免的因素的影响,例如温度、压强、以及相关的物理变量等。因此,在电气工程自动化控制的过程中还需要不时的监控。在PLC刚开始萌芽时,PLC的优势并没有充分展现出来,人们也没意识到它的重要性。后来,随着PLC技术的不断发展和创新,PLC在闭环控制中的优势得到了充分地体现。PLC技术的自动化控制完全符合现代对机械类的要求,PLC能够很好的控制机器的运行,因此提高了电气设备生产的效率。为了进一步完善PLC的相关功能,一些生产商家在PLC控制系统中添加PID指令,只需改变某些参数,就可以实现对PID的控制。
3 PLC技术在电气工程自动化控制的未来发展预测
在科技日新月异的快速发展之下,提高电气自动化控制技术,可以进一步推动PLC的发展,更在某一程度上增强PLC的设计能力。在此背景下,PLC在未来的发展中将呈现出以下几方面的变化:(1)稳定性增强。由于PLC的生产受周围环境因素的影响,在应用过程中,环境也并没有严格要求,所以运算的结果难免会存在小的误差。因此应增强其抗干扰能力,提高稳定性。(2)简单,方便。PLC技术专业性太强,推广范围就会受限,在满足自动化控制要求下,尽量使操作更简单一点,维修更容易让人掌握一点。(3)加强网络化技术。在互联网的普及下,人们对通信功能的要求也在提高,所以PLC技术需要在网络化技术方面有更深入的研究,使两者能够无缝融合,使人们的生活能够变得更好[4]。(4)向农业方向发展,现在如果想提高全国生产总值,必须要解决的就是民生的问题,把PLC技术应用到农业或渔业当中,使农业自动化,向一体化方向发展。不仅解决农民生活的基本问题还能推动农业绿色发展,响应了国家绿色生产的号召,也为国家解决了从基层脱贫的目标,为国家从根本上解决了民生问题。PLC技术若能全面系统发展,则电气工程自动化控制才能越来越完美,应用领域也能越来越开放,不受限制。
参考文献:
[1]马腾蛟.矿井提升机电气自动化控制系统优化改造与应用[J].机械管理开发,2019,34(05):233-235.
[2]乔元华.机械电气控制装置中PLC技术的应用解析[J].工程技术研究,2019,4(06):100-101.
[3]颜廷雪.探究船闸PLC电气系统中的故障原因与维护处理技术[J].江苏科技信息,2019(13):58-60.