基于PLC的自動化實訓裝置的設計與應用

摘 要：這些年我國電力自動化系統(tǒng)地自動化水平越來越高，其中就離不開PLC技術的發(fā)展。PLC技術被廣泛應用于電力自動化系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，有效提高了供電系統(tǒng)供電質(zhì)量的安全性和可靠性。因此本文在此基礎上重點研究了基于PLC的自動化實訓裝置的設計與應用，從而更好促進我國電力企業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：PLC;自動化實訓裝置;應用

背景：

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，很多行業(yè)在近些年取得很大的發(fā)展，其中電力行業(yè)為我國經(jīng)濟建設做出了重要的貢獻。PLC技術不斷被應用電力自動化系統(tǒng)，極大地保障了供電的可靠性和安全性，同時也提高了供電系統(tǒng)的工作效率，同時最大程度保證了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。本文重點研究了基于PLC的自動化實訓裝置的設計與應用以及PLC技術在電力系統(tǒng)應用的未來發(fā)展趨勢，從而更好促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務。

1.PLC的自動化實訓裝置的設計

1.實訓裝置的設計

在2020年，我國要建立完善的教育體系，更好服務于我國現(xiàn)代化建設。在今年的政府報告中，李克強總理多次強調(diào)了高等教育對于我國發(fā)展的重要性以及我國在發(fā)展過程中對于專業(yè)型技術人才的緊缺，為了更好發(fā)展高等教育，黨和國家加大了對于職業(yè)教育的獎助補助力度，旨在更好促進我國高等教育發(fā)展。根據(jù)我國對于高等人才的培養(yǎng)要求，不僅要培養(yǎng)學生的理論知識水平，更要鍛煉學生的實踐能力，要從崗位能力需求的角度來加大對于學生的培養(yǎng)力度，使得學生在實訓過程中加深對于專業(yè)課的理解和掌握，從而更好促進學生的綜合發(fā)展。因此在設計PLC自動化實訓裝置時，既要考慮到學生對于PLC各個模塊的掌握，又要綜合設計項目，從而鍛煉學生的系統(tǒng)設計能力，只有要學生不斷加強系統(tǒng)化設計的能力，提高自己的PLC編程能力，才能更快適應企業(yè)的需求。

因此在進行PLC自動化實訓裝置的設計過程中要充分考慮到教學的便利性以及培訓的方便性以及操作地可行性，在設計過程中要考慮經(jīng)濟性、安全性原則，從而更好促進PLC自動裝置的應用。在相關模塊選擇上應該能夠滿足PLC、變頻器、觸摸屏、組態(tài)等相關課程的培訓，同時還能夠進行相關綜合項目的設計過程。因此，在設計過程中可以采用積分分離的方法，通過工作臺配有兩個網(wǎng)板，一個用于安裝繼電器、接觸器等低壓電器，另一個用于安裝plc、逆變器和觸摸屏。此外，工作臺為了更好地保障安全性原則，需要在工作臺上配有斷路器、電源插座、負載端子、電源指示燈等。

2.PLC技術在工業(yè)系統(tǒng)中的作用

2.1PLC技術的應用提高了自動化系統(tǒng)的可靠性

近些年我國電氣自動化技術取得了快速的發(fā)展，工業(yè)控制一體化控制目標已經(jīng)實現(xiàn)，這其中離不開PLC技術的發(fā)展，同時PLC技術在電力系統(tǒng)的應用力度明顯加強，主要表現(xiàn)在下面兩個方面。第一方面，PLC技術可以對于很多工業(yè)生產(chǎn)的過程進行有效的監(jiān)督管理，從而確保工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠，同時也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。使用PLC技術可以采集生產(chǎn)過程中大量的實時數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以進行分析統(tǒng)計，有利于制定科學合理的生產(chǎn)計劃，從而減少企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。另外一方面，電子系統(tǒng)信息技術可以有效監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，及時檢測系統(tǒng)各種潛在的風險，同時監(jiān)控關鍵參數(shù)來判斷系統(tǒng)的運行情況，同時一旦系統(tǒng)出現(xiàn)意外的事故，電力系統(tǒng)能夠在很短的時間制定科學有效的解決方案，從而把影響降低到最低，最大限度地保護人力和物力資源，從而保證企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.2.PLC技術的應用極大提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率

隨著智能化設備的不斷被廣泛使用，現(xiàn)在企業(yè)的自動化水平明顯提高，極大了提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時保證了系統(tǒng)的安全性和可靠性，一個很大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，往往只需要幾個技術管理人員，他們可以通過電氣自動系統(tǒng)很容易地來控制整個工業(yè)流程，同時可以監(jiān)控各個工業(yè)環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)。這里可以使用最常見的自動化控制系統(tǒng)為例，在工業(yè)生產(chǎn)的運行控制過程中，相關技術人員可以通過PC、PLC等不同電氣控制系統(tǒng)進行遠程控制各個環(huán)節(jié)的執(zhí)行器來控制整個流程的運轉情況，這樣技術人員就不會去實際現(xiàn)場，就可以掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，從而大大提高了工作效率，同時也使得系統(tǒng)的維護更加方便快捷。另外一方面電子信息的應用也降低對于技術人員的要求，他們在實際工作的過程中需要掌握如何使用終端的控制軟件以及常見問題的解決方案即可，這樣就可以大大提高企業(yè)運行的效率。

2.3可以有效監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀態(tài)

PLC技術可以控制整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在電力系統(tǒng)的運行過程中可以檢測系統(tǒng)中很多參數(shù)的變化，因此電氣自動化設備在實際安裝過程中需要設備控制點分布在系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，這樣能對整個系統(tǒng)的運行過程做全面的監(jiān)控。同時電氣自動化設備的配電設備的安裝和操作也非常特殊，安裝過程的過程也很繁瑣，需要集合不同的實際安裝環(huán)境進行合理的安裝。同時配電設備要進行科學合理的功率計算，要保證一定的安全度，同時可以采取雙回路的供電方式，從而保證系統(tǒng)能夠安全可靠的運行，對于意外停電系統(tǒng)也可以繼續(xù)運行，使得工業(yè)生產(chǎn)能夠正常進行，減少企業(yè)的經(jīng)濟損失。

3.PLC的自動化實訓裝置未來發(fā)展

3.1網(wǎng)絡化

近些年隨著我國PLC的自動化實訓裝置制造技術的不斷發(fā)展，行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)水平也得到了很大的提升。監(jiān)督管理人員在任何地點都可以對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行有效的監(jiān)督，這一技術得以實現(xiàn)主要由于網(wǎng)絡化技術的發(fā)展。另外一方面，隨著工業(yè)化網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展，生產(chǎn)環(huán)節(jié)也越來越智能化，智能傳感器能夠?qū)τ谙到y(tǒng)地相關參數(shù)進行合理分析，一般發(fā)現(xiàn)異常就通過控制系統(tǒng)向相關管理系統(tǒng)發(fā)送錯誤報告，從而對于故障進行合理的修復。網(wǎng)絡化的技術使得人們加強了對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制力度，從而更好促進我國電氣工程及其自動化行業(yè)的發(fā)展。

3.2綠色發(fā)展原則

目前，PLC的自動化實訓裝置在工作中會產(chǎn)生一定的電力污染，對于我國環(huán)境產(chǎn)生了一定的破壞作用，但是人工智能技術的應用為解決這個問題提供了可行的解決方案，使用人工技術充分符合我國的綠色設計理念，提高了產(chǎn)品設計科學性和合理性，以最小的資源獲得最大的發(fā)展，通過引入智能變電站、智能反饋技術以及自動聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術可以有效解決電力資源浪費的問題，在電力各個環(huán)節(jié)得到了應用，從而減少了二氧化碳等溫室氣體的排放，更好促進了我國產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，符合我國可持續(xù)發(fā)展理念。

3.3模塊化方向發(fā)展

PLC的自動化實訓裝置發(fā)展趨勢是未來發(fā)展的一個趨勢，模塊發(fā)展是未來更好進行產(chǎn)業(yè)合作和產(chǎn)業(yè)融合，這樣能夠提高產(chǎn)業(yè)之間合作的效率，同時能夠縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，獲得共同的發(fā)展。在過去，很多設備和零件的結構和接口以及通信協(xié)議沒有形成統(tǒng)一的規(guī)劃，這樣很多企業(yè)在進行開發(fā)時，就存在很大的技術弊端。同時在一些電氣設備的接口、電機的接口、電源接口的功能部件沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范，這樣就會造成沒法進行大規(guī)模的批量開發(fā)，對于用戶來說也是一件很麻煩的事情。因此模塊化發(fā)展更好促進產(chǎn)業(yè)之間的信息融合和共同進度，同時模塊化發(fā)展也能夠降低產(chǎn)品的成本，為產(chǎn)品規(guī)?；岣吡丝煽康谋Ｕ稀?/p>

結語

綜上所示，PLC技術對于電氣行業(yè)的發(fā)展至關重要，而PLC自動化實訓裝置能夠提高學生的實踐能力以及系統(tǒng)設計能力，從而使得學生更好使用企業(yè)的發(fā)展需求，更好服務于我國現(xiàn)代化建設的需要。

參考文獻：

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[2]PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].鄭星偉.山東工業(yè)技術.2016（23）

[3]PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用簡述[J].王永.建材與裝飾.2017（04）

作者簡介：李福武（1981-），男，碩士，講師，主要從事自動控制設計及理論研究。

基金項目：2019年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目? ?項目編號：2019KY1588? ? 項目名稱：自動化綜合實訓設備的研究與設計