PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用

姜松琳

大連恒源盛達電器有限公司 遼寧 大連 116039

引言

受制于傳統(tǒng)電機的系統(tǒng)構(gòu)架、技術(shù)模式較為滯后,傳統(tǒng)型電機設(shè)備的控制系統(tǒng)的應(yīng)用程序由于無法有效識別端口,進而導(dǎo)致傳統(tǒng)電機無法對所需數(shù)據(jù)進行讀取和分析。與此同時,傳統(tǒng)型電機也無法完成對自身的實時監(jiān)控和運行狀態(tài)評估,導(dǎo)致運維人員無法第一時間發(fā)現(xiàn)并解決隱患。基于上述情況,更加智能且全面的PLC技術(shù)在電氣工程自動化控制領(lǐng)域逐漸獲得青睞,該技術(shù)在提升電機運行效率、保障運行質(zhì)量和穩(wěn)定性方面,表現(xiàn)優(yōu)異。

1 PLC技術(shù)的特點

第一,應(yīng)用簡單便捷。在自動化控制設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù),并不需要連接電氣設(shè)備和可編程控制器。不僅操作便捷,而且控制效果良好。PLC操作界面簡單明了,控制指令明確,所以操作人員能快速掌握操作方法,操作失誤率也比較低。可編程控制器能給出故障提示,如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題,能立即給出提示。這種模式下,包括較多的控制模塊,只需要更換出現(xiàn)故障問題的模塊,就能快速解決問題,并且恢復(fù)設(shè)備和系統(tǒng)的正常運行。第二,具有較高的可靠性。在自動化控制領(lǐng)域應(yīng)用PLC技術(shù),主要使用了集成電路,實際抗干擾能力比較強。不管是輸出單元和輸入單元,都有相對獨立的接口,因此硬件設(shè)備在運行過程中的抗干擾能力比較強。同時,內(nèi)部電源使用了穩(wěn)壓和屏蔽等保護技術(shù),可靠性也比較強。針對可編程控制器進行防振處理、接地處理、密封處理,能使其適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境,避免外部因素影響到控制器的正常運行。

2 PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的運用

2.1 PLC技術(shù)在信息數(shù)據(jù)控制中的應(yīng)用 信息數(shù)據(jù)控制作為電氣工程自動化控制的重要環(huán)節(jié),離不開PLC技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。它結(jié)合簡單編程加大對信息數(shù)據(jù)的篩選力度,再利用相關(guān)設(shè)備快速掃描梯形圖,獲取和整理相關(guān)信息數(shù)據(jù),最后利用相關(guān)程序全方位處理信息數(shù)據(jù)。該過程不僅有利于簡化信息數(shù)據(jù)處理的煩瑣環(huán)節(jié),還有利于充分發(fā)揮和利用PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,從而保證海量信息數(shù)據(jù)的處理效率和效果。目前,隨著數(shù)字信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,電氣工程企業(yè)對信息數(shù)據(jù)的安全性和可靠性提出了更高的要求。因此,應(yīng)加大海量信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理力度,更好地簡化信息數(shù)據(jù)的使用流程,提高信息數(shù)據(jù)的自動化控制程度。

2.2 開關(guān)量控制 以繼電器控制系統(tǒng)為例,傳統(tǒng)電氣工程自動化設(shè)備中,內(nèi)部線路復(fù)雜,運維人員需要用大量的時間進行梳理,其工作復(fù)雜度高,維護工作量大,還可能因為運維所需時間較長進而影響到設(shè)備的運行效率,嚴(yán)重時還會影響企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。PLC控制系統(tǒng)則可以通過開關(guān)量控制功能對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,極大程度上緩解了運維人員的工作壓力,提升了機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性。其具體工作原理為:開關(guān)量控制功能可以對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測到的情況對電流大小進行自動控制,且當(dāng)設(shè)備處于平穩(wěn)運行狀態(tài),開關(guān)量會處于低檔狀態(tài);一旦設(shè)備系統(tǒng)處于高功率運行狀態(tài),尤其是當(dāng)其實際運行功率接近甚至超過機電設(shè)備的額定功率時,開關(guān)量控制系統(tǒng)會發(fā)揮調(diào)節(jié)功能,通過跳轉(zhuǎn)至輔助電源的方式以實現(xiàn)系統(tǒng)額定電壓的增長。PLC技術(shù)開關(guān)量控制系統(tǒng)所具有的自我故障診斷、修復(fù)功能,不僅可以對系統(tǒng)各個部分的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,對預(yù)判出的險情提前進行預(yù)警提示,自動調(diào)整和修復(fù)問題;還可以詳細記錄并分析已經(jīng)發(fā)生的故障,運維人員定期對這些信息進行分析梳理,可以有效避免機電設(shè)備后續(xù)運行中出現(xiàn)相同的故障。由此可見,PLC控制系統(tǒng)可以為機電設(shè)備的運維提供強有力的技術(shù)支撐,無論是隱患提前預(yù)警還是故障發(fā)生時的快速反應(yīng)機制,亦或是故障發(fā)生后的數(shù)據(jù)分析功能,在有效降低電氣自動化控制系統(tǒng)故障方面發(fā)揮的作用,功不可沒。

2.3 在順序控制上的應(yīng)用 對于電氣工程自動化控制來講,最為核心的內(nèi)容就是順序控制,而順序控制指的就是工廠在生產(chǎn)的過程中能夠按照順序自動進行相應(yīng)的操縱,不僅包含機械手的運轉(zhuǎn)管控,同樣也包括生產(chǎn)線的管控等。而在電氣工程中運用PLC技術(shù),最主要的就是對于生產(chǎn)時間的管控、邏輯管控以及條件管控等各個部分。PLC技術(shù)能夠自動對數(shù)據(jù)進行分析、處理并存儲,能夠取代繼電器,完成繼電器相應(yīng)的工作,以及可以按照不同的方式進行處理,例如:時間、邏輯等等,從而有效提升了PLC技術(shù)運行時的安全性以及穩(wěn)定性,并且能夠使得電氣設(shè)施的使用時間大大延長。與此同時,而PLC技術(shù)當(dāng)中的存儲數(shù)據(jù)能夠重復(fù)運用,且沒有次數(shù)的限制,通過改變PLC技術(shù)的相應(yīng)程序,就能對順序控制之間的聯(lián)系進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。

2.4 在流程控制當(dāng)中的應(yīng)用 對于電氣工程的自動化控制而言,在具體的應(yīng)用中,往往需要結(jié)合各種類型的控制技術(shù),在進行使用的過程中,需要消耗大量的能耗資源。為此,在自動化控制系統(tǒng)的運行中,往往需要投入大量的成本,特別是在流程控制的過程中,成本消耗問題十分的顯著。但是,在PLC技術(shù)應(yīng)用之后,由于對于當(dāng)下的工業(yè)流程電氣控制,實現(xiàn)了集中化的管理模式,很好的在進行流程控制的過程中,降低流程的復(fù)雜性,摒棄了一些不必要的環(huán)節(jié),使得進一步提升資源的利用率,有效避免資源過度浪費的可能性。

結(jié)語

在電氣工程自動化控制中,PLC技術(shù)有著較大的應(yīng)用價值,能提升生產(chǎn)和加工效率。本文概述了PLC技術(shù)的特點,探討了PLC技術(shù)在多個領(lǐng)域的應(yīng)用。利用PLC技術(shù)能滿足當(dāng)前集成生產(chǎn)和高效生產(chǎn)的需求,在閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)處理和開關(guān)控制方面有著不可替代的作用。