電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用分析

李凱

河鋼宣鋼物流公司 河北張家口 075100

1 應(yīng)用流程

在電氣自動(dòng)化控制中，PLC技術(shù)的應(yīng)用往往涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及遠(yuǎn)程通信技術(shù)等?？陀^地說，整個(gè)工作流程是極其復(fù)雜化的。其中，較為關(guān)鍵的三方面內(nèi)容如下所述。其一，現(xiàn)場(chǎng)信息的采集與輸入?；赑LC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，技術(shù)人員要參照軟件程序的具體要求，預(yù)先編寫完整的操作指令，并且對(duì)控制現(xiàn)場(chǎng)的信息實(shí)行全面掃描。其二，特定功能指令的輸入。為充分利用基于可編程邏輯控制器的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的所有功能，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照預(yù)先設(shè)定的程序?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)信息實(shí)行全面掃描，從而如實(shí)掌控生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)概況以及電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)分析和精確計(jì)算，進(jìn)一步明確控制措施。其三，控制系統(tǒng)信號(hào)的輸出?；赑LC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，接收到傳感器采集的信號(hào)，并對(duì)信號(hào)予以識(shí)別，之后將數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果傳輸?shù)街鳈C(jī)設(shè)備中。主機(jī)設(shè)備會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)信息分析結(jié)果向控制部位發(fā)出對(duì)應(yīng)信號(hào)，進(jìn)而完成整個(gè)自動(dòng)化控制流程?？傊?，PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用流程也就是重復(fù)計(jì)算與分析的過程。由此，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制，加強(qiáng)電氣設(shè)備運(yùn)行的時(shí)效性、穩(wěn)定性和可靠性[1]。

2 基于可PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)存在的問題

結(jié)合以往積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，基于可PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)普遍存在如下幾方面問題：其一，若電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)傳導(dǎo)就會(huì)受到極大的干擾，阻礙指令的傳達(dá)；其二，基于可PLC技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行動(dòng)作出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備無法正常執(zhí)行操作指令。一般來說，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因主要包括人為不經(jīng)意破壞、線路老化以及老鼠撕咬電線等。這些不可預(yù)見性因素會(huì)使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)無法正常完成數(shù)據(jù)信息加載、轉(zhuǎn)換以及提取等操作，最終致使電氣設(shè)備無法快速且精確的識(shí)別和接受控制指令。如果電磁閥或電動(dòng)閥等關(guān)鍵設(shè)備無法正常打開或關(guān)閉，必定會(huì)引發(fā)通信故障。通常情況下，導(dǎo)致接線或接觸點(diǎn)出現(xiàn)問題的主要原因包括接觸器負(fù)載過重、外界電磁干擾強(qiáng)度過大等。一旦接線或接觸點(diǎn)出現(xiàn)問題，會(huì)使電氣設(shè)備無法快速識(shí)別和接收?qǐng)?zhí)行指令，阻礙電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

3 電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

3.1 順序控制

應(yīng)該了解到，順序控制和開光量控制是當(dāng)前時(shí)期電氣輔助系統(tǒng)中兩類核心控制方式。在實(shí)際運(yùn)行期間，基于節(jié)能增效方針政策背景下，社會(huì)各界愈加重視企業(yè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化能力，所以傳統(tǒng)繼電控制器就被PLC取而代之，PLC被廣泛應(yīng)用在電氣輔助系統(tǒng)之中。具體運(yùn)作過程中可單獨(dú)對(duì)工藝運(yùn)行流程加以操控，并且在信息模塊和通信總線連接的配合助力下，可有效控制企業(yè)生產(chǎn)工作流程。需知，無論是電力自動(dòng)化人力控制系統(tǒng)，還是現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化強(qiáng)電控制系統(tǒng)，都少不了計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐，可以這樣說，沒有計(jì)算機(jī)就沒有自動(dòng)化。以輸煤系統(tǒng)自動(dòng)化為例，其自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)效果如何，對(duì)電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)會(huì)起到?jīng)Q定性作用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中使用PLC技術(shù)，人機(jī)接口同階段PLC所組成的主站層、對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程IO站、現(xiàn)場(chǎng)傳感器等一應(yīng)俱全，以通信總線為操控載體，使系統(tǒng)集控室內(nèi)的主站層與遠(yuǎn)程IO站相連，由此就能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程IO站和傳感器相互連接。PLC技術(shù)應(yīng)用在集控室中，操作員在電子顯示屏上就可進(jìn)行電氣化系統(tǒng)全面監(jiān)控。

3.2 開光量控制

以往舊式控制系統(tǒng)運(yùn)作期間，普遍都是以電磁型繼電器裝置為主，所以系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間，因?yàn)闀?huì)出現(xiàn)很多觸電故障，所以系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和系統(tǒng)運(yùn)行可靠性就難以得到保障。還有就是在傳統(tǒng)控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，接線較為復(fù)雜。但將PLC技術(shù)應(yīng)用在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中就大不一樣，僅需取締相關(guān)繼電器實(shí)物元件便可輕松實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)，既提升了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，還可以優(yōu)化系統(tǒng)整體功能。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，無需過多輔助開關(guān)設(shè)置，對(duì)分支斷路器信號(hào)予以集中控制，此時(shí)應(yīng)用相稱的備用電源進(jìn)行自動(dòng)控制，從而便維系了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和有效性。電氣系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用PLC技術(shù)，數(shù)據(jù)處理能力和邏輯判斷能力雙優(yōu)，抗干擾能力大幅度增加，并且適用范圍也會(huì)進(jìn)一步的得到拓展。

3.3 閉環(huán)控制

系統(tǒng)中所涉泵類電機(jī)一般都存在很多啟動(dòng)模式，以自動(dòng)啟動(dòng)和控制箱啟動(dòng)最具代表性。電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，使用PLC技術(shù)便可自動(dòng)化啟動(dòng)電機(jī)，利用機(jī)旁屏手動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，僅需在啟動(dòng)時(shí)調(diào)劑現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)，按照各泵運(yùn)行持續(xù)時(shí)間情況判斷是否開關(guān)備用泵。當(dāng)前時(shí)期，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制中，通常都要將PLC控制系統(tǒng)和常規(guī)型控制系統(tǒng)結(jié)合使用，后者主要是對(duì)前者的一種補(bǔ)充，屬于對(duì)控制泵類電機(jī)的一類安全回路。簡而言之，也就是在系統(tǒng)運(yùn)行期間，若是PLC出現(xiàn)故障不再運(yùn)行，也會(huì)有后備常規(guī)系統(tǒng)來維系電機(jī)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。將調(diào)制調(diào)節(jié)器安裝在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性得到雙向保證。電氣PLC控制系統(tǒng)總共含有電子調(diào)節(jié)和電液執(zhí)行以及轉(zhuǎn)速測(cè)量三個(gè)單元，需特殊強(qiáng)調(diào)的是，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間，上述三個(gè)單元之間會(huì)進(jìn)行相互配合，從而完成有效、優(yōu)質(zhì)的閉環(huán)操控[3]。

4 結(jié)語

有效應(yīng)用PLC技術(shù)十分有必要，能夠促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制水平的提升。加強(qiáng)對(duì)PLC技術(shù)的研究和應(yīng)用，有利于提高電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，使其運(yùn)行效率得以提高。在不斷完善PLC技術(shù)的過程中，可解決當(dāng)前應(yīng)用中存在的問題，滿足電氣工程應(yīng)用的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)電氣工程經(jīng)濟(jì)效益最大化。