PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用论文_徐鹏

(天津市天发重型水电设备制造有限公司 天津市 300000)

摘要:基于现代控制技术与计算机技术的更新与完善,令PLC技术获得更好的应用。在电气工程控制领域,PLC技术因自身具备显著的优势,在应用过程中,可高效提高电气自动化运行效率,不断优化自动化控制系统。同时,在互联网时代背景下,PLC技术在电气工程控制领域的智能化水平不断被提高。业内技术研究人员应结合不同行业的实际需求,能最大化挖掘其应用技术价值。从而,令PLC能更好的应用于电气工程控制工作中,全面实现自动化控制。

关键词:PLC技术;电气工程控制;自动化设计应用

引言

随着我国经济快速发展,智能技术在各领域的应用不断提高。而我国在电气工程中的主要工作技术是自动化控制系统,工作人员通过对PLC技术的应用,能够提高电气工程自动化控制系统的效率。PLC技术的应用在很大程度上推动了电气工程自动化控制系统的整体水平。智能技术现如今应用在各行各业,并且都取得了不错的成果,尤其是神经网络控制,专家控制系统,等的应用,而这就表现出了PLC技术的意义和重要性。

1PLC技术是如何在电气自动化中应用的

1.1开关量控制

开关量控制是PLC技术中最基本的应用。开关量控制的目的是根据开关量历史的输入组合与当前的输入顺序,使PLC产生对应的开关量的输出,来达到系统按照给定的逻辑顺序工作。PLC在电气控制电路中比较常见的,可以提供开关量信号开关类元件有温度开关、行程开关、按钮等。行程开关的作用可以用来反馈运行位置,在电气设备指定的位置上安装一个行程开关,行程开关的触点接到PLC的输入点,PLC程序就通过此输入点的接通与断开状态,进行相应的输出。我们要电气设备完成某一项或某一系列动作,就要通过按钮来传输信号给PLC完成指令操作。温度开关给出的信号也是开关量,为了让控制系统简单化,将不是开关量的温度信号处理成了开关量,当达到设置温度时,温度开关内的继电器就会接通,从而会给PLC发出信号,PLC根据接收到的信号在决定是否执行命令。

1.2闭环控制

传统的电气自动化控制多为人工启动,PLC技术的引入让启动全面进入自动化控制,整体的智能程度都得到了提升,变得更加稳定。PLC技术实现了闭环控制,通过对电子元件和相关转速测量单位的自动调控来实现自动化运转。闭环控制主要是通过对于运行的情况进行实时监控,通过实时数据来实现对整个系统的调整,实现开关的调节,让整个系统时刻处于一种被监控的状态,保持整体的高度稳定性,提升整个系统的运行效率。闭环控制实现了对于系统运行的自动化控制,带动了整体效率的提升。

1.3顺序控制

顺序控制应用在电气工程中,如果将一个控制系统分解为几个相互之间独立的控制动作,且为了保证生产的运行正常,各独立控制动作能不出差错的按照给定的先后顺序依次的执行任务。实现PLC逻辑控制的三个必备要素是工作任务、转移目标和转移条件,三者缺一不可,缺少一个,顺序控制功能都无法实现,通过对三个条件的完善与优化,可以有效提升自动控制系统的稳定性与效率。实现按给定的顺序执行是顺序控制系统的最基本特征,可以将顺序控制细分为逻辑顺序、条件顺序与时间顺序。逻辑顺序即按照预先给定的条件,按顺序依次的执行命令。条件顺序即执行条件是否能满足逻辑控制要求。时间顺序即执行时间,什么时间开始执行命令,什么时间停止执行命令。顺序控制提升了工业领域中自动控制水平,顺序控制是在工业的自动控制系统中一种比较典型的控制方式,应用广泛,如在交通领域中对信号灯的控制,对商品包装的生产线控制等。

1.4优化系统

PLC技术已经全面应用到电气工程及其自动化控制系统中,可以优化和改进传统的电气工程系统,从而使电气工程系统达到最大效益,提高设备运行效率。随着时代的发展,社会的必然产物是PLC技术,PLC技术能够实现电气工程及其自动化控制系统的远程控制和无人操作,从而能够提高设备的自主性和效率,并且充分实现电气工程及其自动化控制系统的智能化发展。我国电气工程的发展目标是优化资源配置,而PLC技术能够全面自动收集相关数据,减少一定设备的资源配置,能够有效减少资源浪费,从而提高设备工程的效率以及准确度和资源利用率。如图1所示。

图1PLC技术优化系统

1.5PLC在卧式水轮发电机组高压顶起油泵控制中的应用

根据卧式水轮发电机组(以灯泡贯流机组为例)运行条件,在机组开机及停机状态下需要对机组发电机及水轮机两端主轴进行顶起,保证主轴与轴承之间产生油膜,从而保证机组安全稳定运行。在原使用人工定时、利用现场控制操作箱对高压顶起油泵进行控制,存在费时、费力、效率低下等弊端,运用PLC控制,接收上位机进行采集的转速、压力等信号及各类控制指令可对机组高压顶起系统进行自动控制。

当PLC接收到来自上位机的开机及停机信号时,系统开始中间继电器动作且延时停止未动作处于常闭状态。在机组转速未达到95%额定转速的前提下投入主用高压顶起泵,油泵动作后延时15s,如发电机与水轮机高压顶起管路上压力开关有其中一个未动作 ,表示其中一侧未顶起,则投入备用高压顶起泵,主备泵同时运行。若发电机与水轮机高压顶起管路上的压力开关仍未动作,则发出报警信号反馈给上位机。

2PLC技术应用于电气工程控制的自动化设计具体策略

2.1因地制宜,实现顺序自动化控制

PLC属特殊的控制器,相较于常规控制器,可实现编程操作。在对相关控制程序进行合理设计后,可将内容保存在存储器中。这样,就可根据实际需求目标,对程序进行科学运算。通过与其他专业的软件进行结合,就可将PLC技术应用到各个领域中。而针对于电气自动化控制中,PLC技术的应用具有十分重要的地位。不仅能最大限度内满足客观的个性化需求,还可制造出更先进的电气化设备。同时在特殊情况下,技术人员可充分开发PLC技术的辅助功能,能因地制宜,深挖PLC技术更多的应用优势。即在电气工程中,可将其转化为顺序控制进行应用。如在发电系统中,若想有效实现自动化控制的操作需求,可利用PLC技术,将电力生产流程中,产生的炉渣、粉尘等进行废物利用。

2.2提升自动化集成水平

在当前这个发展迅速的社会中,人们已经脱离了原始没有电源的情况,只能用火来照明的情况已不复存在。对于目前的发展状况,人们在没有电源的情况下是基本不能生存的,这也就说明了电源对当代的重要性,所以相关关电力企业需要基于PLC技术提升电气自动化集成水平,对各部分的电源进行统筹控制,更方便地进行分析、储存等,通过PLC技术可以对电源进行更高层次的自动化集成控制,为后续的工程和电源的使用提供便利,做出更好的管理体系,加快电气工程的PLC技术的发展,促进电气工程的可持续发展。

结束语

PLC由于采用现代大规模集成电路控制技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。PLC还有强大的自检功能,可进行自诊断。将PLC技术应用到电气自动化控制系统之中,不仅能够使电气自动化控制系统的稳定性得到显著提升,还使工作质量得到保障,同时使电气自动化控制系统得到不断的完善。除此之外,PLC技术能够显著降低系统运行过程中产生的能源消耗,解决运行过程中产生的问题,从而使PLC自动化控制技术能够更好地满足新时代的发展要求,因此,需要对其进行不断深入的研究,从而使其应用效果能够得到最大化的发挥。

参考文献:

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[5]韩春梅.基于PLC技术的电气工程自动化控制探讨[J].科学技术创新,2018(10):179-180.

论文作者:徐鹏

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/4/30

PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用论文_徐鹏
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