摘要:本文浅析PLC在电气自动控制系统中的主要技术优势所在、主要应用范围,以及所存在的主要问题和规避措施。
关键词:PLC控制技术;电气自动化;运用;优势和问题
引言:
现代工业,随着科学技术的快速发展,电气自动控制系统也越来越多样化了,它对工业企业的科技和经济发展都有着显著的提升效果。而如今PLC在电气自动化控制系统中也发挥越来越大的作用了。其一是能够提高系统运行的安全性与稳定性;二是能使得工作的质量得到较大幅度的提升。其PLC技术对电子自动化控制的影响也越来越加明显,而它不仅优化了电气自动化控制流程,从而还大大提高了设备的运行效率,所以在电气自动化控制中的贡献更显著。
1 PLC在电气自动控制系统中的主要技术优势所在
随着电气自动化控制技术水平的不断提升,其PLC技术的优势也逐渐被凸显出来。计算机技术的新成果被应用于PLC技术制作和设计中之后,PLC技术在电气设备自动化控制中应用更广。由于电气设备产品的储存量更大,计算机反映的速度更快,诸多优势更能显现。电气设备制造出更多具有优势的产品成为可能。像西门子的PLC技术,其就是一种新型的前沿的技术,发展趋势也是实现工业控制计算机网络的大型自动化控制。它的应用也不再仅局限于电气设备自动化控制中,如今在计算机散热控制系统中也应用了。由于PLC技术存在很多优势(速度快、网络分布广、高智能化以及集成密度大等),也是电气设备自动化控制得以实现的主要原因。其技术优势主要归结如下几点:
1)具有简单和实用性强的特点。因为PLC技术使用编译符号和梯形图语言,所以学习PLC技术也比较轻松便捷。只需要重点学会PLC的一些实际操作指令,这就可以编写简单的一些控制程序了。鉴于PLC的实用性非常强,所以被广泛应用于各种电气自动化控制系统。
2)具有抗外界干扰能力强的特点。由于在系统设计过程中会在PLC中融入集成电路,并配置一些自动检测报警设备,同时采用非常先进的抗外界干扰技术。只要系统中出现故障,PLC系统会及时发出报警。显然它比传统接触控制技术的抗外界干扰能力高多了。
3)具有维护和改造简单方便的特点。由于PLC技术接线少,在建设控制系统时也可节省时间,并为后期的维修带来方便。PLC控制技术中的程序可以修改,所以能满足实际需要。PLC技术可对设备进行监控,当故障出现时能利用最短的时间进行查找,从而节省了检修时间,使维护与改造都更为简单方便。
2 PLC技术在电气工程自动化控制中的主要应用
1)应用于顺序控制。PLC实现顺序控制,可保证系统运行的稳定性。比如在火电厂除渣和除灰系统中应用,更能发挥重要的作用,既可保证降低故障出现的概率,又可保证生产系统的稳定运行。当顺序控制在输煤系统中应用时,可以保证输煤系统的自动化运行,并能提高生产效率。这也有利于提高产量和质量,效率也会大大提高。一般输煤控制系统主要采用的是分层式的网络结构,它可以有效的实现对相关设备的监督与控制。其稳定性高,工作人员实际的工作量也会大大减少,从而减少了资源的浪费问题。
2)应用于电气开关量控制。在开关量控制中,PLC实际上就是用既有的虚拟继电器充当机械继电器,其反应时间通常是可以忽略的。所以在PLC系统的运行过程中,将其合理的使用在开关控制环节还是具有科学性和合理性的。比如在对断路器进行控制的过程中,都是用继电器对它进行控制的,其控制方式反应的速度较慢,并无法对整个系统进行及时有效的控制。应用了PLC之后,这就可以不考虑反应时间的问题了,并也能对整个路线进行有效的控制了。
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3)应用于电气闭环控制。作为闭环控制,主要用于电机启动系统,它包括指纹识别启动、声控启动和遥感启动等,该启动方式虽能大幅度提高设备运行效率,但后期设备却无法根据自动应用程序中改变运行状态,这就增大了设备运行的故障率。当采用PLC闭环控制程序就能较好的调控液压、转速和电流大小。伴随设备长时间的运行,其机电设备内的油管压力也不断增大,比如达1.0MPa时,油管内的液压也会溅射,并造成油管内壁的腐蚀。闭环控制程序就能感知油管内压力的大小,并合理选择调测开关。当液压超过一定值时,系统也会改用手动调测装置,从而降低油管内的压力。在调测转速快慢上也具有一定的作用,因转速的快慢会影响电机散热性能,若转子的高速运转会使电机处于高温状态,长时间可能会烧毁电机内部的保险装置。在采用PLC闭环控制系统后就能根据电机的温度去控制转子的运行速率,从而保证机电设备始终处于稳定的运行环境中。
3 PLC在电气自动化控制中所存在的主要问题
PLC在电气自动化控制中常会出现两个问题:一是在控制系统出现问题后,会导致PLC自动控制系统中无法接受现场信号;二是执行的动作出现错误会导致不能使设备的执行指令发挥作用了。
1)控制系统出现的问题及其原因。在控制系统出现问题后,可能导致PLC自动化控制系统无法接受现场信号。原因:①线路被人为的拉扯或线路自身产生老化所造成线路短路或断掉,使PLC不能进行提取数据,导致控制命令不能作用;②缺少正常开关电磁阀、点门阀等设备,造成了通讯故障,使PLC不能完全接受信息,并发生出错;③由于接线不牢固、触点不结实或遭到破坏时,也会造成变送器、机器开关无法正常作业,导致PLC控制系统不能收集、传输、处理数据。
2)执行动作出现错误主要的原因。当外部环境中有强烈的电磁的干扰,会使PLC所执行的命令不能被设备正常接收,这就导致设备不按预先的设置进行操作;机器开关、电动阀门等设备出现故障时,也会导致负载无法正常运行。
3)控制问题发生的措施。设计控制程序时,要以可能发生的问题为依据,应保证控制系统能输入可靠性强的线路,为此就要求各个部件的开关、出点等安全性和持久性能得到有效保障,还要不定时的更新改进各个功能模块。同时,还要使预警系统不断向安全性、可靠性、智能化的方向改进。而在预警系统的设计中,则应当使控制面板的直接反应控制系统能实时状态,从而使工作人员也能够快速的找到故障的根源所在。
结束语:
总之,随着科学技术的飞速发展,智能化、自动化产品更新换代速度也越来越快了,这给人们的生活和工业生产带来了更大的便利。但是,由于工业的复杂环境,也会对PLC技术产生一定的影响,以至于出现数据传输错误等情况,因而影响了PLC系统的运行。所以,在未来的发展中就要不断地去完善此技术,让PLC技术能在电气自动化领域中得到更好的应用。PLC技术在电气自动化控制系统中因具有灵活、方便的优点,得到了广泛的推广应用,也属于一种先进的技术,它将在现代社会的发展中更加发挥重要的作用。PLC技术的发展也进一步推进了工业生产的自动化,但在应用过程中要讲究科学、规范,创新策略,要认真研究解决应用过程中出现的问题,以便能为自动化控制领域的应用提供更加便利的条件。
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论文作者:刘宏伟
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月38期
论文发表时间:2019/8/23
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