论PLC技术在电气设备自动化控制中的应用论文_董中杰

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摘要:近些年以来,PLC技术正在全面融入当前的工业领域。针对自动化控制有必要将其置于PLC技术的视角下,因地制宜运用相应的控制举措来全面进行控制。与传统技术模式相比,PLC技术模式更加有助于简化运行流程并且提升了电气控制的精确度,所以本文便以PLC技术在电气控制的基本特征和具体技术运用两方面进行简单的阐述,着眼于灵活运用,可以为电气设备自动化提供更成熟的方案。

关键词:PLC技术;电气设备;自动化控制;具体应用

在当前现状下,电气自动化呈现全方位的发展趋势,企业对其给予了更多关注。通过运用自动化的手段与方式,对于多种多样的电气运行故障就能予以妥善把控,同时也有助于从源头入手来杜绝设备运行威胁。因此在现阶段的电气运行中,针对PLC模式应当予以综合性的运用,确保能够紧密结合电气设备所处的真实运行环境来优化自动化控制的模式。

1 PLC技术运用于自动化电气控制的基本技术特征

从基本技术特征来讲,PLC技术建立于自动化控制以及信息化手段的前提下,此项技术能够全面运用于一体化的电气控制。进入上世纪末以来,PLC技术日益呈现更快的处理速度以及运行速度,而与之相应的运算控制以及运算处理实效性也获得了突显的提升与改进。截至目前,针对电气设备涉及到的日常运行以及设备检修都能够灵活适用PLC作为必要的手段,确保运用上述举措来简化电气控制流程并且节省资金与成本。

具体在技术转型的过程中,PLC技术截至目前已经构成了完整度较高的自动化系统,其中包含显示板、CPU的主板、系统电源、系统内存与其他部分。在当前的现状下,PLC技术逐渐转向一体化的新型技术模式,其中涉及到仪表、电气以及计算机控制,针对PLC技术根据实际需要将其分成现场总线以及集散控制的不同控制方式。具体而言,PLC系统设有I/O的专用模块,因此能够紧密结合现阶段的工业需求来选择与之相适应的自动化运行流程。

对于整个系统就能保障其符合应有的平稳度与安全性。近些年来,PLC技术具备了更加显著的分布式与开放式特性,其能够紧密结合于当前的数字通讯与计算机控制。在工业领域的未来实践中,PLC技术还将会实现全方位的演变,进而发展成自动化层次更高的新型工业控制手段。

2 具体的技术运用

经过上述分析,可以得知PLC技术当前正在被广泛适用于多层次的自动化电气控制,而与之有关的电气控制手段与控制模式也在实现全面转型。相比而言,针对电气设备控制如果能够将其置于PLC的全面控制下,则有助于显著优化电气控制顺序并且深入实行了闭环控制,对于开关量与模拟量进行实时监控。具体在当前实践中,针对电气设备控制有必要关注于PLC技术的如下运用要点:

3 顺序开关的控制

通过运用电磁继电器的方式,对于当前整个线路中的顺序开关就能予以灵活控制。但是实质上,继电器控制将会涉及到复杂性较强的电路连接方式,而与之有关的外在要素也体现为复杂性。除此以外,由于受到外界各类要素给其带来的显著影响,针对整个电气系统通常来讲都很难全面保障其符合稳定性与可靠性。

但是与之相比,如果将传统模式改换为新型的PLC控制,则可以施行全方位的关键点控制,其中重点针对某些缺陷性较为明显的电气部件。例如针对运输系统来讲,其中包含电动机、带式运输机与其他相关部件。针对上述系统如果选择PLC模式加以控制,则可以有序启用带式的运输设施,对于综合性的运输效率也能显著进行优化。

4 关于故障检测

传统控制系统通过行程开关、压力继电器、电磁阀等常规元件控制设备运行,若这些电器元件出现故障,系统无法立即停机,直到故障造成后果。而使用PLC可以通过逻辑控制增加故障检测装置,及时发现元件故障,在酿成事故之前先停机、报警。

由于设备工作循环中,各设备运行都需要一定时间,在检测工步工作时, PLC程序中启动一个计时器,其设定值比该动作持续的时间长20%-30%,用于报警、显示或自动停机。当设备某工步动作的时间超过规定时间,达到对应的计时器预置时间,还未转入下一个工步动作时,计时器就会发出故障信号。避免因某一元件失效造成设备损坏。

也可以通过PLC逻辑错误进行故障检测。在设备正常情况下,控制系统各输入、输出信号、中间变量之间存在着确定的逻辑关系。一旦设备出现故障,这种正常的逻辑关系便被破坏,出现异常的逻辑关系,设备必然出现故障。可以通过编制异常逻辑程序加进程序中,把异常逻辑关系的状态输出为故障信号,用来实现报警、停机等控制。

5 关于闭环控制

传统控制技术大多为一次性输向控制对象,无法对受控对象作进一步的控制,一旦出错,将产生不必要的损失。而通过PLC技术可以根据控制对象输出反馈来进行校正。在比较出实际与额定发生偏差时,按定额或标准来进行纠正。因此,闭环控制具备的优势在于输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制,通过反馈来实现控制。

例如,PLC控制模式很容易通过闭环控制实现电机的速度控制,控制系统由PLC、变频器、交流电机及旋转编码器组成。具体工作流程为:给定速度与经由PLC高速计数模块反馈回来的实际速度相减产生速度误差,经PLC的比例积分(PI)运算可得控制量,再由RS-485接口到变频器以驱动交流电机,从而达到调节电机转速的目的。

结束语:

截至目前,电气自动化控制以及PLC控制模式正在实现全方位的融合,其中包含通信控制、电气故障检修以及传输实时性的信息等。因此可见,针对自动化控制有必要将其灵活适用于电气运行中,通过综合运用开关量控制、顺序控制以及闭环控制等措施来显著优化电气控制能够达到的整体效果。在未来的技术运用中,技术人员还需着眼于全面归纳经验,依照因地制宜的思路来灵活适用自动化的电气控制模式。

参考文献:

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论文作者:董中杰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期

论文发表时间:2018/8/22

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