(佛山市银亨电气有限公司 528200)
摘要:在目前的电气自动化控制中,PLC已经成为了其中的重要组成部分。简单来说,PLC就是可编程逻辑控制器,在目前的电气自动化控制中的应用较为广泛,优势较多。PLC技术的应用解决了传统电气自动化控制中的耗费大量人力、物力、财力和无法保证电气自动化控制的质量等问题,提高了电气自动化控制的利用效率。本文主要对PLC的定义、特点以及PLC在电气自动化控制中的具体应用进行简要分析。
关键词:PLC;定义;特点;具体应用
电气自动化控制系统在现代社会生产、服务中发挥着重要作用,是智能化技术的重要体现,可强化电气自动化系统的综合管理能力,且在加快自动化控制技术优化升级中发挥着重要作用。从电气自动化控制技术的发展流程看,尤其在电力系统中,传统的电气自动化技术存在诸多缺陷,PLC技术对电子自动化控制的影响越来越明显,不仅优化了电气自动化控制流程,还提高了设备运行效率,在电气自动化控制发展中作出了突出贡献。
1.PLC技术的定义及特点
1.1定义
所谓PLC,即可编程逻辑控制器,是一数字运算操作的电子系统,广泛应用于工业环境之中。PLC技术采用的是可编程的存储器,主要用于内部存储程序,从而有效执行各种指令,如顺序控制、逻辑运算以及计数等。同时,通过数字或模拟式输入(输出),能够有效实现对各类机械或生产过程的良好控制。简单来说,PLC其实就是一种计算机,电源、接口电路、CPU、系统程序存储器、功能模块以及通信模块等,即为PLC结构的构成。
1.2特点
①PLC是通过采用内部已经定义的各类辅助继电器的节点来进行变位实践的,因此,在实际的工作中,所需要考虑的运行状态就相对较简单。②操作简单、程序易懂。操作过程简单是PLC最为显著的特点,能够有效减少操作人员的工作量,从而实现对工作效率与质量的提升。③硬件配套完整,适应性强。在实际的应用过程中,PLC有着完善的功能特性,实用性较强,并且能够适应各种生产环境。④可靠性高,抗干扰能力非常强。PLC在实际运行过程中有着极强的抗干扰能力,能够有效抵制来自各方面的影响,具有较高的可靠性,能够广泛应用到各种复杂的工业程序之中。⑤维修简单。基于本身自带的自我诊断功能,所以PLC系统在运行过程中的故障发生率是较低的,就算出现故障,维修起来也较为简单。
2.PLC在电气自动化控制中的应用
将PLC应用到电气自动化控制中,可以使得电气设备产品有很多优点:存储量更大、反应速度更快、智能化等。PLC在电气自动化控制中的应用主要包括以下几方面:
2.1在顺序控制中的应用
这里所说的顺序控制针对的是顺序控制系统,遵循生产工艺提前设定好的顺序,在输入信号的作用下,遵循设定好的顺序,各个执行机构在生产过程中自动地有秩序地进行操作。PLC在顺序控制中的应用,可以提高生产工作的稳定性,并且可以减少工作人员的数量,提高工作效率。比如说在火力电厂的除渣系统中用的顺序控制,输煤的自动化控制系统中应用了PLC之后,就可以减少工作人员数。还有,如果在除灰系统中应用PLC技术,还可以做到无人值班,这样可以为企业大大减少了人力,减少了开支,使企业取得更大的效益。
2.2在开关量控制中的应用
最初,PLC主要用于开关量的逻辑控制,近几年,我国科学技术飞速发展,给PLC技术的应用也带来了新改革,主要表现在应用范围上,相比之前得到了极大的扩大。PLC控制开关量的能力是很强的。由于PLC的本质就是运用定义的虚拟继电器来代替机械继电器,因为虚拟继电器的反应时间是可以忽略不计的,因此,PLC在开关量控制中的应用是很适合的。比如说,断路器控制中的应用,一般情况断路器是由继电器控制的,然而这种控制反应较慢,不能及时控制。运用PLC就可以忽略反应时间,迅速进行断路控制,这样就不会对器材造成太大的损伤。
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2.3在闭环控制中的应用
具体来说,电气自动化控制的手段主要分为手动现场控制、自动现场控制、手动控制机旁屏及其他启动方式等。在闭环控制中,PLC的应用主要体现在对转速的测量以及对调节器的控制等方面,而PLC对于这些方面的控制基本上都是通过利用转速测量、电子调节以及电液执行等单元来实现的。具体来说,在开启动力泵之后,PLC通过对动力泵运行时长的分析来合理选择主用泵与备用泵设备。相反,手动控制机旁屏的方式则是在启动动力泵的时候,通过调节现场开关来分析动力泵运行的时长,最终选择主用泵和备用泵。截止到目前,应用范围最广的方式即为PLC与传统控制技术相结合的方式,通过对二者之间的优势互补,能够让电力系统的运行效率得到实质性提升。
2.4备用电源自动投入
PLC可通过编程利用各种有效措施,及时反馈采集到的电气设备运行状态,进而作为备用电源开启、关闭的重要依据。PLC具有逻辑判断功能和数据综合处理能力,可对备用电源实行不间断的电源自投操作。同时,PLC可根据电力系统的实际运行情况采取其他措施,以提升电力系统的安全性和稳定性。PLC的应用有效提升了电力系统的抗干扰性。
2.5电源模块
在一般的变频器系统处理中,通常会将特定频率的电流转化为直流电,再通过逆变器将直流电转化为额定功率的交流电。比如在SIM-TION控制系统中,通过配置相应的电源模块将工业交流电转化为直流电,并采用多种电机模块的运行方式,使该系统具有了良好的扩展性。在电源模块调节中,通常会根据参数的变化情况将转化出的直流电稳定至可变值,并使其具有SIMPOTION通信功能;对于不可调的电源模块,只需将其控制为固定的直流电压值即可。
3.PLC在电气自动化中的应用前景
随着现代科学技术的不断发展,PLC技术也在不断进步,当今PLC技术几乎在电气设备控制的任何领域、任何任务都有着应用。然而,PLC还存在着一些不足的地方,应该对它进行进一步的改善。
3.1加强网络化、数字化
目前用于火电控制系统的DCS技术虽然日益提高,但是最近却发展缓慢。PLC的产生与发展应该同DCS相互之间吸收彼此的优点,共同进步发展成为新的控制系统FCS,既保留原来系统的特性,又可以实现工业的自主化。这样可以使数字化以及智能化得到更进一步的发展。
3.2增强干扰性
PLC是当今工业生产化发展过程中使用的一种高效率的技术,这种技术在实践过程和应用过程中,主要是在工业环境下进行的,但是假如工业环境变得十分恶劣的话,那么就会产生电磁干扰,从而使PLC技术的使用效果受到不好的影响;还可能在使用过程中,出现数据信息的输入或输出错误,从而影响了整个PLC控制系统的使用和发展。因此,在未来PLC技术的发展中,应该增强它的抗干扰能力,以保证其设计和安装过程中操作的准确性。消除工业环境对PLC造成的干扰,提高PLC在电气自动化系统控制中的更好发展和应用。
结论
本文主要讨论了PLC在电气自动化控制中的应用情况,并结合数控机床技术对其具体应用技术进行了分析。对于相关工作人员而言,在开展电气自动化控制分析中,要正确认识PLC技术的操作要点和难点,在进一步优化信息处理的基础上控制整个数据处理流程。总体而言,在电气自动化控制系统中,PLC技术因具有灵活、方便的优点而得到了广泛推广,属于先进的技术类型之一,将在现代社会的发展中发挥更加明显的作用。
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论文作者:张伟明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
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