摘要:众所周知,传统的电气自动化控制系统有诸多的缺陷与漏洞,在运行过程中不仅消耗了大量的资源投入,而且还不能保障运行质量。将PLC技术应用到电气自动化控制中,能有效提升系统的运行效果,因而成为现代社会电气自动化控制中不可或缺的重要部分。文章结合工作经验,浅谈PLC在电气自动化控制中的应用价值。
关键词:电气自动化;控制;应用
在现代社会中,电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用,该控制系统不仅可以加强对电气的管理,还能完善自动化控制技术功能PLC技术,已成为我国电气自动化控制中必不可少的重要技术手段之一,其应用范围非常广泛。从其技术特征来看,它不仅能控制电气自动化的工作流程,还能提升生产设备的运行效率,PLC技术以其高适应度、高可靠性及编程简单等特点,被广泛运用于社会的各个领域。PLC技术解决了传统设备中存在的问题,对提升电气自动化控制水平意义重大。
1 PLC的概念
所谓的PLC即可编程控制器,它的重要功能就是根据用户程序的不同需要,按“串行”工作,并且根据可编程控制器中的CPU所扫描的各个输人点的状态来处理数据,最后再向各个输出点来发出信号。由于CPU在各个时刻不能同时执行两条程序命令,因此会在执行过程中周而复始的进行直到程序结束。
PLC的控制具有很高的灵活性和通用性,这是因为PLC系统具有极其少的接线量,它的接线只存在与PLC的输出端和输人端,在其他的内部的线路都通过软件来连接,在PLC工作的过程中,会自动以程序的形式来存储到内部的存储器中,因此对于工作人员来进行控制是非方便的,只要通过修改存储变动接线就可以直接地改变控制,从而节省了工作人员的大量工作。
PLC的结构主要包括:CPU、电源、系统程序存储器、接口电路、通信模块和功能模块等几个方面。其中,对于PLC最重要的结构是电源,因为一旦电源出现故障的话整个PLC系统都会丧失功能,因此,供应商会对电源的制作要求得十分严格以确保PLC的高质量。其次比较重要的应是CPU,它就像PLC系统的大脑一样,对整个系统的数据的处理进行控制,从而来判断系统的状态。接口电路的功能主要是用于对数据的输出和输人,在其中不同的接口电路是由不同的接口来组成的,因此会输人以及输出不同的数据,通过他们之间共同的工作从而来完成对不同数据的输人以及输出。总之,PLC的各个结构共同构成了PLC系统,只有通过各个结构的共同工作才能在电气自动化中起到良好的控制。
2 PLC控制系统的核心技术
PLC控制系统中最重要的技术便是控制技术,也是最为核心的技术。PLC控制系统的组成主要包括四个大的方面,即电源、中央处理器、输入输出接口以及存储介质。PLC控制系统之所以受到如此多的企业的关注,很重要的一点是因为其可以根据用户的实际需求来对系统的具体工作进行设置,也可以相应地根据用户需求来添加一些外部的设备。其四个组成部分的具体功能如下:对于电源而言,是我们很熟悉的一个元件,在很多设备中的功能都是一样的,那便是控制整个设备的开启与关闭,在PLC控制系统中,功能也是一样,即控制整个系统的开启与关闭;对于中央处理器而言,其功能主要是对用户输入的数据进行分析,具体而言,是对用户所输入的数据以及相关的指令进行接收,并进行进一步的处理、分析工作,从而为系统下一步的工作做好准备;对于输入输出接口而言,是整个系统与外界联系的一个很重要的方面,其功能主要是与外部设备进行连接,由此可以实现外部信号的接收,以及内部信息的传递;对于存储介质而言,在信息存储上起到了很重要的作用,存储着用户在使用过程中,所添加的信息以及相关的数据,以便于用户在对之前的信息进行相应操作时,可以及时地找到,更好地帮助用户工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 PLC 在电气自动化控制中的应用
PLC 技术最初多应用于工业生产的电气自动化系统中开关量的控制方面,但当时的的监控能理还较弱,处理数据的效能也较低,服务效能还需要不断完善与提升,但随着科学技术的支持以及工业生产改革的深化,PLC技术不断更新与完善并得到更加广泛的应用与发展,本文以电业局电力自动化控制为例,对PLC的实际应用进行探讨,而PLC在电气自动化控制的具体应用,主要表现在以下几个方面:
(1)顺序控制。顺序控制与开关量控制是电力自动化辅助系统的主要工艺控制方式,降耗增效是该行业生产随着节能减排要求的提高而越加关注的重点,所以对生产过程中的自动控制水平的要求也不断提高。PLC取代继电控制器而在电力自动化辅助系统的控制方面发挥重要作用,不仅实现了对单独工艺流程的控制,而且在通信总线连接与信息模块的协调配合下,还可以实现对全长生产工作的协调与控制。而电力自动化系统从人力控制到强电控制,最后在计算机技术等先进技术的支持下,实现了现在的自动化控制,输煤系统的控制系统决定其系统优劣,进而严重影响着电力自动化的应用效果。应用PLC技术的电力自动化系统包括人机接口与PLC构成的主站层、远程IO站及现场传感器这三层的网络结构,置于系统集控室的主站层与远程IO站通过通信总线实现连接,而通过二次电缆,远程IO站实现与传感器的连接。通过集控室内主站层的PLC系统,只需通过控制室的显示屏,工作人员就可实现对整个系统运作的监控。
(2)开关量控制。传统控制系统的采用大量电磁性继电器等电磁元件,因此,大量的触点故障降低了系统的可靠性,而且传统控制系统本身还存在着接线复杂等问题,而应用 PLC技术的自动化控制系统的运行,只需通过取缔大量实物元件的软继电器便可实现,不仅大大提高了系统可靠性,而且系统本身的功能齐备且维修简便,在简化二次接线的基础上,还取消了对专门闪光电源的配备需求。PLC控制系统不仅可以降低系统辅助开关数目,而且还可以集中显示多台断路器的信号并实现集中控制。备用电源自动投入装置在火力发电系统中的应用大大增强了系统的可靠性,而为了优化对该类装置的合理控制,基于PLC技术的备用电源自动投入装置广泛应用与电业局生产中,系统的运行方式可以通过编程的修改与调整来实现,而系统本身还具有逻辑判断与数据处理能力,另外还提高了系统的抗干扰能力,扩大了适用范围,落实了系统的高效可靠运行的实现。
(3)闭环控制。系统中的泵类电机启动有不同种方式,主要有自动启动、现场控制箱手动启动及机旁屏手动启动等,通过应用PLC技术的的自动启动方式,PLC内的顺控模块可在泵开机时,基于泵的累积运行时间来进行主备用泵的选择。而通过机旁屏手动启动方式,泵启动时只需要进行现场开关的调节便可是下,并根据每台泵的运行时间长短来决定主备用泵的启动或关闭,只是要进行现场操作的话,开关需要调至“调速器手动”档位才可以进行。目前PLC控制系统与常规控制系统的配合使用时电力自动化系统运行中较为常用的控制方式,常规控制系统是作为PLC控制系统的补充而存在的,是泵类电机控制的安全回路,也就是说,PLC在发生故障而停止运行的时候,也会有常规控制系统继续保持泵类电机的持续正常运行,确保系统生产的持续高效。电力自动化系统中的调制解调器的应用,对于提高系统运行的可靠性而言具有重要意义,实现了生产效率的有效提高。应用PLC技术的控制系统主要包括三个构成单元,即电子调节单元、转速测量单元及电液执行单元,而这三个个构成单元又分别实现了对调制解调器的调节规律的形成、转速测量及导水机构的驱动的有效控制。
4结语
总的来说,PLC技术在电气自动化控制中的应用,打破了传统电气自动化控制系统的不足,减少了人力物力的使用,节省了材料,提升了系统的稳定性,优化了系统结构,增强了工作效率,促进企业的发展进步。当今社会,PLC技术在电气自动化系统控制的发展过程中,已经取得了一定的成果。随着现在科学技术的不断发展进步,我国的电子技术等都获得了飞速的发展,这样的发展,使得电气自动化控制系统的发展也日益多样化。同时,PLC技术也存在着一些不足,应该对现在的PLC技术进行改进,增强其干扰性等,使得PLC能在电气自动化控制中更好地应用。
参考文献:
[1]PLC控制在电气自动化系统中的应用及发展[J]. 马明月. 黑龙江科技信息. 2016(15)
[2]PLC在电气自动化控制中的应用分析[J]. 王悦. 科技经济导刊. 2016(20)
[3]论PLC在电气自动化控制中的应用[J]. 赖添华. 企业技术开发. 2016(19)
[4]电气自动化控制中PLC的应用分析[J]. 叶锦辉. 山东工业技术. 2015(02)
[5]浅析PLC技术在电气自动化系统中的应用[J]. 李祚懿. 科技创新与应用. 2013(35)
论文作者:王伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签:系统论文; 控制系统论文; 技术论文; 自动化控制论文; 电气论文; 功能论文; 电气自动化论文; 《电力设备》2017年第36期论文;