電氣控制與技術(shù)的融合性分析

王高建

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展，其中社會(huì)發(fā)展也非常快速，在工業(yè)生產(chǎn)中也發(fā)生了很大的變化，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制生產(chǎn)，而且，在生活中自動(dòng)化控制技術(shù)也越來(lái)越重要。在自動(dòng)化控制中，電氣控制是重要的組成部分，文章圍繞電氣控制與技術(shù)的融合性進(jìn)行了分析，希望能夠更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣控制；技術(shù)；融合性；分析

1 電氣控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

電氣控制系統(tǒng)一般是指電氣設(shè)備的二次控制回路，在不同的設(shè)備上有不同的控制回路，高壓電氣設(shè)備和低壓電氣設(shè)備的控制方式也不同。

1.1 主要功能

設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中要保證安全性和可靠性，因此需要電氣設(shè)備為之服務(wù)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)某項(xiàng)控制功能的若干個(gè)電器組件的組合，這是控制回路或二次回路。很多的設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)主要的功能體現(xiàn)在以下方面。（1）自動(dòng)控制功能。通常情況下，設(shè)備中存在著很多的高壓和大電流開(kāi)關(guān)設(shè)備，而且體積非常大，利用操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)分閘和合閘，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需要開(kāi)關(guān)能夠自動(dòng)切斷電路，因此要有一套自動(dòng)控制的電氣操作設(shè)備，對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制。（2）保護(hù)功能。電氣設(shè)備和線(xiàn)路在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生故障，電流經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超過(guò)設(shè)備和線(xiàn)路允許工作范圍和限度，因此需要能夠?qū)收闲盘?hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備，同時(shí)，也能對(duì)設(shè)備和線(xiàn)路進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。（3）監(jiān)視功能。設(shè)備在使用過(guò)程中，通常情況下都要對(duì)電能進(jìn)行使用，因?yàn)殡娔苁菬o(wú)法直接觀察到，因此，設(shè)備要是斷電或者帶電，在外表無(wú)法直接進(jìn)行分辨，因此要需要相關(guān)設(shè)置進(jìn)行試聽(tīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備電氣的監(jiān)視。（4）測(cè)量功能。燈光和音響信號(hào)只能定性地表明設(shè)備的工作狀態(tài)（有電或斷電），如果想定量地知道電氣設(shè)備的工作情況，還需要有各種儀表測(cè)量設(shè)備，測(cè)量線(xiàn)路的各種參數(shù)，如電壓、電流、頻率和功率的大小等。在設(shè)備操作與監(jiān)視當(dāng)中，傳統(tǒng)的操作組件、控制電器、儀表和信號(hào)等設(shè)備大多可被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代，但在小型設(shè)備和就地局部控制的電路中仍有一定的應(yīng)用范圍。這也都是電路實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。

1.2 系統(tǒng)組成

常用的控制線(xiàn)路的基本回路由以下幾部分組成。（1）電源供電回路。供電回路的供電電源有AC380V和220V等多種。（2）保護(hù)回路。保護(hù)（輔助）回路的工作電源有單相220、36V或直流220、24V等多種，對(duì)電氣設(shè)備和線(xiàn)路進(jìn)行短路、過(guò)載和失壓等各種保護(hù)，由熔斷器、熱繼電器、失壓線(xiàn)圈、整流組件和穩(wěn)壓組件等保護(hù)組件組成。（3）信號(hào)回路。能及時(shí)反映或顯示設(shè)備和線(xiàn)路正常與非正常工作狀態(tài)信息的回路，如不同顏色的信號(hào)燈，不同聲響的音響設(shè)備等。（4）自動(dòng)與手動(dòng)回路。電氣設(shè)備為了提高工作效率，一般都設(shè)有自動(dòng)環(huán)節(jié)，但在安裝、調(diào)試及緊急事故的處理中，控制線(xiàn)路中還需要設(shè)置手動(dòng)環(huán)節(jié)，通過(guò)組合開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換。（5）制動(dòng)停車(chē)回路。切斷電路的供電電源，并采取某些制動(dòng)措施，使電動(dòng)機(jī)迅速停車(chē)的控制環(huán)節(jié)，如能耗制動(dòng)、電源反接制動(dòng)，倒拉反接制動(dòng)和再生發(fā)電制動(dòng)等。（6）自鎖及閉鎖回路。啟動(dòng)按鈕松開(kāi)后，線(xiàn)路保持通電，電氣設(shè)備能繼續(xù)工作的電氣環(huán)節(jié)叫自鎖環(huán)節(jié)，如接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)在線(xiàn)圈電路中。兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的電氣裝置和組件，為了保證設(shè)備運(yùn)行的安全與可靠，只能一臺(tái)通電啟動(dòng)，另一臺(tái)不能通電啟動(dòng)的保護(hù)環(huán)節(jié)，叫閉鎖環(huán)節(jié)。

2 PLC技術(shù)的簡(jiǎn)介

PLC技術(shù)是一種電子系統(tǒng)裝置，是以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作裝置，其主要為工業(yè)生產(chǎn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用可編程程序作為儲(chǔ)存器，然后利用內(nèi)部的存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并且利用數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種類(lèi)型機(jī)械進(jìn)行控制，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。PLC技術(shù)能夠?qū)ξ⑻幚砥鞯膬?yōu)點(diǎn)進(jìn)行利用，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能和習(xí)慣也能進(jìn)行照顧，在程序編制方面不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，只要采用繼電器梯形圖作為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式就能進(jìn)行程序的編制，而且非常直觀、方便和易學(xué)，在調(diào)試和查錯(cuò)方面也非常方便。生產(chǎn)企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)PLC技術(shù)以后，可以按照說(shuō)明書(shū)的說(shuō)明，只要進(jìn)行簡(jiǎn)單的編制工作，就可以在生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。

3 電氣控制與技術(shù)的融合性分析

3.1 可編程邏輯控制器在體積上非常小，同時(shí)，重量也非常輕，因此，在底部安裝方面比較方便，電氣控制裝置在組裝方面比較簡(jiǎn)單，非常容易實(shí)現(xiàn)一體化。PLC技術(shù)應(yīng)用在各種電氣控制場(chǎng)所，而且，其也在數(shù)字控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。電氣控制中的PLC技術(shù)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)工藝方面都采用了抗干擾技術(shù)，這樣對(duì)系統(tǒng)的可靠性能夠進(jìn)行保證。在PLC控制系統(tǒng)的外部設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障和錯(cuò)誤就行檢測(cè)，并且對(duì)電氣系統(tǒng)的外部故障也能進(jìn)行檢測(cè)。在電氣控制系統(tǒng)中，PLC技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行融合性研究主要的原因就是其安裝簡(jiǎn)單和方便，工作人員在使用過(guò)程中不需要太復(fù)雜的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，安裝以后能夠直接進(jìn)行使用。

3.2 在可編程邏輯控制器在電氣控制系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)行，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)輸入采樣階段。在這個(gè)階段主要的工作方式是以?huà)呙璧姆绞揭来巫x入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并且將其存在相應(yīng)的單元內(nèi)。在儲(chǔ)存以后，相應(yīng)的程序要進(jìn)行執(zhí)行輸出和刷新階段。在這個(gè)階段中，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)改變的情況。然后進(jìn)入到用戶(hù)程序執(zhí)行階段，在這個(gè)階段中，主要的工作方式是掃描用戶(hù)的程序。并且在具體實(shí)施過(guò)程中，可以由各個(gè)觸點(diǎn)構(gòu)成控制線(xiàn)路，然后進(jìn)行邏輯運(yùn)算。在用戶(hù)執(zhí)行階段，映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都不會(huì)發(fā)生變化，但是，在不同的輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)可能會(huì)發(fā)生變化。

3.3 在電氣控制系統(tǒng)中，可編程邏輯控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)復(fù)雜繼電器電路的替代，同時(shí)，在使用功能方面也實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展，因此其應(yīng)用范圍在不斷的增大?？删幊踢壿嬁刂破鞑粌H僅能夠在單獨(dú)的機(jī)械設(shè)備中進(jìn)行使用，同時(shí)，也能應(yīng)用在復(fù)雜的流水線(xiàn)和組合機(jī)床設(shè)備中，這樣對(duì)工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的影響更大?？删幊踢壿嬁刂破鲗?duì)電氣控制系統(tǒng)中的溫度、速度、流量、液壓等模擬量都能進(jìn)行控制，其是一臺(tái)大型的集中式控制系統(tǒng)，在電氣控制系統(tǒng)中對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行了組合控制，其中主要的工作由可編程控制器來(lái)進(jìn)行完成，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中心的各個(gè)部分都會(huì)產(chǎn)生很大的影響，出現(xiàn)停止運(yùn)行的問(wèn)題，整個(gè)控制對(duì)象也會(huì)出現(xiàn)停止運(yùn)行的情況?？删幊踢壿嬁刂破鞒袚?dān)著分散控制系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)控制對(duì)象都需要有一臺(tái)設(shè)備，然后才能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞以及指令的接受。

4 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展過(guò)程中，工業(yè)生產(chǎn)的作用至關(guān)重要，因此，在工業(yè)生產(chǎn)方面對(duì)技術(shù)水平提高要非常重視，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)效率進(jìn)行提高，同時(shí)，也能對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到更好的促進(jìn)作用。

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