劉雙喜
摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制技術(shù)的快速發(fā)展,PLC技術(shù)應(yīng)該對其進(jìn)行綜合并投入到實(shí)際當(dāng)中。該技術(shù)可以有效做到順序控制、開關(guān)量控制以及閉環(huán)控制等,有效提高電氣自動(dòng)化的實(shí)際工作效率水平,對自動(dòng)化的水平進(jìn)行有效的改善,保證PLC技術(shù)可以對工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中的相關(guān)需求進(jìn)行有效的滿足,為工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)提供質(zhì)量方面的保證。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制
1 PLC技術(shù)概述
1.1 PLC含義
PLC是英語可編程控制器Programmable Logic Controller的縮寫,以微處理器為依托,結(jié)合通信,計(jì)算機(jī),互聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)控制技術(shù)開發(fā)而成的工業(yè)上的控制裝置。隨著PLC技術(shù)運(yùn)算,處理速度,控制各種功能的進(jìn)步與商業(yè)化,它在電氣設(shè)備自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來越廣泛,形成了儀表-電器-計(jì)算機(jī)控制的一體化模式。與常規(guī)系統(tǒng)相比,PLC系統(tǒng)的接線量更少,主要在輸出端和輸入端兩處接線,其他功能部位的功能量輸出主要由各自的軟件連接,降低了外部因素對系統(tǒng)運(yùn)行的影響。在運(yùn)行過程中,PLC系統(tǒng)自動(dòng)以程序的形式將所要發(fā)送、儲存的信息存入儲存器中。如果在運(yùn)行中客戶端需要修改控制命令,則只需要修改存儲器的控制程序,這樣可避免變動(dòng)接線工序,體現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。
1.2 PLC技術(shù)的優(yōu)勢
近年來隨著電氣自動(dòng)化控制技術(shù)水平的不斷提升,PLC技術(shù)的優(yōu)勢逐漸凸顯出來,很多計(jì)算機(jī)技術(shù)新成果被應(yīng)用于PLC技術(shù)制作與設(shè)計(jì)中,因?yàn)镻LC技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)殡姎庠O(shè)備自動(dòng)化控制,PLC技術(shù)得到廣泛應(yīng)用以后,電氣設(shè)備產(chǎn)品儲存量更大,計(jì)算機(jī)反應(yīng)速度更快,展現(xiàn)出很多優(yōu)勢。不久的將來電氣設(shè)備將會制造出更多具有優(yōu)勢的產(chǎn)品,力爭與實(shí)際生活相符合,并對人機(jī)之間的和諧關(guān)系進(jìn)行不斷的完善。只有對PLC技術(shù)進(jìn)行大力發(fā)展,才能使不同電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的相關(guān)要求得到滿足。例如西門子的PLC技術(shù),這是一種新型的前沿的技術(shù),現(xiàn)在這種技術(shù)的發(fā)展趨勢是實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的大型PLC電氣設(shè)備自動(dòng)化控制。目前PLC技術(shù)可以應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多,不再僅僅局限于電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中,還可以在計(jì)算機(jī)散熱控制系統(tǒng)中應(yīng)用,因?yàn)镻LC技術(shù)存在很多優(yōu)勢,例如速度快、網(wǎng)絡(luò)分布廣、高智能化以及集成密度大等,這些優(yōu)勢都是電氣設(shè)備自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn)的必要條件。
2 PLC技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
2.1 順序控制
順序控制與開關(guān)量控制是電力自動(dòng)化輔助系統(tǒng)的主要工藝控制方式,降耗增效是該行業(yè)生產(chǎn)隨著節(jié)能減排要求的提高而越加關(guān)注的重點(diǎn),所以對生產(chǎn)過程中的自動(dòng)控制水平的要求也不斷提高。通過不斷的對傳統(tǒng)的繼電器控制元件進(jìn)行優(yōu)化,提高控制的靈敏性和控制的順序性,并對自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制的部位進(jìn)行模塊化,實(shí)行運(yùn)行過程自動(dòng)化設(shè)備單獨(dú)的控制方式,從而避免由于設(shè)備控制質(zhì)量差和控制順序紊亂而導(dǎo)致設(shè)備的控制反應(yīng)時(shí)效低等問題。例如:在人機(jī)接口的主站層和遠(yuǎn)程IQ站等結(jié)構(gòu)采用PLC技術(shù)進(jìn)行控制中,運(yùn)用現(xiàn)場傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對控制站點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,并借助集控室的PLC系統(tǒng)對電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制盒控制,這樣利用順序控制的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行控制,可以極大的提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的整體控制效率。
2.2 開關(guān)量控制應(yīng)用
在過去,主要是使用繼電器對斷路器進(jìn)行控制,所以要很多的電磁繼電器,在很多的聯(lián)接點(diǎn)以及觸電上存在問題,導(dǎo)致在很大程度上系統(tǒng)的可靠性被大大降低。當(dāng)前,通過對PLC技術(shù)廣泛應(yīng)用,繼電元件被軟繼電器所取代,使得控制系統(tǒng)的可靠性被極大的提升。在PLC的控制系統(tǒng)當(dāng)中,相關(guān)的工作只是簡單執(zhí)行一些合閘、分閘的工作就可以,這時(shí)系統(tǒng)就能夠結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行情況,自動(dòng)發(fā)出正確的操作指令。此外,當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問題時(shí),就能夠馬上自動(dòng)跳閘,同時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。同時(shí),PLC控制系統(tǒng)能夠加大的減少接線的錯(cuò)誤率,不用進(jìn)行比較復(fù)雜的再次接線,使得對系統(tǒng)的檢修和維護(hù)工作量大大減少。
2.3 PLC技術(shù)在閉環(huán)控制中的應(yīng)用
在控制系統(tǒng)中,泵類的電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)可以采用多種方式,例如:自動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)房手啟動(dòng)和現(xiàn)場控制箱啟動(dòng)等。利用PLC技術(shù)在電氣設(shè)備的控制中可以很好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,在系統(tǒng)運(yùn)行中,根據(jù)每臺泵機(jī)的運(yùn)行情況來采取合適的自動(dòng)控制方式和控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。PLC技術(shù)由于具有優(yōu)越的自控系統(tǒng)而在很多的電氣設(shè)備中進(jìn)行運(yùn)用。在閉環(huán)控制中采用PLC控制技術(shù)可以極大的提高電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,從而不斷地促進(jìn)電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)得以完善。
2.4 PLC技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用
基于PLC技術(shù)的故障診斷系統(tǒng)在診斷電氣工程中的故障時(shí),可以借助PLC對故障起因和影響進(jìn)行快速、全面、有效的檢測與追蹤,這就給故障處理提供了準(zhǔn)確的導(dǎo)向。在基于PLC技術(shù)的故障診斷系統(tǒng)的直接故障檢測過程中,PLC邏輯控制器工作的內(nèi)容是有效判斷出設(shè)備感應(yīng)器件之間的矛盾邏輯,進(jìn)而檢測出系統(tǒng)是否出現(xiàn)了設(shè)備故障。
2.5 數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)
PLC數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)主要是由電動(dòng)機(jī)、變頻器和光柵尺構(gòu)成。而在電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中,其最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是控制的精度非常高。電氣控制系統(tǒng)的組成主要由工控機(jī),電源模塊、SIMOTION、電動(dòng)機(jī)模塊和傳感器等部件構(gòu)成,具體如圖所示。
電源模塊在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中分為兩種,一種是可調(diào)電源模塊,另一種是不可調(diào)電源模塊,可調(diào)電源模塊是根據(jù)參數(shù)把轉(zhuǎn)化出來的直流電穩(wěn)定為一個(gè)預(yù)定的可變值,并具有與SIMOTION通信的功能;不可調(diào)電源模塊只能輸出一個(gè)固定的直流電壓值,而且不能與SIMOTION通信。而SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制器是整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的核心部分,它的運(yùn)行速度和可靠性將會直接影響整個(gè)電氣控制系統(tǒng)。
結(jié)論:
綜上所述,在電氣工程的自動(dòng)化控制過程當(dāng)中,PLC技術(shù)控制系統(tǒng)有著很多突出的特點(diǎn)以及優(yōu)勢,在一定程度上完善了該系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,PLC技術(shù)會向著穩(wěn)定、安全以及可靠的趨勢進(jìn)行有效的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]譚胡心,鄭揚(yáng).智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(1).endprint