王海月
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 晉中 030800)
PLC控制系統(tǒng)屬于微型處理器,最早被應(yīng)用在汽車生產(chǎn)之中,為提升當(dāng)時(shí)汽車產(chǎn)量及新生產(chǎn)設(shè)備研發(fā)水平奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。就目前來看,PLC控制系統(tǒng)已發(fā)展為成熟的電氣、儀表及計(jì)算機(jī)一體化體系,廣泛適用于各領(lǐng)域現(xiàn)場總線控制及集散控制環(huán)節(jié)中,進(jìn)一步推動(dòng)了生產(chǎn)設(shè)備電氣自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。
(1)PLC控制系統(tǒng)概念。PLC控制系統(tǒng)又被稱之為可編程邏輯控制器,在20世紀(jì)60年代的美國首次推出。隨著科技技術(shù)的快速發(fā)展,PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部功能得到了進(jìn)一步完善,原開關(guān)量處理中增設(shè)了模擬量處理及運(yùn)動(dòng)控制等功能。
(2)PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。完整的PLC控制系統(tǒng)主要由程序輸入裝置、中央處理單元、程式記憶體、資料記憶體及系統(tǒng)記憶體等構(gòu)成,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn),如半導(dǎo)體生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備控制、電梯機(jī)械停車設(shè)備控制中。
(1)系統(tǒng)組成。電氣化技術(shù)的快速發(fā)展使得自動(dòng)化控制手段被應(yīng)用在各領(lǐng)域生產(chǎn)經(jīng)營之中。而PLC控制系統(tǒng)中的可控制編程功能不僅能夠有效控制大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),更能夠直接作用于精密化設(shè)備生產(chǎn)中,更好提升生產(chǎn)數(shù)據(jù)控制的準(zhǔn)確性及精密性。
(2)系統(tǒng)操作。PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用編程技術(shù)相比,編程流程更加簡便,無需應(yīng)用復(fù)雜的編程預(yù)壓就可對實(shí)際生產(chǎn)流程及生產(chǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。
(3)系統(tǒng)維護(hù)。PLC控制系統(tǒng)維護(hù)便捷,主要通過電路技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)形成邏輯存儲(chǔ)系統(tǒng),利用簡單程序就可對不同連接設(shè)備進(jìn)行控制。因此與傳統(tǒng)控制裝置相比,PLC控制系統(tǒng)在后期改造及維護(hù)期間具有更高的時(shí)效性及經(jīng)濟(jì)適用性。
(1)反應(yīng)快。隨著電氣自動(dòng)化設(shè)備逐漸趨向于智能化及高效化發(fā)展,PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢也會(huì)愈加明顯。當(dāng)前PLC控制系統(tǒng)主要采用了輔助繼電器來代替機(jī)械觸點(diǎn)繼電器,減少了系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)線連接,使得繼電器節(jié)點(diǎn)變位時(shí)間極大程度縮減,切實(shí)提升了PLC控制系統(tǒng)反應(yīng)速率。
(2)可靠性強(qiáng)。PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部具有極強(qiáng)的抗干擾能力,在復(fù)雜惡劣的生產(chǎn)中也可穩(wěn)定運(yùn)行,極大程度上的提升了原控制裝置的運(yùn)行可靠性。
(1)順序控制。與傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備相比,電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行期間會(huì)消耗能多電力資源,增加了生產(chǎn)成本壓力。而應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)可有效改善設(shè)備耗電量大問題,通過控制設(shè)備開關(guān)量,避免電力的不必要浪費(fèi)。
(2)閉環(huán)控制。以電氣自動(dòng)化設(shè)備中的電機(jī)為例,電機(jī)可對泵類啟動(dòng)環(huán)境進(jìn)行多方面控制,如現(xiàn)場控制箱、機(jī)旁手動(dòng)啟動(dòng)等。而將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備中,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化控制。
(3)開關(guān)量控制?,F(xiàn)階段,電氣開關(guān)量控制應(yīng)用率最高的設(shè)備為磁性繼電器。但由于磁性繼電器在實(shí)際操控過程中,具有觸點(diǎn)多,受周圍運(yùn)行環(huán)境影響嚴(yán)重等特征,導(dǎo)致電氣開關(guān)量系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性始終處于有待提升階段。而將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在開關(guān)量控制中,可極大程度的降低磁性繼電器故障發(fā)生幾率,保障開關(guān)量控制系統(tǒng)高效運(yùn)行。
(1)在火電電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。電磁機(jī)電裝置是當(dāng)前自動(dòng)化控制常用手段之一,主要借助較小電流及電壓,高電流、電壓進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制開關(guān)量的目標(biāo)。但對于火電電氣自動(dòng)化設(shè)備而言,其電磁元件具有很多設(shè)備接口,實(shí)際連接復(fù)雜,故障風(fēng)險(xiǎn)率偏高,因此需結(jié)合PLC控制系統(tǒng),利用系統(tǒng)中大信息存儲(chǔ)及信號連接功能,減少接線數(shù)量,提升設(shè)備運(yùn)行期間的安全性及可控性。
(2)在交通電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在交通電氣自動(dòng)化設(shè)備控制中,可對交通信號進(jìn)行有效調(diào)節(jié),極大程度提升交通系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。在交通擁堵情況下,PLC控制系統(tǒng)也可結(jié)合人工智能裝置,完善交通電子監(jiān)控功能,提升監(jiān)控系統(tǒng)工作效率及管理水平,準(zhǔn)確記錄下違規(guī)行車情況,對維護(hù)當(dāng)?shù)亟煌ㄖ刃蚓哂兄匾饬x。
(3)在空調(diào)電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。PLC控制系統(tǒng)可對空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)控制。因空調(diào)系統(tǒng)主要采用電氣控制及數(shù)字控制兩種方式,但此些方式均無法滿足不斷增長的空調(diào)運(yùn)行負(fù)荷要求,對空調(diào)使用性能具有嚴(yán)重不良影響。而通過PLC控制系統(tǒng)手段,可切實(shí)提升空調(diào)設(shè)備自身使用性能及抗干擾能力,有效降低空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)成本。
(1)數(shù)據(jù)整理。PLC控制系統(tǒng)可對電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行控制,如對設(shè)備統(tǒng)計(jì)及數(shù)學(xué)方面進(jìn)行控制。通過PLC控制系統(tǒng)中的編程功能,不斷完善自動(dòng)化電氣指令。
(2)分散應(yīng)用。在PLC控制系統(tǒng)中,分散系統(tǒng)可極大程度的提升系統(tǒng)應(yīng)用適用性,使每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可受PLC系統(tǒng)控制,保障生產(chǎn)流水線運(yùn)行可靠性。
(3)數(shù)據(jù)整合。對分散應(yīng)用不同,PLC控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)整合功能就是通過引進(jìn)自動(dòng)化設(shè)備等手段,建立起設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng),對設(shè)備調(diào)試需求等方面進(jìn)行集中控制,切實(shí)促進(jìn)生產(chǎn)流程的電氣自動(dòng)化發(fā)展。
為更好提升電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行效率,滿足各領(lǐng)域高效生產(chǎn)需求,需將PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用在更多生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。同時(shí),基于不同領(lǐng)域生產(chǎn)特征及需求,不斷提升PLC控制系統(tǒng)功能性及運(yùn)行穩(wěn)定性,充分發(fā)揮出PLC控制技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢,拓寬PLC控制系統(tǒng)未來發(fā)展前景。
總而言之,將PLC控制系統(tǒng)高效應(yīng)用在電氣自動(dòng)化設(shè)備中,不僅可借助系統(tǒng)自動(dòng)化功能及PLC技術(shù)保障設(shè)備安全運(yùn)行,更可實(shí)時(shí)收集與分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及維護(hù)參數(shù),為設(shè)備后期升級與調(diào)試提供全面的理論參考依據(jù)。