PLC技术在电气设备自动化控制系统中的应用
吴振宇
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吴振宇,. PLC技术在电气设备自动化控制系统中的应用[J]. 传感器研究,20216. DOI:10.12721/ccn.2021.157009.
摘要: 我国经济建设的快速发展推动我国各行业发展迅速,为我国提前进入现代化发展阶段奠定基础。计算机技术和人工智能技术的发展推动了各行各业技术革新,尤其是电气设备应用较广的制造业,电气设备的应用使其在生产制造环节节省了大量人力物力以及生产制造时间.在制造精密仪器和相对复杂配件时,对电气设备控制质量要求较高,电气设备控制效果不佳对工业生产影响较大,延误生产工期的同时也会造成大量物料消耗.
关键词: PLC技术;电气设备自动化控制系统;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157009
基金资助:

随着我国经济建设的快速发展,很多先进技术运用到各行业的发展进程中,助其自身发展更为迅速。现阶段,PLC技术的迅速发展,在电气设备自动化控制系统中得到深入性应用,发挥着理想的应用价值,同时,电气设备自动化控制系统与PLC技术均得以更新升级,对应系统的功能也逐步趋于完善,运行稳定性提升且控制精度较为理想。

1 PLC技术应用意义

PLC电气自动控制系统是一种应用在工业环境下的自动控制装置。相较于其他控制工作而言,PLC控制系统的操作更加简便、功能完善,能够对设备进行自动计数以及自动化管控,切实提升了设备实际运行水平,使设备运行期间的质量问题与安全事故能够被控制在最低范围之内。PLC也可作为一种可编程自动化控制器,运行期间的灵活性更高。由于PLC自动控制系统抗干扰能力强,因此将其应用在电气设备自动化控制过程中,可以从根本上提升电气设备实际运行水平。

2 PLC技术在电气设备自动化控制系统中的应用

2.1 PLC技术在系统闭环过程控制中的应用

PLC技术的系统闭环过程控制中的应用其实属于一项补充性应用,结合现场控制与自动化运行两种方式来实现所有的闭环系统操作,从而让PLC控制系统的日常化运行中还能得到常规控制系统的补偿性支持,更好的保证闭环过程控制的可靠性和安全性。一般情况下,PLC应用系统最为重要的三个部分就是电子调节单元、转述测量单元和电液执行单元,将这三个部分组合在一起就可发挥调解系统运行的作用,这样才能在调节环节中按照特定机器运作规律开展对应的系统化操作,从操作层面确保控制合理性。就我国现阶段电器闭环控制系统而言,运行过程中的整个系统可足以控制泵机的工作时长,让其保持在既定范围内,这样就能通过调整运作时间来控制泵机设备受损情况,给予设备运作一定间隙,杜绝运作过程带来的泵机损耗。

2.2在开关量控制中的应用模式

数字开关量对于电气工程及其自动化控制来说是非常重要的。传统的电气工程自动化控制设备自身线路非常复杂,在维修期间往往需耗费大量的时间,而且维护难度大,在一定程度上影响到设备的正常工作效率。利用PLC技术实现对开关量的控制,并采用数字编程的方法可以提高开关量控制的可靠性及稳定性。通过PLC技术控制开关量能够检测到设备系统的实际运行状态,然后自动调节电流大小,确保设备能有效运行,并使开关保持低档状态。若发现设备系统保持高速工作状态,甚至大于额定功率,开关量控制系统就会跳转到辅助电源选项,自动调节系统额定电压,从而保障机电系统的安全性。另外,PLC技术在开关量控制中的应用,也可以对系统进行实时监测,并及时预警故障问题,自动加以处理,还能记录好相关故障信息,加以保存,为日后的故障分析与系统维护提供有效的依据。

2.3机床监管场景中PLC技术的应用

基于PLC技术的机床数控系统在当前机床运行控制与监管中发挥着重要作用,能够促使多轴联动成为现实。特别是针对一些有着更高精度要求和复杂性工艺要求的机械加工场合,在当前技术条件下,必须要应用PLC技术,落实对机床运行的控制与监管。实践中,基于PLC技术的机床数控系统中所有联动轴的运行动作均由前期设置的程序和参数完成指导与控制,保证机床所有动作均维持在可控且达标的状态下。通过引入PLC技术,促使对机床运行的监管转入动态化水平,即实时性监管。它可以确保在问题发生初期及时做出反应并报警,提示相关工作人员做出处理,并协助其解决现存问题。从这一角度来看,PLC技术在维护机床动作精确性、运行稳定性等方面发挥着极高的现实价值,机床控制监管实效性有明显提升,而相关工作人员的实际工作量却表现出下降的状态,人员管理工作与实际生产效率均有所提高。

2.4系统整体结构

“模块化”思想来源于计算机领域,其是利用主程序、子程序等描述主要结构和流程的方式.依据该思想,设计电气设备自动控制系统,其由模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、PLC可编程控制器等构成.其中模拟量输入模块由压力和温度传感器构成,负责采集电气设备当前压力和温度情况,并通过PLC模拟扩展子模块内嵌入的功能扩展子模块将其传输至PLC可编程控制器内.数字量输入模块负责采集电气设备温度和压力开关状态并检测当前开关电路数字信号后,将其传输至PLC可编程控制器内.PLC可编程控制器利用控制软件依据不同信号属性,控制电气设备运行状态,并将控制后的电气设备运行状态信息传输至数字量输出模块内,利用该模块内各个子模块描述控制后的电气设备运行状态和开关阀电路.数字输出模块依据PLC可编程控制器与工业计算机之间的通信协议,经由触摸显示子模块将电气设备运行状态等信息传输至工业计算机内,为用户呈现电气设备控制结果并提供人机交互功能.

2.5生产运动控制

对工业自动化生产本身的工作特点进行分析,在设计过程中会更偏向实际使用效果,所以可以发现PLC技术都有着一定的共通性。将PLC技术落实到工业自动化生产行业的生产活动中时,会涉及很多关于运动的设计,通过不同运动模块的组合,最后形成一个大规模的完整工业化体系。工业自动化生产为了能够满足不同的生产需求,其生产流程会不断变化,想要整体进行改变有着很高的难度,使用PLC技术之后就可以进行模块化的管理,帮助技术人员进行精准化的管理,提升整个工业体系的可塑性与适配能力,达到企业转型的目的。

2.6在空调电气自动化控制设备中的应用

就空调系统来说,其最核心的部分就是制冷系统,在制冷系统中也可引入PLC技术。制冷系统传统的控制模式包括两种,一种属于数字控制系统,拥有较高的智能化程度,但不足之处在于对抗外部干扰性能较差,从而制约了其应用;另一种属于继电器控制系统,它的缺点较多,不仅系统结构较为繁琐,而且也经常发生故障,现已快被淘汰。那么,把PLC技术引入空调电气自动化控制设备中可以实时监控空调系统的工作情况,便于及时发现系统存在的问题,并迅速解决,从而使空调系统能高效运行。空调系统应用PLC技术后能提升系统的智能化程度,节约维护保养费用,因而已得到了大量的应用。

结语

综上所述,PLC技术在迅速发展,电气设备自动化控制在系统中得到深入性应用,且发挥着理想的应用价值。

参考文献

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