电气设备自动化控制中PLC 技术的应用

2020-01-04董瑞龙

科学技术创新 2020年7期

董瑞龙

(沈阳职业技术学院，辽宁沈阳110045)

借助PLC 技术，人们可以通过输入和输出模拟信号或数字信号，来完成对各类机械生产作业的操控，实现电气设备自动化控制。在制造生产中，该技术的应用在很大程度上提升我国制造业的自动化水平，因此技术人员应当深入分析该技术在电子设备控制中的具体应用，增强技术应用效果，促进电气自动化领域的发展。

1 在提高作业操作秩序性中的应用

在电气设备的作业中，作业顺序是保证设备正常完成产品生产的重要因素，传统继电控制技术会随着运转时间的延长，其灵敏性会逐步降低，影响顺序控制效果，而PLC 技术能够在长期的运转中，通过保持良好的效率和灵敏度，使顺序控制工作的落实效果得到保持，增强设备作业的秩序性，提升电气设备自动化控制水平。在作业操作秩序方面，人们利用PLC 技术还可以将各项自动化控制功能进行模块化的管理，增强了控制操作的独立性，使工作者能够有针对性的设置自动化控制功能，从而规避了传统全功能控制下由于控制顺序混乱造成的各项运行故障，使设备的运行更加可靠，同时，其内部科学化的计算模式，也能够大幅度削减人工在控制工作中的参与度，避免人为的错误操作影响生产的有序性，这样不仅可以在很大程度上优化作业生产效率，而且有助于我国制造业自动化水平的提升。此外，在基于PLC 技术的模块独立化控制中，人们能够实现让电气设备逻辑性、间歇性的运转，使设备在日常工作总，降低自身的能耗，并且减少其内部精密零件的磨损程度，缩小了由于零件磨损造成的作业误差，全面优化了自动化控制下生产操作的精准性，增强了企业产品的质量。

2 在保证机械稳定运行中的应用

保证设备稳定运行是自动化控制的重要目标之一，它作为提高制造业生产效率的有效途径，PLC 技术的应用在很大程度上减少了设备运行中的干扰因素，提高了生产作业效果。而传统的继电控制技术则需要大量的继电器、接触器等部件，这些部件内部包含大量的焊接点，稳定性差，一旦发生故障，就需要工作人员花费大量的时间和精力来查找故障的具体发生点，造成设备长时间停工，影响生产效率。在此过程中，由于PLC 技术的应用简化了自动控制系统中的硬件结构，所以不仅自动控制中的安全隐患得到了化解，而且在故障发生时，工作者能够更加迅速的找出故障所在位置，提高了维修工作的效率，增强了设备运行的稳定性。在软件方面，由于基于PLC 技术实现的自动化的控制操作主要依靠于模块化的程序，并且该程序的结构和运行相对比较简单，因此其在检测、维护、故障排除等方面上所需的人力、时间都远远低于传统继电控制技术，而且基本上可以避免由于故障导致的长时间设备停工情况，深入优化了电气自动化控制工作的稳定性，有助于企业的进一步发展。

3 在增强数控设备适应性中的应用

一般来说，基于PLC 技术的自动化控制系统主要由三个部分组成，即点位控制、执行控制、连续控制，相较于传统的全功能控制系统，该系统的功能更加独立，因此能够让数控设备实现线型、点型等多样化的加工模式，提高了设备的适应性。在自动控制中，PLC 技术作为继电技术与计算机技术的集成技术，充分发挥了计算机技术的灵活优势以及继电技术指令形式简单的优势，使工作者可以直接运用继电器梯形图作为指令，在无需使用专业程序编程语言的情况下，对PLC 程序进行编辑，令设备的作业、维修、检测都能够符合各类生产需要以及技术人员的习惯，因此该技术的应用可以让电气自动化控制工作适应于大多数的环境，扩大了自动化技术的影响范围，与此同时，简单的指令形式也在很大程度上打破了自动化控制效果在技术人员能力水平方面上的局限，增强了数控设备在操作人员方面的适应性。此外，PLC 技术下的数字化信息控制模式，可以根据生产作业的实际情况，灵活控制产品加工的模式，同时还能够在点位加工中随时切换工作模式，防止了传统轨迹式加工方法造成的误差，使设备能够完成更多种类的加工操作，提高了自动化控制工作的广度。

4 在降低产品不合格率中的应用

产品的合格率是电气设备自动化控制工作效果的重要衡量标准，工作者利用PLC 技术，能够全面增强生产操作的准确度，降低企业在不合格产品方面的损失。在电气设备的生产中，传统继电技术容易受外界条件的干扰，内部结构运行的稳定性较差，同时，其全功能的控制系统也在很大程度上加剧了设备中精密部件的磨损程度，进一步降低了生产操作的准确性。而PLC技术通过简化外部硬件结构以及内部软件程序运行结构，可以有效减少客观和主观两方面的干扰因素数量，使得设备作业的精准度得到了大幅度的提高，并且该技术在运用过程中，不会因为设备长时间的运作而降低自身的指令反应速度，深入优化了产品的质量。此外，由于PLC 技术下的自动控制工作能够灵活改变产品加工模式，因此给予了工作者精细化管理生产操控作业的条件，有助于提高产品加工精度，保证产品的合格率，同时，该技术操作简便，所需人工不多，所以可以在很大程度上降低了人为干预产生的作业误差，大幅度提升了产品的质量水平，为制造业的发展提供了强大的助力[1]。

5 在提升电气设备智能化水平中的应用

智能化是自动化控制的重要发展目标，工作者利用PLC 技术能够全面提升自动化控制的灵活度，优化我国制造业生产的智能化水平。在智能化方面，PLC 自动化控制可以通过计算机编程技术，将针对性的指令以简单的数字、模拟式形式输入到控制设备中，从而灵活运用PLC 技术下的模块化功能，增强自动化控制的个性化、柔性化，实现自动化控制的智能化发展。在通信方面，PLC 技术可以实现联网通信，使工作者能够借助该技术构建一个大范围的网络系统，然后通过网络平台进行远程服务。在设备运行中，工作者利用PLC 技术，结合监控系统，还可以全面掌握设备的运行状态，从而制定科学合理的检修计划，提高了设备自动化控制维护的智能化水平。此外，工作人员可以利用基于PLC 技术的开关量控制操作，来实现系统问题排除以及继电保护工作的智能化，提升自动化控制工作的水平，同时，PLC 系统具有常规控制和PLC 控制之间相互补偿的功能，即当PLC 控制系统出现故障时，常规控制系统就会进行补偿性运行，确保电气设备的正常运作，进一步提升了设备运行的智能化水平，增强了自动控制工作的效果[2]。

6 在降低自动化控制难度中的应用

传统的继电技术存在不稳定、能耗大、操作困难等方面的缺陷，为自动化控制的落实带来了一定的难度，而当前被广泛应用的PLC 技术，由于其硬件、软件结构上的简单性，降低了自动控制对设备、工作环境、人员技术能力水平等方面的要求，因此基于该技术的自动化控制工作能够被更加顺利的落实，推动了制造业的自动化进程。在自动化控制方面，基于该技术的控制操作不需要大量人工操作，降低了自动化该控制对人力资源的需求，同时，相关的用户程序编制操作也比较简单、直观，使工作者在短时间内就可以学会，因此该控制操作不需要操作人员具备较高的技术水平，弱化了自动化控制落实难度。此外，在设备运行维护方面，该技术下的运行系统形成了一个安全的闭合回路，所以本身就具有极强的稳定性，对维护工作量没有太高的要求，与此同时，该系统的结构比较简单，一旦出现了故障，工作者能够通过简单的测试迅速找出故障发生点，并进行及时的维修，这在很大程度上降低了运行中相关措施的落实难度，推动了自动化控制工作的发展，有助于我国制造业自动化水平的提升[3]。