基于PLC技术在电气设备控制系统中的应用分析
2021-01-30中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳市457000
(中石化中原石油工程有限公司钻井二公司,河南濮阳市,457000)薛 辉
PLC技术是对传统电气控制技术手段的整合,现代科技的快速发展使得PLC在电气自动化控制中起到了非常良好效果,有效提升控制效率、保障产品质量。实际应用中,技术人员应当注重PLC技术在自动化生产中应用及发展,优化应用效果,提升应用质量。
1 PLC技术简介
PLC技术被称为可编程逻辑控制器,是依靠具备数据自动编辑功能的存储器来完成生产管理中的数学运算及顺序控制。实际应用中,技术人员结合生产中的使用要求来输入相关控制指令,系统自动完成控制程序的编写设计,在实际中提升设备的运行质量和水平。相较于传统控制技术,PLC技术控制设备运行效率更高,数据处理更加准确,更加符合大规模生产的控制需求。
2 PLC技术的应用价值
PLC技术在实际生产中有着诸多应用,实用价值非常高,主要表现在以下方面:(1)优化自动控制水平,科技进步要求企业电气设备功能不断复杂、高效,给自动控制提出了更高要求。传统控制过程中,引入PLC技术能够有效提升自动化水平,实现设备自动化运转,管理人员通过设备和网络来完成调整管理,大幅提升生产效率。此外,PLC技术还能实时监控设备运行状态,出现故障后及时报警来降低和减少可能出现的损失,提高设备管理质量;(2)实现数字控制功能。电气控制中的PLC技术实现了数字化控制,技术人员结合控制程序来进行高效控制,对设备运行状态了如指掌。相较于传统检测手段,数字检测技术极大地提升了效率、降低了难度,有效减少企业损失,让故障的维修和检测手续得到了有效提升;(3)优化反馈功能。企业生产产品复杂性提高使得设备种类增加,随之而来的是设备保障要求高,实时监控让设备状态处于运营人员的控制之中,保证设备处于长期高效运行状态,有助于企业生产和发展。面对着PLC巨大应用价值,企业技术人员要发挥好它的作用,从而更好地实现高效率生产,为企业带来更多经济效益。
3 PLC技术在电气控制中的应用
3.1 电气自动化控制中的应用
PLC技术在电气自动化控制中有着广泛应用,在生产中起到了重要作用,一般来说,主要表现在三个方面:数字操控、自动控制和实时反馈方面。(1)数字操控方面应用,电气设备工作中出现故障后,技术人员通过PLC技术能够准确、及时地找到故障所在,数字化操控让检测工作变得更加容易,只需要进行简单操作后便可以修复故障、恢复生产,实现自动检测与修复一体化的功能效果。(2)自动控制方面的应用,一般来说,电气设备结构复杂、体积较大,运行中很容易出现问题,人工操作和管理过程中常因人为操作错误导致设备出现不必要问题,且速度和效率较慢,技术落后于国外先进水平。PLC技术把人工转变为自动控制,减少了人为因素所带来的不必要风险,避免工作人员在手工操作中出现操作失误,使得设备的管理水平更上一层楼。(3)及时反馈作用,PLC技术在设备运行中能够及时反馈当前设备状态,一旦出现问题后马上给出反馈,帮助管理和技术人员结合反馈来查找问题原因,以便更快地找到并解决遇到的问题,针对问题予以修理和改正,让设备更好地恢复正常。PLC技术应用使得设备运行变得更加自动化、智能化,减轻技术人员的负担和压力,为企业正常生产保驾护航。
3.2 电气工程技术中的应用
在电气工程技术中,PLC有着广泛应用,主要表现在逻辑控制、模拟变量和运动控制三个方面。(1)逻辑控制是PLC应用范围最广、也是最基本的一项应用。电气设备中,采用PLC来进行逻辑控制和顺序控制改变继电器电路,不单单控制单台设备、还能应用于多台设备的集群控制,让设备的生产和管理变得更加有效。一般而言,这种控制主要应用于注塑机、包装生产线等设备。(2)模拟变量的控制,工业生产中会出现温度、压力、速度等变量,要想精准地处理就要实现模拟量与数字量之间的a/d、d/a转换,而PLC在设计前期就会针对实际情况来设计和应用,实现二者转换,提升运行中的准确度。(3)运动轨迹的实时控制,PLC不仅能够做到直线轨迹控制、还可以做到复杂运动轨迹控制。早期来看,PLC的轨迹控制主要是由开关I/O模块来进行控制,科技进步使得大多数厂家在生产中都会带有专门运动控制模块。世界上的先进企业产品都会在产品中加入运动轨迹控制模块,以便于厂家更好地进行生产,提升设备的效率和准确度。
3.3 电气设备中的应用
现代科技的快速进步,PLC技术在快速进步,各大企业积极研发来推动电气产业多元化发展,控制模块和程序在不断完善中,更加适应未来企业生产需求。当前,PLC技术应用领域越来越广。本文选择几种具有代表性设备来阐述应用。
3.3.1 在机床中的应用
PLC技术在机床中有着广泛应用,主要表现在工作状态监控和管理上。在机床运行过程中,PLC实时监控工作状态,较快发现存在的问题或故障,精准定位帮助维护人员找到出现问题的位置,及时处理出现的故障来恢复正常运转。PLC发出的警报及时让工作人员赶赴现场,精准定位后来解决问题,在最短时间内恢复机床正常运行,保障机床故障修复的时效性。
3.3.2 在拉丝机中的应用
以前,拉丝机是企业工人手动来进行操作,工作效率低下且容易出现故障,一旦出现问题修理起来耗时长、浪费资源。制造业快速发展,拉丝机从手工变为自动,其中,PLC技术在其中扮演着至关重要的角色。在设备运行过程中,PLC实时搜集控制数据,把相关数据传递到操作控制人员手中,让他们通过数据来准确分析和判断拉丝机当前运行状态,做好设备的维护保养工作,预防故障的产生。此外,PLC还具有数据处理功能,参照运行数据来监测电气设备是否完好,便于进行定期更换和保养,为企业节约人力和物力,使其获得更大经济效益。
3.3.3 在立体仓库中应用
物流是社会发展的重要组成部分,立体仓库在物流中发挥着重要作用是其中关键一环,PLC在立体仓库中有着重要应用,主要是面向物流管理这一方面。在经过厂家改进后,PLC技术在立体仓库管理中具有了较强逻辑控制和数据处理能力,同一设备能够同时完成指令接受和发出工作,提升了仓库运行中的准确性和高效性。目前,很多仓库都引入了PLC技术,便捷了物流的管理和运输,提升了企业物流质量和效益。
总之,PLC技术是一种先进且适应范围广的技术,我国PLC技术较国外有一定差距,应当予以重视。现在,PLC技术弥补了传统电气工程中的一些不足之处,能够极大地降低企业维修成本,优化生产中的各项流程、提升生产效率,因此,PLC技术在电气工程中应用和推广将是大势所趋,应当加强相关人才的培养,从而更好地提高企业产品质量。