电气设备自动化控制中PLC技术的应用与研究
2021-04-03吴清
吴 清
(南京工业职业技术大学,南京 210023)
PLC技术指的是一种可编程逻辑控制技术,其主要构成包括主控单元、集成模块、数据接口、存储单元和单元模块等部分,在控制器作用下,实现逻辑控制、顺位控制等目标,以其内部程序实现设备的精准控制[1]。在自动控制过程中,基础控制一般是通过采样、执行和输出等实现,在数据运行中,以内部编程为主,在刷新后,可以实现对上一阶段的信息锁存[2]。此外,对于外接设备也能够实现驱动,达到整体的控制目标。
1 PLC技术在电气设备自动化控制中的作用
PLC技术是目前机械电气自动化控制中的核心技术之一[3],能够满足人机和谐关系,为机械电气设备提供自动化控制的高效对策,就其技术应用优势来看,主要集中在以下几点。
第一,PLC技术具备一定的可靠性[4]。技术应用可以实现对于相关干扰因素的有效控制,和其他的生产和技术相比,PLC技术的更可靠,在复杂环境中应用,可以降低环境的影响。
第二,显著提升技术处理效率。借助PLC技术,可以对于电气设备自动化进行辅助,取消导线连接的部分,确保整体控制系统的速度和效率的提升。
第三,减少系统故障问题。PLC技术在相关电气设备的故障诊断中的应用效果也比较突出,其主要的故障诊断原理是借助PLC系统中的输入断源,收集接收系统或设备的故障信号,在系统发生故障问题时,主板能够立即反应,使系统程序终止,但是主程序不受影响,能够正常运行。在这种控制模式下,系统采取的主要中断方式有间隔定时器、输入终端、高速计算机等,从而有效中断系统,切实提升系统的运行效率[5]。这种故障诊断技术主要是在不影响主系统正常使用的情况下,中断故障系统,确保系统的安全性,及时发现并处理故障,能够有效保障故障系统的安全性,减少对于整个设备系统的影响,提升设备的运行使用效率。借助PLC技术应用,相关电气设备自动化控制中,系统故障问题可以适当减少。如果在系统工作中出现故障,系统可以在短时间内实现精准诊断,PLC技术自身具有故障诊断的功效,如果相关设备的具体部位出现故障问题,系统自身的故障诊断功能也可以快速启动,结合实际的编程软件来获取对应信息,对故障部位和原因进行分析,为故障问题解决提供一些思路。
2 电气设备自动化控制中PLC技术的具体应用
2.1 顺序控制
在电气设备自动化控制中,顺序控制是主体操控系统,传统操控系统在实际运行中,整体的能源消耗量较大,基于目前工业生产领域的节能减排需要,不断提升相关电气设备运行基准十分必要[6]。借助PLC技术应用,可以满足内部独立控制的要求,针对电气设备实施自动化的多项控制目标。此外,基于系统的信息反馈和总线控制技术需要,还要进一步提升数据操控的整体精准性。得益于PLC技术支持,相关电气设备自动化控制可以从传统的人力资源管理转向自动化控制管理模式。例如,基于PLC技术,能够实现程序运行和指令的完美对接,且相关系统中的传感器以及数据接口也可以实现连接,对于相关设备的运行效率提升具有重要作用。
2.2 开关量控制
以往的电气设备控制多是通过电磁继电器来实现总开关量的控制效果,在具体的设备操作中,继电器往往会因为电磁波、振动等作用,出现触电不灵活、工作精度下降等问题,导致设备的整体运行效率降低。同时,继电器接线相对复杂,所以很容易出现短路和虚接的问题,导致整体的维修难度增大,增加维修运营成本[7]。基于PLC技术应用,可以通过对于系统控制单元的操作,尽可能地减少开关使用量,加上系统内部的集成电路板环境需要,还可以不断提升设备运行的确定性。PLC的逻辑控制模块可以结合具体的程序设定来实现开关的精准控制目标,确保电路板嵌入组合,增强系统的抗干扰能力,为电气设备的安全有效运行提供一些技术和内部环境的保障。
2.3 闭环控制
在闭环控制过程中,可以通过PLC技术与自动化系统的融合,将测量模块、调节模块、执行模块等结合起来,替换一般系统中常用的调解器。基于PLC技术支持,可以在泵体系统中构建安全回路,为电机运行创造一个安全有效的环境。这一过程中,相关工作人员可以通过和电气设备构建联系,保证数据双向交互过程中的安全,提升系统的稳定性和运行安全性。
3 PLC技术在电气设备自动化控制中的应用保障措施
现阶段,PLC技术越来越成熟,相关的理论体系也逐步完善,在电气设备自动化控制中,PLC技术应用具有显著的优势。在未来发展中,要强化PLC技术在电气设备自动化控制中的应用,必须要深化自动化控制中的PLC技术研究,做好以下几点工作。
结合相关电气设备自动化控制工作需要,深化PLC技术开发和研究工作,借助相关实践案例的分析和研究,实现电气工程自动化控制效益的有效实现,促进PLC控制思路的有效实现。
完善PLC技术在电气工程自动化控制中的应用规范。要加快构建电气设备自动化控制的相关行业标准和规范,完善电气设备自动化技术发展,确保PLC技术应用的规范和统一。
强化系统设计和使用单位的联系。要结合实际的电气设备自动化使用需要,为保证相关目标满足,制定针对性的使用和设计方案,确保系统适用性。
做好抗干扰设置。在相关电气设备自动化控制中,考虑到可能涉及一些比较恶劣的运行环境,在系统设置中,要考虑电波干扰及其他干扰因素影响,做好PLC技术应用的抗干扰设置,提升PLC抗干扰能力,保证技术应用有效性。
强化PLC技术和专业人才培养。在电气工程自动化控制中,也培养专业的技术应用人才,针对相关电气设备自动化控制系统的操控人员开展专业的PLC技术应用培训,使其有效把握PLC技术,结合相关系统设计需要,科学合理的应用PLC技术。可以针对相关工作人员开展专题技术培训工作,例如,围绕“AB系列”自动化和驱动PLC技术、PLC故障诊断和分析技术、网络通信技术、人机界面组态技术和变频驱动技术等实用性技术进行详细讲解,并通过实际操作训练和阶段考核,使学员既动脑又动手,切实在最短的时间内掌握到最实用的业务知识。
4 结语
目前,我国的经济社会快速发展,PLC技术自身也在不断发展完善中,电气设备自动化控制的应用不断推广,渗透到越来越多的领域。PLC技术在电气设备自动化控制中的应用不断增多,在顺序控制、开关量控制以及闭环控制中都有显著应用。总体来看,PLC技术在电气设备自动化控制中的应用是电气设备控制效益提升的重要保障,要想实现PLC技术在电气设备自动化控制中的有效应用,必须要完善相关保障措施,强化对PLC技术的学习和把握,完善PLC技术的应用标准和规范,构建系统设计和使用单位之间的联系,强化技术人员PLC技术应用培训,确保整体PLC控制效果实现。