PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

2021-07-12姜松琳

探索科学(学术版) 2021年4期

姜松琳

大连恒源盛达电器有限公司辽宁大连 116039

引言

受制于传统电机的系统构架、技术模式较为滞后,传统型电机设备的控制系统的应用程序由于无法有效识别端口,进而导致传统电机无法对所需数据进行读取和分析。与此同时,传统型电机也无法完成对自身的实时监控和运行状态评估,导致运维人员无法第一时间发现并解决隐患。基于上述情况,更加智能且全面的PLC技术在电气工程自动化控制领域逐渐获得青睐,该技术在提升电机运行效率、保障运行质量和稳定性方面,表现优异。

1 PLC技术的特点

第一,应用简单便捷。在自动化控制设备中应用PLC技术,并不需要连接电气设备和可编程控制器。不仅操作便捷,而且控制效果良好。PLC操作界面简单明了,控制指令明确,所以操作人员能快速掌握操作方法,操作失误率也比较低。可编程控制器能给出故障提示,如果发现设备或者系统出现故障问题,能立即给出提示。这种模式下,包括较多的控制模块,只需要更换出现故障问题的模块,就能快速解决问题,并且恢复设备和系统的正常运行。第二,具有较高的可靠性。在自动化控制领域应用PLC技术,主要使用了集成电路,实际抗干扰能力比较强。不管是输出单元和输入单元,都有相对独立的接口,因此硬件设备在运行过程中的抗干扰能力比较强。同时,内部电源使用了稳压和屏蔽等保护技术,可靠性也比较强。针对可编程控制器进行防振处理、接地处理、密封处理,能使其适应各种恶劣的工作环境,避免外部因素影响到控制器的正常运行。

2 PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用

2.1 PLC技术在信息数据控制中的应用信息数据控制作为电气工程自动化控制的重要环节,离不开PLC技术的科学应用。它结合简单编程加大对信息数据的筛选力度,再利用相关设备快速扫描梯形图,获取和整理相关信息数据,最后利用相关程序全方位处理信息数据。该过程不仅有利于简化信息数据处理的烦琐环节,还有利于充分发挥和利用PLC技术的应用优势,从而保证海量信息数据的处理效率和效果。目前,随着数字信息技术的不断发展和普及,电气工程企业对信息数据的安全性和可靠性提出了更高的要求。因此,应加大海量信息数据的标准化管理力度,更好地简化信息数据的使用流程,提高信息数据的自动化控制程度。

2.2 开关量控制以继电器控制系统为例,传统电气工程自动化设备中,内部线路复杂,运维人员需要用大量的时间进行梳理,其工作复杂度高,维护工作量大,还可能因为运维所需时间较长进而影响到设备的运行效率,严重时还会影响企业的生产经营。PLC控制系统则可以通过开关量控制功能对系统运行状态进行实时监测,极大程度上缓解了运维人员的工作压力,提升了机电设备运行的稳定性。其具体工作原理为:开关量控制功能可以对系统运行状态进行实时监测,根据监测到的情况对电流大小进行自动控制,且当设备处于平稳运行状态,开关量会处于低档状态;一旦设备系统处于高功率运行状态,尤其是当其实际运行功率接近甚至超过机电设备的额定功率时,开关量控制系统会发挥调节功能,通过跳转至辅助电源的方式以实现系统额定电压的增长。PLC技术开关量控制系统所具有的自我故障诊断、修复功能,不仅可以对系统各个部分的运行状态进行监控,对预判出的险情提前进行预警提示,自动调整和修复问题;还可以详细记录并分析已经发生的故障,运维人员定期对这些信息进行分析梳理,可以有效避免机电设备后续运行中出现相同的故障。由此可见,PLC控制系统可以为机电设备的运维提供强有力的技术支撑,无论是隐患提前预警还是故障发生时的快速反应机制,亦或是故障发生后的数据分析功能,在有效降低电气自动化控制系统故障方面发挥的作用,功不可没。

2.3 在顺序控制上的应用对于电气工程自动化控制来讲,最为核心的内容就是顺序控制,而顺序控制指的就是工厂在生产的过程中能够按照顺序自动进行相应的操纵,不仅包含机械手的运转管控,同样也包括生产线的管控等。而在电气工程中运用PLC技术,最主要的就是对于生产时间的管控、逻辑管控以及条件管控等各个部分。PLC技术能够自动对数据进行分析、处理并存储,能够取代继电器,完成继电器相应的工作,以及可以按照不同的方式进行处理,例如:时间、逻辑等等,从而有效提升了PLC技术运行时的安全性以及稳定性,并且能够使得电气设施的使用时间大大延长。与此同时,而PLC技术当中的存储数据能够重复运用,且没有次数的限制,通过改变PLC技术的相应程序,就能对顺序控制之间的联系进行相应的转变。

2.4 在流程控制当中的应用对于电气工程的自动化控制而言,在具体的应用中,往往需要结合各种类型的控制技术,在进行使用的过程中,需要消耗大量的能耗资源。为此,在自动化控制系统的运行中,往往需要投入大量的成本,特别是在流程控制的过程中,成本消耗问题十分的显著。但是,在PLC技术应用之后,由于对于当下的工业流程电气控制,实现了集中化的管理模式,很好的在进行流程控制的过程中,降低流程的复杂性,摒弃了一些不必要的环节,使得进一步提升资源的利用率,有效避免资源过度浪费的可能性。