基于PLC技术的电气工程自动化控制分析
2022-04-22史玉芳
史玉芳
(徐州机电技师学院,江苏徐州,221131)
1 PLC技术基本情况概述
PLC技术指的是一种可编程的逻辑控制器,在该电子系统运行过程中具有一定的可编程能力,针对不同作业工序设计相应的运行体系,并对系统运行设置一个存储器。PLC技术构建与运行过程中能够有效满足系统运行的多项需要,在存储器的运用之下发布相关任务,能够在生产工艺中完成相应的数学计算与逻辑计算,基于计算机运行程序的设计与运用达到此种目的。机器在运行过程中能够模拟系统中的生产数据,并对各项作业完成情况进行模拟实验,以此促进作业过程中相关功能的实现,为系统运行构建数字化指令,引导机器完成相关的操作任务[1]。当前很多工业生产活动中均大量运用了PLC技术,为各项步骤的完成设计相应的自动化计算公式。PLC技术运用中是对传统计算机运行模式的一种改良与精进,对计算机数据输入设置了相应的输入设备、输出设备、硬盘设备,并组织设计了控制器。对系统运行构建了工业组织控制体系,在运行过程中具有较强的稳定性与可靠性,具有较强的环境适应能力,运行中能够有效摒除外界不良因素的影响,减少设备运行故障的出现。
2 当前我国电气工程自动化控制中的一些问题表现
我国工业社会经过长期的发展之后,当前已经形成了相对较为系统的发展模式与发展体系,初步构建了系统性功能,更好地结合了系统运行中的实际情况,构建相应的发展机制,具有较强的专业化发展程度。但是在具体自动化控制过程中依然存在着一定的问题需要改进。
2.1 自动化控制功能分类功能构建不足
自动化控制系统运行过程中,要求针对不同的作业体系构建相应的组织发展功能,但是当前部分系统发展运行过程中组织分类功能构建完善性不足,影响了自动化功能体系的良好运行。在具体作业中,通道控制往往需要 经过一个缓冲阶段,此时系统可能出现一些问题,影响了设备的良好运行与运转,导致设备运行中可能出现短路现象,严重情况下甚至会损害电器,对系统的整体运行与控制不利[2]。
2.2 技术操作中的顺利混乱现象
在电气自动化控制中如果出现顺序混乱现象,对自动化控制效果可能产生不良影响,对整个工艺生产的质量与效益不利。在传统电气自动化控制过程中往往不可避免地受到多种因素的影响与干扰。对系统整体的工艺进行以及作业控制不利。在内部环境与外部环境中均可能出现一些干扰因素,使得系统运行中的稳定性不足,部分工艺运行中可能出现一些指令错误现象,对正常生产工艺的进行不利[3]。
2.3 信息不对称
工业生产工艺进行过程中往往需要加强多方组织之间的沟通,例如设计单位与使用单位之间,容易出现多种信息不对称现象,若沟通不足,在实际操作过程中可能会出现一些问题,设计单位可能未充分考虑到具体生产实践中的实际需求与生产现状,对生产工艺活动的正常推进不利。为此在生产过程中要求将信息不对称问题考虑进,进行相应的优化设计与组织[4]。
3 PLC技术在自动化控制设计中的应用对策
3.1 构建系统的PLC技术应用标准
在实际作业控制过程中,要求针对PLC技术的应用建立相应的作业控制标准,以此规范电气工程自动化作业控制体系。有效解决当前作业规范不合理的现象,与具体的行业建设相结合,制定相应的作业标准体系,减少作业过程中可能出现的严格度不足的问题,减少作业过程中故障发生的可能性。加强不同组织体系之间的有效交流与沟通,重点是设计单位与施工单位之间,要求与作业工程开展的实际情况相结合,进行相应地设计。加强不同组织体系之间的沟通,针对作业控制中出现的一些常见问题,及时进行必要的沟通与交流,将出现的问题纳入至下一步的工作改进方案之中,针对该技术应用构建统一的管理机制与应用流程。
3.2 开关量控制
PLC技术运用中要求加强对开关量的有效管理与控制,对此要求优化当前输入顺序,并与过去输入顺序有效结合在一起,据此制定综合最佳的开关输入量, 并在系统内部设置相应的逻辑顺序,以此优化开关量设计与管理控制。在开关量设计中的主要按钮与控制元件主要有行程开关、按钮以及温度开关等。在电气自动化作业设计与控制过程中,通过PLC技术的运用,能够对PLC开关量达到良好的设计与控制效果[5]。
通过行程开关的设计与运用,对当前实际运行位置进行综合性的,同时在电气设备作业与运行过程中通过一定的渠道能够检测反馈出行程开关的安装情况,并以输入点的方式进行连接与处理,通过触点设计,有效连接PLC技术输入点中的连通状态与断开状况,使得两者之间能够在一定的公式运用中切换,并通过PLC技术的运用实现相应的输出。在按钮的运用之下,实现作业信号的传输,从而据此完成相关的作业操作,实现电气设备自动化运行需求,使其能够自动完成相关操作。
3.3 闭环控制
传统电气设备运行过程中,主要采用人工作业的方式,设备运行中的自动化操作水平不高,最终使得设备运行中的安全性与可靠性难以充分保障,降低了电气设备的运行效率。针对此种问题,可以利用PLC技术进行相应的闭环设计,有效突破传统作业中的局限性与不足。当前采用的主要闭环方式有单闭、多闭等多个系统,在具体的作业控制过程中针对两个不同的过程变量,计算两者之间绝对数之间的差值,并进行对比分析, 在当前运用中主要采用的控制系统有单闭控制系统。在多闭系统运行中,要求对作业中控制变量的数值进行观测,保证过程控制变量数值始终处于一个范围之内[6]。
3.4 顺序控制
运用PLC技术在电气自动化作业过程中能够对作业中的相关顺序进行一定控制,结合作业工艺需求以及具体开展情况等,进行相应布置与分析,结合具体的工艺需求等,技术调整作业过程中的相关工序,使得作业化控制活动的进行能够严格依据相关作业工序进行,不断提升作业开展过程中的稳定性与可靠性。
与当前节能的作业需求相结合,不断构建相应的工程作业方式。在具体作业开展与实施过程中可以结合具体工作开展情况灵活进行调整,针对当前作业工序的开展环节不断优化下一阶段的作业开展情况,在上下作业工序之间构建相应的作业流程与作业工序。针对作业开展情况布置相应的作业命令,在上一阶段的作业工序完成之后,下一阶段的作业命令自动开启,在不具备相关条件的情况下,某执行命令能够自动清除。在具体作业过程中,PLC技术运用中能够结合具体的输出量进行阶段划分,由此最终有效满足PLC技术自动化控制运行需求。
在布置控制器时要求设置开关量输出(DO Sinking)接口,针对自动化控制中电流输出情况及场合进行相应设置,最大情况下可以设置为3A。针对四个信号设置相应的开关量输入(DI)模式,采用与普通DI相同的布置方式,将引脚作为DI进行使用与布置,作业过程中要求保障高电平,这与作业过程中的电路设置情况之间有一定的相关性,针对0与1的输出位,对控制器的输入信号进行调整与布置。O/DI功能发挥时相应的函数表示如下。
表1 PLC技术运用中不同DO/DI功能接口函数
3.5 有针对性的PLC设计
PLC技术运用中为用户提供了一种自动编程与存储机制,以此更好地与用户的实际需求相结合。在具体运用过程中能够结合特定要求以及应用环境进行一定调整,通过程序的运用,对相关设备使用达到良好的控制效果。针对PLC技术运用构建一种较为便捷的接线方式,将使用设备与电源相连接,并将其与传输线路连接在一起。此种作业方式的运用有效简化了作业流程与作业方式,运用中能够有效减少人为失误现象的出现。但是在电气工程自动化控制运用过程中要求结合具体现象与要求进行有针对性地设计,选择所需要的操作方案与PLC技术。与自动化控制目标、产业规模、生产目标与标准相结合,以此提升PLC技术的综合运用效益。
3.6 运用中达到抗干扰效果
在自动化控制运用过程中,要求PLC技术运用能够达到良好的抗干扰效果,综合运用性能良好,避免出现系统故障与问题。在电气工程实践中可见,PLC技术的运用能够有效减少内耗,降低不必要的资源消耗,提升系统运行中的综合整体效益。运行中,对作业人员进行必要的技术培训,使其掌握关于PLC技术的规范操作技巧,将其在更广泛应用范围内推广。要求PLC技术运用设计中即进行必要的抗干扰设计,对此制定有针对性的抗干扰措施。并与自动化技术的应用前景与应用需求相结合,切实满足不同类型企业生产工艺的需求。集中优势力量进行技术研发,突破技术难题,并在实践过程中不断予以完善。