电气自动化PLC调试系统的应用与控制探析

2023-01-02李欣张宝林

中国设备工程 2022年6期

李欣，张宝林

（1江西铜业集团（德兴）实业有限公司；2江西铜业集团德兴铜矿新技术厂，江西德兴 334224）

随着社会科技水平的提升，人们对电气工程要求也有所增加，为保证电气工程的建设质量，突显其功能性，可以将自动化技术逐渐融入其中，构建PLC可编程控制系统，彰显自动化、智能化管控，从而加快问题的处理进程，更好地发挥电气功能作用，提高生产效率，推动行业的稳定发展。加强对电气自动化PLC调试系统的研究和分析，对未来社会的发展具有重要意义。

1 PLC技术概述

PLC技术是具有编译功能的逻辑控制器，充分利用了计算机技术、数据技术及传输设备构成完整系统结构，实现了对工业领域生产活动的有效控制，提高了自动化水平。PLC技术的出现推动了现代电气工程自动化发展，改善了自动化控制作业水平。PLC技术是利用专业存储器设备完成编程处理的，在该环节，会将收集的各类型指令转化为数字代码，加快控制系统识别，之后，再将数字代码传输到指定模块中，指挥相应设备开展生产作业。该技术运用后，可优化产品性能，减少资源、能源的消耗。同时，自动化水平的提升，可以降低人员方面的消耗，减少人工作业量，改进工作质量。电气工程中PLC技术的合理运用，省略了部分设计环节，以编程方式完善系统功能，降低了资金成本投入，加快了电气工程及其自动化控制的前进步伐。

2 PLC可编程控制器的作用和优势

2.1 可编程逻辑控制器的优势

（1）较强的抗干扰功能，能够满足不同工业生产环境的需求。PLC可编程逻辑控制器在使用过程中，为增强抗电流干扰能力，在内部电路设计中，使用了隔离和滤波效果较好的电路材料，加强了屏蔽、抑制和过滤功能性，确保了设备系统的稳定运行。同时，在电路设计中，设置了自动监测和电路保护模块，能够对电路运行过程中电流电压的变化特征及控制器的运行状态予以实时监督，及时发现问题并上报解决。

（2）便捷的编程和调试效果。可编程逻辑控制器在编程作业时，主要是利用梯形图编程的模式进行的，可视化效果明显，对编程人员专业能力要求不高，保证了基层员工编程工作完成的有效性和可靠性。

（3）较强的网络通信功能。各自控制器模块之间紧密连接，构建了物联网网络结构体系，满足了远程监控要求，加快了信息指令的传输，工作人员在中央控制室内即可完全了解生产情况，实现了对各环节的科学把控。

2.2 自动化PLC调试系统优势

自动化PLC调试系统可实时化监督和管控系统运行状况，并根据收集的数据资料展开分析工作，找出存在的潜藏隐患，制定解决方案，保障系统的安全性和可靠性。自动化PLC调试系统中融入了传感器、通信及可视化技术内容，能够快速收集和处理各种信号，如温度、压力、电流、电压等，准确了解系统运行状态，判断是否符合规范标准要求。同时，该系统可加快信号处理速度，避免干扰信号带来的不利影响，加快系统运行。此外，通过自动化PLC调试系统处理后的数据信息能够直观展现在相关界面上，便于工作人员查看和分析，保障系统运行的安全性。

3 PLC技术在电气工程自动化控制中的应用

3.1 闭环控制

电气工程自动化控制中，对于电机启动方式的控制具有多样性特征，在未使用PLC技术前，对于电机启动方式的控制以机旁屏手动启动、自动启动和人工启动这三种为主，在融入PLC技术后，直接以自动化控制启动的方式确保电机的高效运转，提高生产效率。PLC技术下的闭环控制工作中，借助电液执行、电子调节及转速测量等单位模块的科学运转，实现了对调节器的有效管控，使系统设备转速符合规范要求，减少了高负荷运行带来的风险。同时，PLC技术下的电机自动化启动，能够使电机泵处于良好运行状态下，通过控制器能够保证泵机运行效率，有效调节开关，保证系统的运行质量。在PLC技术作用下，泵机设备的开启和关闭也可直接通过自动化控制实现，节省更多的时间和资源。闭环控制中，PLC技术的运用能有效提升闭环控制系统的运行效率，使电机泵在运行过程中做到连续、稳定、自动，最大程度地发挥出自动化控制系统的功能。

3.2 顺序控制

PLC技术可以直接被当作电气工程自动化控制系统中的顺序控制器，尤其是在火力发电厂等类型项目中，利用PLC技术能够展开飞灰和炉渣的清理工作，发挥顺序控制功能，保证系统的有序运转。所以，在电气工程自动化控制中，可利用PLC顺序控制功能完成对整个系统的调节和把控。不过，在此之前要先开展系统的规划设计工作，随后将电气工程自动化控制系统划分为远程控制、主站层和现场传播这三个部分，将此作为发挥PLC技术顺序控制器功能效用的基础条件，从而完善电气工程的作业质量。

3.3 开关量控制

以往电气工程自动化控制系统中，机械电气与系统间的连接控制需要经历较长时间方能实现，这使得各项设备的开启会存在一定的时间差，且因为连接传输时间的延长，信息数据的传递也会受到一定影响，这使得主系统没有办法及时掌握系统具体情况，问题出现后，要经过一段时间方能解决，降低了自动化控制的有效性和科学性。且随着时间的延长，整个系统运作流程会受到较大影响，造成了资源、能源、时间等方面的浪费，降低了最终的利润。而使用PLC技术后的电气工程自动化控制系统，开关量控制能够与PLC控制系统有效连接起来，利用其编码存储功能，构建一个虚拟继电器，与机械继电器交换使用，减少问题的发生。这样的连接方式也可缩短连接反应时间，保证了指令传输的及时性和有效性，甚至可以直接省略反应环节，这不仅对自动化系统的开关量控制具有重要作用，还能凭借自身优势，提高整体电气工程自动化控制效率，为电气企业节省大量的人力和物力，增加经济效益与社会效益。

4 运用PLC技术的策略

4.1 应用方面的深度开发

做好PLC技术应用方面的深度开发和挖掘，是发挥技术功能、提高电气工程自动化控制水平的关键手段。现阶段，我国在PLC技术的研究上还处于发展阶段，技术成熟度不高，PLC技术在应用中很难满足电气工程自动化系统的全部作业要求。对此，就要加大对PLC技术的研究力度，参照电气工程自动化控制发展实际展开分析和探讨，完善技术功能，满足电气工程自动化控制的发展要求。对于PLC技术的应用研发，技术人员和电气企业应重点关注应用缺陷和漏洞，结合时代新思维和先进新技术对其展开探讨、分析，如此才能拓宽自身的思维视野，为深度开发PLC技术应用提供指导。

4.2 强化人员技术水平

技术人员作为PLC技术应用与研发的重要人员，要求其具备丰富的专业知识和经验，熟练掌握和操作相关机械，以确保PLC技术能够与电气工程自动化控制系统融合，改善自动化控制水平，确保工业生产的快速性、安全性和有效性。为提高技术人员的专业能力素质，相关部门应定期开展培训活动，组建专业培训机构，开展实训演练，以扩展技术人员的知识储备，加强人员的实践操作能力，增强PLC技术应用的有效性。还可以采取竞赛方式调动技术人员参与的积极性，培养其自主学习能力，为PLC技术研究和发展贡献力量。通过与其他企业的交流合作，技术交流和优势互补，总结研发经验，从而改善技术人员的专业技能水平，丰富其操作经验，促使其将PLC技术理论知识与自动化控制实践工作紧密结合，充分发挥PLC技术在电气自动化控制工作中的优势和作用。

4.3 明确PLC技术的应用标准

鉴于PLC技术在各领域中的全面性、灵活性运用，需要根据各领域特征要求对PLC的应用标准予以明确，以便于更好地发挥PLC技术的作用，改善电气工程自动化控制水平。在应用标准完善中，还要对应用流程予以科学规划，保证其科学性、有效性，完善系统结构，以促进系统的有序运行，优化自动化控制质量，为电气工程的自动化控制发展提供支持。