PLC技术在电气设备自动化控制中的应用黎增强

PLC技术在电气设备自动化控制中的应用黎增强

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随着计算机控制技术的快速发展以及现场总线技术的进步,传统控制技术已经无法满足电气自动控制领域的需求,只有具备较强灵活性以及可靠性的控制技术才能促进自动化控制领域的发展,因此,人们研发出了PLC技术。在PLC技术使用的初期阶段,便全面体现了其自身所具备的种种优势,促使自动化控制领域的工作效率得到了有效提升,在很大程度上改善了工作中成本损耗的问题,受到了人们的普遍认同。

1.PLC技术在电气自动化控制中的优势

伴随着电气自动化控制技术的全面提升,PLC技术优势的展现,计算机技术的更多全新成果将被更多的应用于PLC技术的设计与制作之中。这样一来,由于PLC技术在电气设备自动化控制的应用,电气设备产品将拥有储存量大,计算机反映快速,智能化的优点。在将来,电气设备将制造出更多的产品,设计创造出许多更符合实际生活的规格,不断的完善人与机器的和谐关系。只有发展更加优良的关于通讯的设备的PLC技术才能更加符合各种不同的电气设备自动化控制的要求。西门子的PLC技术,这种新型前沿的技术现在的发展趋势就是实现包括工业控制计算机网络所构成的大型PLC电气设备控制的系统。现如今,PLC技术的适用领域很多,不仅应用于电气设备自动化控制,还应用于计算机里的散热控制系统。因为其具有很多优势,包括网络分布广、速度快、继承密度大、高智能化等特点,都是电气设备自动化控制中所需要的条件。

2.PLC技术类型

可编程控制器(PLC)技术主要分为DCS控制系统和FCS控制系统。

2.1DCS控制系统

DCS控制系统是应用集中的方法管理机械设备,但其对机械设备的控制是分散式的。通过对机械设备的分散式管理,可以有效分散机械设备内的危险因素,而采用集中方法管理机械设又可以实现对机械设备的有效控制。DCS控制系统的这种特性可以保证在生产过程中对机械设备进行有效的控制和调整,也可以有效分散生产过程中的风险。一般,DCS控制系统由控制系统、显示装置、通信总线三部分构成。通讯总线是有效地连接网络,将现场检查站和控制站连接,便于DCS控制系统通过相应的通讯技术和自动化控制技术进行统一控制调动,从而实现优化管理。

2.2FCS控制系统

FCS控制系统是现场总线型控制系统。要实现现场总线型控制系统,机械电气装置需要具备一定的智能化。FCS控制系统的核心是要通过数字化的方法对总线下的各个分支进行有效管控,以使其能够协同发挥更好的效果。FCS控制系统可以利用多节点的数字通讯技术形成一个有效的数据链,并利用该数据链对机械设备的生产活动进行精细化控制。FCS控制系统的优点是可以在机械设备之间形成良好的数据网络体系,进而实现生产线的智能化,最后提高机械设备的使用效率。

3.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用

3.1顺序控制

在电气设备自动化控制工作时,整个系统会因为大量的运转而消耗过多的能量,进而影响到整个工厂的运作。通过PLC技术可以保证电气设备不受到以上因素的干扰,能够有效改变系统的消耗情况。在电气自动化控制中,可以通过对开关的把控,保证电气设备的有效运转。对电气设备中的继电器进行控制,不断优化继电器,进而提高整个控制的效率,这样能够保障电气自动化设备对各个部位都进行控制,通过模块的形式对自动化设备进行单独控制,这样能够避免电气设备控制顺序出现状况导致设备控制反应慢的问题。比如:在人工与机械设备的衔接处,可以通过PLC技术进行控制,根据传感器网络对控制点进行不断优化,通过PLC系统对电气自动化设备进行控制盒控制,这样能够提高对顺序的控制,不断提高电气自动化设备的工作效率。

3.2机床自动化控制中PLC技术的应用

电气自动化控制中最普遍的设备产品就是机床。加工机床属于自动化设备,其涵盖了电气一体化、液压以及机械技术,在工业生产活动中受到了大力推广。应用传统的技术对机床进行自动化控制,极易导致电气与液压结合部位出现控制故障,故障具有多样性以及复杂性,维修工作很难顺利实施,在很大程度上限制了工业生产活动。

利用PLC技术对机床进行自动化控制。由于PLC技术具有良好的实时性、可靠性,可以对机床的作业过程进行全程监控,一旦机床出现故障,PLC控制机会进行及时了解,并将故障部位上报给相关工作人员,这样可以有效节约工作人员的维修时间,为维修工作提供了非常大的便捷性。PLC技术之所以拥有监管以及控制功能,是因为其系统中含有多种设备,例如上位机监控机、低压配电柜、PLC柜机、司机控制台、电枢整流柜、高压开关柜以及整流变压器等。一般而言,硬件电路中由于集成电路规模较大、可靠性能良好、具有较高的继承程度以及较少的元器件,所以不易发生自然故障。软件部分灵活性能以及构置性能较好,且二者的位置都具有确定性以及稳定性。软件部分的主要工作内容是对系统进行有效控制,并完成控制算法。在软件部分输入频率后,计算机会对该频率与谐波滤波器以及波段电感之间的位置关系进行充分考虑,继而自动寻找相应点。在对反射功率进行调整时,可以选用平衡转换器,采用补偿电容的方式实现调整目标,在对调整结果进行判断时,要确保反射功率不低于最小值。这种调整方式主要依靠找到代表着最小反射功率的点。

3.3闭环系统控制

电气化时代,工业生产中的动力装置主要是电机。利用可编程控制器(PLC)技术后,可以智能化控制电机。这种智能化控制可以按照不同的要求对电机进行差异化控制,能够满足整个生产线对电机的不同要求,将各个电机运行控制到最为合理的状态。对闭环系统的控制,PLC技术提高了电气控制系统的稳定性与安全性,推动着电气设备自动化控制的不断完善。

4.PLC技术在电气设备自动化控制中应用的发展趋势

随着可编程控制器(PLC)技术的不断发展,它将会形成一个新型的、开放式的自动化控制系统。同时,伴随着智能传感技术和数字通讯技术的进步,可编程控制器(PLC)技术和这些新兴技术结合,将会成为时代前沿科学技术。目前,可编程控制器(PLC)技术的运行速度越来越快、智能化越来越高、存储容量不断变大,最终会与工业控制相关计算机系统共同组成工程生产控制网络,使电气设备自动化控制技术迈向一个新的台阶。

PLC技术在机床电气控制中具有良好的应用价值,将其作为一种通用加工机床,能够与控制机械、液压以及电气实现高效化的协调配合,实现高度的电气一体化控制,属于一种比较典型的机械行为。就实际应用情况来看,液压和电气在实际配合过程中,极易受到多种因素的影响而出现故障问题,并存在一定难度。在此种情况下,PLC在机床电气控制中的有效应用,能够对机床进行精准可靠的时间控制,促进机床改造的合理化,并将各主题设备的状态变化进行准确的监控,并及时显示故障报警画面,真正实现控制与监管的一体化,从而切实提高机床电气控制的质量和效果。

结论

从宏观层面来看,PLC技术在电气设备自动化控制中具有良好的应用价值,在简化继电器逻辑的基础上,切实提高了电气设备自动化控制系统运行的稳定性和可靠性,促进系统内部结构的优化,并在一定程度上降低了电气设备自动化控制的成本,在投入使用后期,一旦出现故障问题,PLC的有效应用,促使电气设备自动控制的维修更具便捷性和高效性,因此PLC在工业控制系统中将会得到更加广泛的应用。

参考文献

[1]任继宇.刍议PLC技术在电气设备自动化控制中的应用装饰装修天地,2015.

[2]赖聪.浅谈PLC控制系统在电气设备中的设计与应用.低碳世界,2015.

[3]吴雄锋.浅谈电气设备自动控制系统中PLC的设计与运用.中国高新技术企业旬刊,2014.

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