PLC在電氣自動化設備中的應用解析

伍恒

(四川成都攀成鋼340連軋管廠,四川成都 610300)

PLC在電氣自動化設備中的應用解析

伍恒

(四川成都攀成鋼340連軋管廠,四川成都 610300)

隨著科技的進一步發(fā)展,PLC的功能必將越來越豐富和完善,在我國的工業(yè)現(xiàn)代化中發(fā)揮更大的作用,與此同時,我們也要認識到PLC技術中存在的一些問題,不斷加以重視和研究,使PLC技術得到進一步完善,從而加快我國的電氣自動化設備發(fā)展。本文筆者對PLC在電氣自動化設備中的應用進行了探討,希望對相關從業(yè)人員具有借鑒意義。

PLC 電氣自動化設備 應用

在電氣自動化領域,要想實現(xiàn)電氣自動化功能。了解編程邏輯控制器(PLC)是非常有必要的。它是為工業(yè)生產而研發(fā)、進而投入使用的一個基于數(shù)字運算的電子操作系統(tǒng)。它采用了可編程存儲器,這個存儲器具有編輯、存儲和邏輯運算的功能,而且還能進行多種命令的操作,如運算、計數(shù)、定時、控制順序等。然后通過輸入和輸出數(shù)字量和模擬量等數(shù)據(jù)信息,下達各種操作命令,以完成電氣自動化的功能。隨著科技不斷進步,信息化、數(shù)字化、智能化成為電氣化工程發(fā)展主方向,特別是PLC控制技術在電氣自動化設備控制系統(tǒng)中,發(fā)揮著巨大的功能和優(yōu)勢。其優(yōu)勢主要有,可大大減少連接線路的用量,不僅能節(jié)省了成本,還可簡化操作人員的工作程序。而傳統(tǒng)的電氣自動化設備是通過各種電氣連接線進行連接,因而具有很大的局限性。主要表現(xiàn)在：后期維護工作量大,可靠性較差,特別是在電氣自動化設備日常調試和安裝等方面都存在很大的困難。所以說,在電氣自動化設備中引入PLC控制技術,是非常有必要的。

1 PLC技術優(yōu)勢

在電氣自動化應用的過程中,PLC技術顯示出了諸多的優(yōu)點和技術優(yōu)勢,具有重要意義。首先,PLC技術具有可靠性強、操作簡單的特點,其干擾能力遠遠強于傳統(tǒng)的繼電器控制技術,能夠適用于更加復雜的工業(yè)生產環(huán)境;同時技術人員通過簡單的指令,例如形象、直觀的程序段,能夠精確反映操作命令,適應范圍廣泛。其次,PLC控制系統(tǒng)的反應速度快,其控制功能也相對完善,在設施齊全、實用性強方面,使其成為一個具有綜合控制的整體,通過對繼電器控制系統(tǒng)進行替換,通過內部的邏輯關系進行控制,大大減輕了工作強度。不但如此,在控制過程中,各種輔助繼電器的成功使用,其節(jié)點變位時間都能簡化為零,因此無需考慮其固有返回系數(shù)。另外,其簡單的操作環(huán)境和操作流程使學習過程也得到了大大的簡化,可以適應業(yè)務水平參差不齊的各類操作技術人員。

2 PLC技術的應用及特點

2.1 順序控制作用

在PLC的技術研發(fā)初期,它通過順序控制實現(xiàn)對各類電氣自動化設備控制,也就是順序控制作用。隨著技術的發(fā)展,這項技術也得到了很大提高,已逐漸適應了國家提出的“節(jié)能減排、提高工作效率”這一要求。更值得一提的是,PLC技術在電氣工程應用中,它還能完成更為復雜的控制任務。

2.2 開關量控制作用

PLC控制技術的另一種表現(xiàn)形式是可以進行開關量的控制。這是因為它克服了傳統(tǒng)電氣在控制系統(tǒng)中遇到的各種問題。如維修復雜,反應速度慢,不穩(wěn)定等。現(xiàn)在技術人員只要通過簡單的操作,就可發(fā)出可靠的信號。假如設備出現(xiàn)問題,它也可自行合閘,免去了很多中間環(huán)節(jié)。

2.3 閉環(huán)控制作用

PLC控制系統(tǒng)內嵌控制模塊,它可根據(jù)各種操作特點,各運營時間自動選擇相應設備,而手動操作是由操作人員的工作時間確定的。這兩種方式都是電氣化自動設備中主要啟動方式。此外,PLC和常規(guī)控制是電氣自動化設備中控制部分的主要組成部分。其中PLC是控制主體,而常規(guī)回路作為補充部分,同時也是設備控制的安全回路,這樣PLC的安全功能就能實現(xiàn)。哪怕出現(xiàn)故障,也能確保設備正常工作。

2.4 自動切換的作用

PLC控制技術,除能完成設備可自投操作外,還可根據(jù)操作過程中具體運行情況來滿足其他操作的要求,以提高電氣設備的綜合性能。這跟它的組成有很大的關系。在PLC備用電源中設有自動投入裝置,它可通過各種程序段,進行控制。此外,它還可用正常運營時的信號數(shù)據(jù)作為備用電源啟動開關的開、閉依據(jù),來提高控制系統(tǒng)操作能力。

2.5 調速器控制作用

在電氣自動化設備中,調速器是其設備的重要組成部分之一,為了滿足生產需要,需要對調速器進行控制。而在調速控制過程中,應針對不同參數(shù)進行不同的控制。這是因為PLC由不同的組成(電子調節(jié)單元、電液執(zhí)行單元及轉速測量單元)決定的。

3 PLC在電氣自動化中的應用

為了表達PLC技術在電氣自動化中的作用,我們現(xiàn)通過實例-340連軋管廠坯料傳送控制任務控制加以說明。

3.1 控制要求

在PLC控制系統(tǒng)設計過程中,應先分析和規(guī)劃其控制要求。在電氣設備運行中,為完成傳送任務,可通過控制工廠的傳送輥道。其主要操作步驟是：首先坯料到達堆放區(qū),然后送到傳送輥道傳送。應需要設置延時信號,為下道工序做好準備工作,最后將坯料運送到環(huán)形加熱爐。

3.2 編程設計

(1)總體方案;在編制的總體設計方案中,首先應設定其基礎裝置及確定具體控制原理。為了完成檢測任務,應設置兩個傳感器。低于運輸臂氣缸,可選用二位五通雙控電池換向閥,對此進行通斷電控制。此外,還應嚴格選擇電氣換向閥、氣動裝置、光電開關等設備。

(2)硬件選擇;PLC控制系統(tǒng)中硬件主要包括：46個光電開關、34個按鈕開關、48個指示燈、24個電磁轉向閥、4個PNP型數(shù)字量傳感器等。然后按照一定的順序將它們組裝在一起,就可以共同完成控制任務。而且還可以根據(jù)實際情況選擇合適的電源。如主機選用CPU314型號,然后連接操作板,電源模板可以選擇3075A,輸入電壓為120V/230V,數(shù)字量輸入/輸出模塊采用SM323型號。(3)PLC技術流程圖及控制回路圖的設計方案;選擇好PLC控制系統(tǒng)硬件后,根據(jù)所選的硬件設備,按照電氣相關規(guī)范,進行安裝、布線的施工。

4 結語

在信息化、數(shù)字化、智能化成為電氣化工程發(fā)展主方向的今天,PLC控制技術已得到飛速發(fā)展,它以清晰的人機操作界面、完善的設備系統(tǒng)操作系統(tǒng),成熟的綜合布線,在現(xiàn)代電氣自動化設備中應用越來越廣泛。

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