賴秋燕
(廈門華天涉外職業技術學院,福建 廈門 361101)
電氣自動化設備中PLC控制系統的應用分析
賴秋燕
(廈門華天涉外職業技術學院,福建 廈門361101)
電氣自動化的進步可以有效的加快社會的發展,在國家的重視和研究人員的不斷努力下,我國電氣自動化的研究不斷深入。PLC技術在研究電氣自動化的過程中體現了強大的優勢,加強對PLC技術的研究,將多種學科的知識融入該技術,可以有效的優化電氣自動化的控制管理環節。文章對電氣自動化控制過程中如何應用PLC技術進行研究,更好地在實際生活中加以應用。
電氣自動化;PLC技術;控制管理;應用
可編程序控制器(Programmable logic Controller)的縮寫就是PLC,它的基礎是微處理器,并結合了互聯網、通信與計算機技術綜合研制出的一種工業控制裝置。20世紀70年代一家汽車公司首先應用了PLC技術,隨后的20年間,PLC技術不斷的向控制功能、運算與處理速度商品化發展,經過長期的努力之后,有了電氣——儀表——計算機控制一體化的雛形。現在,PLC技術主要以現場總線控制系統與集散控制系統這兩種形式來應用在實際生產中。將來PLC技術不但是一個基礎的控制系統,還可以是新型的、開放的分布式系統,可以兼具數字通訊、計算機控制和智能傳感等功能于一體,PLC技術必將成為自動化設備發展過程中的一個熱點。
由PLC技術研發出的PLC控制系統在實際生產中的作用一般是順序控制與數據采集,這兩個功能也是自動控制與工藝過程中必不可少的組成部分。順序控制設備在PLC技術支持下,按事先編好的步驟一步一步來完成工作,當某一步出現問題的時候,為了避免出現更麻煩的情況,系統會馬上停止信號的傳遞,這樣就停止了整個生產工作,為了確保安全,還可以進行警報設定,警報響起時,控制室的顯示屏中也提示出現的相關問題,這樣監控人員就可以及時采取相應的措施,避免出現安全問題。數據采集功能一般包括文字、曲線和圖形這些形式,在系統對這個數據進行整合分析后,把相應信息轉換成生產工作中的運行信號,最后傳遞到顯示屏上,這樣操作人員可以簡便直觀地了解設備的工作情況。
(1)PLC控制系統處理效率高。繼電器是PLC控制系統中的核心結構,PLC控制系統的繼電器結構與傳統設備不同在于,它可以不用導線,當繼電器工作時,可以不考慮節點變位時間,而且繼電器在工作時還可以不考慮返回系數,使處理數據變得更簡單方便。
(2)PLC控制系統操作簡便。電氣自動化設備在應用了PLC系統后,會傳遞比較簡單、直接的指令,這樣指令更容易被工作人員看懂,可以有效的減少工作人員的操作難度,這樣,在保證電氣自動化設備安全、正常工作的時候,就可以不用一定找專業性特別高的工作人員來執行操作,提高效率的同時,也減少了專業工作人員的成本,可以促進公司的發展。
(3)PLC控制系統更安全。電氣自動化設備應用了PLC控制后,可以有效的提高其抗干擾的能力,就算在比較復雜的情況下工作,也可以極好地保持電氣自動化設備的安全性和可靠性,這兩種特性極好地保證了設備的正常工作,提高企業生產效率。
(1)順序控制的應用。當電氣自動化設備在連續工作時,時間越長,控制系統消耗的電也越多,所以會增加企業的生產成本,降低企業的經濟效益。使用PLC系統的順序控制可以大大改善這一現象,PLC技術的應用可以有效降低能耗。電氣自動化控制過程里,順序控制一般是對開關量的控制,在對以前繼電器的控制元件改進后,可以使控制更靈敏,體現出順序性,模塊化電氣自動化設備的控制結構,使用單獨的控制方法來控制電氣自動化設備,可以有效減少傳統方式的控制順序紊亂與控制質量差,從而提高設備的生產效率。比如:將PLC技術應用在人機接II的遠程貝站與主站層,并使用現場傳感器來優化控制站點,用PLC系統的控制盒控制設備的運行,發揮順序控制的特點,能有效使設備的工作效率提高,提高企業的經濟效益。
(2)在閉環控制中應用PLC技術。電機在泵類控制系統中啟動方法有很多種,比如常見的有現場控制箱啟動、機旁手啟動與自動啟動這三種。將PLC技術應用在電氣自動化設備中能完成設備的自動化控制,當控制系統工作時,可以針對每個泵的不同工作情況來選擇合理控制方法,使電機保持一種比較良好的工作狀態。因為PLC技術有著明顯的優勢和特色,所以被廣泛應用在不同的電氣自動化設備中。將PLC控制系統應用在閉環控制時,能有效地使控制系統更安全、更可靠,提高生產效率的同時也可以簡化操作,提高企業的效益。
(3)開關量控制應用。磁性繼電器是以前電氣開關量自動化控制過程經常使用的元件,不過,因為這樣的操作方法非常復雜,而且出點很多,整個系統的安全性和可靠性就比較差,它會受到許多不同的外界因素干擾,工作效率不理想。研發人員不斷對這一情況進行思考,研究新型的繼電器來代替磁性繼電器,而且努力減少出現故障的幾率。研發人員在不斷完善電氣自動化設備的同時,還積極應用PLC控制系統,提高設備的工作效率,保證設備安全高效的工作。研發的最后,整體控制整個系統,并應用斷路顯示器,設計新的元件來代替容易出現問題的元件,使控制系統更穩定、安全、高效的工作。比如:在運輸系統里加入PLC裝置控制技術,用8臺160kW,660V的電動機平均裝在4臺運輸機上,從而使運輸量達到了400t/h。將第四臺運輸機優先開啟,按設定好的開啟順序再開啟另外3臺,運輸結束的時候,再反身關閉開關,這樣就很好地使運輸效率得到了提高。
在不久的將來,電氣自動化設備會有更多的不同產品,來滿足實際生產中更多的需求,比如設計出不同規格的產品,更人性化的操作界面來更好地提高生產效率,簡化操作流程,這是PLC技術發展過程必需要經過的階段,也是其主要的一個發展趨勢。目前,PLC技術已經應用在了許多不同的領域,甚至在電腦的散熱控制系統DCS(Distributed Control System)里都有大量的應用,這種技術的優點很多,如繼承密度大、高智能化、可靠性強、網絡布局廣、響應迅速等,未來PLC技術的應用前景十分廣闊。
在電氣自動化設備中應用PLC控制技術,能有效實現自動化的特色,將通信技術、信息技術與PLC技術合理結合應用,能在安全穩定的實現設備運轉的同時,大大提高控制效率。實際應用過程中,及時發現問題,及時改善PLC控制技術,將閉環控制、開關量控制應用與順序控制應用等特點發揮出來,不斷思考新的應用方式,可以更好地打開PLC應用的局面,可以為PLC控制技術在將來互聯網的應用中拋磚引玉,促進PLC技術的發展,同時也提高新的領域的控制效率,為更多的企業創造更高的價值。
Analysis of Application of PLC Control System in Electrical Automation Equipment
LAI Qiu-yan
(Xiamen Huatian Foreign-related Vocational Technology Institute,Xiamen,Fujian 361101,China)
The progress of electrical automation can effectively speed up the development of the society,and the electrical automation research in our country is becoming deep with attention attached by researchers.PLC technology reflects a strong advantage.strengthening the research of PLC technology,and blending in a variety of disciplines of knowledge can effectively optimize the electrical automation control management link.The articles researches how to apply PLC technology in the process of electrical automation control in order to better apply in real life.
electrical automation;PLC technology;control management;application
TM76
A
2095-980X(2016)07-0028-02
2016-06-14
賴秋燕,女,福建廈門人,大學本科,助教,主要研究方向:PLC控制系統。