邱德忠
摘要:目前,我國計算機技術得到了巨大的發展,并在各大行業中有著廣泛的運用,這也在一定程度上推動了電氣工程自動化控制技術的發展。而PLC技術的應用,正是我國電氣工程自動化控制信息化的重要體現。電氣設備結構十分復雜,涉及到很多高精技術,而計算機技術具有高超的運算能力以及很快的反應速度,所以PLC技術的應用讓很多電氣工程自動化控制需求都能夠得到滿足。PLC接口的性能比較強,使用效果較好,有助于電氣工程自動化系統整體的提升。
關鍵詞:電氣工程;自動化;PLC技術
引言
PLC全稱是可編程邏輯控制器,是一種以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置,它是隨著信息技術不斷發展演變而來的。它具備錄入存儲功能,通過智能運算將這些錄入的存儲的信息進行相應的運算,PLC技術有別于電腦,它是一種即時系統。使用時將收集的信息進行錄入,PLC技術就會對信息執行,最終將獲取的結果利用PLC一次性完成。隨著PLC技術的廣泛運用和發展,PLC在電氣工程自動化控制領域也發揮著重要作用,不但能夠幫助實現電氣工程的模擬操作,而且將指令數字化,將電氣工程自動化控制智能化。
一、電氣工程自動化控制中運用PLC的技術優勢
主要包括以下幾點:①反應速度較快。PLC技術支持下的綜合控制系統在反應速度方面表現良好,它能夠在電氣自動化工程中運用諸如輔助繼電器等新設備,有效替代傳統的機械觸點式繼電器設備,這也是對傳統電氣工程自動化控制系統中連接導線部分的徹底摒棄。它在電氣工程自動化控制應用過程中完全可以將繼電器節點時間調整為零值,同時不需刻意關注傳統繼電器返回系數,確保PLC控制系統響應速度的大幅度有效提升。②不易出現故障。PLC系統本身不易出現故障,這是因為它能夠在較短時間內利用自身所攜帶的故障診斷功能模塊診斷查出故障問題。例如PLC的外部執行器及輸入設備在發生故障后,系統會結合PLC系統編程軟件為電氣工程設備提供重要可參考的數據信息內容,在調查清楚故障原因真相后進行故障排查及問題解決。③安全可靠性極強。PLC技術的應用安全可靠性極強,可建立于PLC控制系統基礎上,擁有其它技術所不具備的外界環境抗干擾能力,改善系統功能性。總體來講,PLC技術的的安全可靠性建立于它對多種特殊復雜環境的分析上,特別是對外界客觀因素影響的分析非常到位。
二、電氣工程自動化控制中PLC技術的應用
1、開關量控制。雖然在應用PLC技術之初,PLC技術僅僅應用在開關量控制邏輯中,但隨著科學技術水平的不斷提升與升級,PLC技術的應用范圍有了很大的擴展,在開關量控制方面也具備了更高的應用價值。通過應用PLC技術讓之前虛擬繼電器成功轉換為機械繼電器,能夠明顯降低虛擬繼電器的延遲時間,所以PLC技術在開關量控制中的應用有著重要的作用。比如,在電力系統設備斷路器控制中應用PLC技術。由于過去需要繼電器才能夠操控斷路器,這種操控方式延遲較大,反應時間比較長,很難起到及時、有效的控制效果,而PLC技術的應用可以讓繼電器的延遲時間幾乎可以忽略不計,可以及時有效的控制斷路器。
2、PLC技術和順序控制技術的結合。順序控制技術的目標是降低企業生產成本,目前這種運用方式最為廣泛,利用該技術時是對電氣自動化控制系統從遠程控制,現場操作到主操作層進行合理有效的設計。例如:在火力發電廠10kV母線電源,工作電源與備用電源切換中,采用的自動切換裝置就是采集了開關的位置信號、母線電壓、工作電源電壓、備用電源電壓等信號,然后經過自動裝置(PLC程序裝置)再中間植入時間節點,使其輸出較為及時可靠的開關量動作信號,使工作電源與備用電源之間互為切換。不但降低了企業的生產成本,還大大提高了高壓電源的可靠性與電源質量問題。因此企業要充分發揮PLC技術在順序控制應用方面發揮優勢和作用,提升智能化自動化控制水平,注重電氣自動化控制工作方式的優化,保證其技術正常運行。
3、PLC技術和閉環控制技術的結合。傳統電氣自動化控制技術包括手動現場控制機屏,自動現場控制以及其他啟動方式為主。隨著PLC技術的介入,閉環控制主要是通過電子的調節實現調解器的控制。PLC通過對運行時長的分析,對設備進行合理科學的選擇。在實際應用中最常用的方式就是將傳統的控制技術和PLC技術相融合,取長補短,具有更高的穩定性,提高自動化系統的運行效率。即使在PLC有異常時,也不影響系統的穩定性,為電氣自動化運行的穩定性提供了保障。
4、在自動控制系統中的應用。電氣自動化在運行的過程中,自動控制系統是其中必不可少的重要系統構成部分,自動化系統的運行質量會直接影響電氣自動化的程度,目前我國電氣自動化的自動控制系統已經被廣泛應用于社會生產生活的方方面面,比如最為常見的交通信號燈,其就是由自動控制系統來控制的,一旦其出現故障,那么信號燈就無法正常使用,所以自動控制系統在一定程度上會影響到設備的正常應用。將PLC技術應用于自動控制系統中,能夠對系統進行全面分析,尤其對系統的運行數據進行有效的收集和分析,進行信息的高效傳遞,這樣可以實現高效和精準化的控制,提高設備的運行效率,提高控制的精準度。
三、PLC技術應用的優化策略
1、提高PLC技術的抗干擾能力。在社會經濟水平不斷提升的背景下,電氣工程自動化控制系統對PLC技術的要求也在不斷增加,所以相關技術人員要加強對PLC技術的研究與開發,提升PLC技術的抗干擾能力,從而滿足PLC技術的應用需求,順應現代化社會的發展。在信號過濾設備及隔離變壓器中應用PLC技術,可以將自動化控制系統抗干擾能力得到明顯增強,提高自動化水平和運行效率,有助于企業核心競爭力的提升。比如,將具有較強隔離性能的PLC運用到某變電站的自動化控制系統中,通過隔離供電系統動力電源與PLC電源,并將屏蔽隔離變壓器裝設在自動化控制系統中,能夠將線圈之間的直接耦合消除。如果存在較強的電源諧波,也可以通過設立濾波器的方式,將部分諧波消除。此外,如果將低通濾波器配置在通電電源線路上,還有助于高頻干擾信號的過濾。在隔離變壓器之前配置濾波器,在濾波之后實施隔離,能夠減少外部的干擾影響。
2、加大PLC技術的研發力度。我國PLC技術在近幾年來獲得了很大的發展,但是該技術仍然有比較大的發展空間,所以想要強化PLC技術的應用效果,需要技術人員進一步加大PLC技術的研發力度,將其與電氣工程自動化接受進行更加高效的結合,對該技術進行革新和完善,彌補技術中存在的漏洞,解決隱患,同時還要與其他國家進行積極的交流,了解當前市場上PLC技術的相關標準和研發現狀,以此來促進我國PLC技術的進一步研發和應用。
3、提高自動化控制人員的綜合素質。人才是PLC技術應用的關鍵,通過提高自動化控制人員的綜合素質,這對提高企業生產效率有著重要的意義。首先企業管理人員應當要注重對系統設計人員的培訓與教育,在提升自動化控制人員專業理論知識水平的同時,還要求其熟練掌握自動化操作技能,讓自動化控制人員將自身理論知識與技能進行充分結合,從而為PLC技術的應用開拓出更廣泛的途徑,結合企業的實際需求,將電力工程自動化系統與PLC技術更好的融合在一起。
結束語
在電氣工程自動化控制中,PLC技術的應用,具有通用性強、可靠性高、抗干擾性強等優良特性,可切實推動電氣自動化的發展。在電氣自動化控制系統中,PLC技術的應用,可提升該系統運行效率,并增強系統的靈活性及智能化水平。
參考文獻
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