梁衛成
(南寧市三峰能源有限公司廣西南寧530000)
PLC在電氣自動化控制中的應用研究
梁衛成
(南寧市三峰能源有限公司廣西南寧530000)
隨著我國當前科技信息的不斷發展,在電氣自動化技術的應用過程中,PLC技術的使用逐漸成為了其不可或缺的組成部分,在我們傳統的電氣自動化控制領域中,由于缺少一定的計算機相關技術,使得我國的電氣自動化在使用過程中往往消耗大量的人力物力。本文我們就主要從PLC技術的相關定義和特點上進行分析,來探討PLC技術在電氣自動化控制領域中的相關應用。
電氣自動化;PLC技術;技術應用
隨著我國目前的科技進步,社會生產得到了迅速的發展,我國的工業水平發展也極為迅速,而隨著當前科技的發展程度來看,傳統的電氣自動化控制技術就在一定程度上使得其不能滿足發展較快的社會需求,因此,我們應用一定的PLC技術來輔助電氣自動化控制技術的實際操作,這樣在我們的電氣自動化控制過程中能夠有效的減少人力物力,大大提高電氣自動化的運作效率。
1.1 PLC技術的定義
在了解PLC技術在電氣自動化控制中的具體應用之前,我們首先需要了解PLC技術的相關定義和特點,PLC技術的是可編程邏輯控制器,我們可以看出,PLC技術在一定程度上屬于一種編程類的技術,對于計算機內部的操作指令進行一定的處理,通過邏輯運算、控制順序等技術對計算機生成一系列的指令,進而借助計算機的相關技術來幫助電氣自動化控制過程中產品的自動化生產,在傳統的電氣自動化控制的過程中,往往需要投入大量的人力物力來對相關的產品生產進行一些簡單的流水操作,來保證電氣自動化控制技術的正常運作,而借助于PLC技術的幫助,我們則可以節省大量的人力物力直接通過計算機所編程的相關指令和操作對生產流程加以控制,這種技術屬于借助計算機來實現電氣自動化控制的革新。而且不同于傳統的電氣自動化控制技術,PLC技術的應用能夠使得電氣自動化控制內部的計算機CPU所執行的命令或者任務處于獨立狀態,不同的CPU所執行的任務都是不同的,而且PLC技術所使用線的數量相比與傳統電氣自動化控制來說也是較少的,PLC技術在線連接方面一般只在操作處的端口和輸出口位置具有線連接,其他的大多數部位都是采用軟件來實現一種連接的,二者在很大程度上就會降低在操作過程中出現問題的概率,當出現一定的設備故障時,也有利于進行一定的維修工作。而且在實際的電氣自動化控制的操作過程中,我們采用一定的PLC技術可以降低所記錄內容的冗余,當我們使用PLC技術來進行電氣自動化控制的過程中,對于產品的生產以及加工等過程其內部的詳細信息大多數都是直接存儲在相關的內存儲器上,當人們需要對信息和數據進行查看或者修改時,只需要對程序和軟件進行一定的編程工作就可以實現信息數據的更新,而不需要傳統的電氣自動化控制技術需要對大量的線連接進行重新的修正,大大降低了人力和物力的損耗。提高了電氣自動化的運作效率。
最后,對于PLC技術來說,其組成部分由電源、CPU、存儲器等部件組成,而這些部件之中,最為重要的就是電源,因為對于PLC技術來說,如果電源出現一定的故障無法提供一定的電量的話那么對于PLC技術來說根本起不到任何輔助意義,因此,在PLC技術的實施過程中,對于電源的要求是非常高的,不僅在PLC技術的制作過程中,電源的制作工藝是非常嚴格的,而且在實際的操作過程中也需要對電源定期的進行檢查,以防止電源出現問題造成PLC技術的崩潰。其次,PLC技術的CPU是PLC技術操作中的一個核心部分,我們人為所編程的所有的信息和操作指令都是通過CPU進行控制來實現的,如果CPU出現一定的問題,那么對于系統的正常使用會產生嚴重的后果,CPU能夠對整個系統中的數據和信息進行控制,判斷系統的運行狀態是否符合正常形態,將人們所輸入的相關操作指令傳達到具體的軟件和程序中進行實際的實施,保證程序和軟件的正常運行(見圖1)。
1.2 PLC技術的特點
PLC技術在實際的電氣自動化的應用過程中存在幾個非常顯著的特點,對于電氣自動化控制來說能夠起到非常有效的作用,PLC技術在實際的應用過程中,所采取的繼電器的節點變位大多都是已經進行過定義的,而這種定義過的繼電器的節點變位在一定程度上具備一定的準確性,不會出現較大的故障,在實際的操作過程中難度也就大大降低,因此在實際的運行過程中,其運行狀態也就更加正常,相比于傳統的電氣自動化控制技術來說其效率有所提升。其次PLC技術的相關程序編程方面以及具體的操作過程中,對于操作人員和專業人員的要求不是非常的高,在實際的操作過程中往往只需要專業人員具備一定的專業知識能夠進行程序的編程就可以很好地掌握PLC技術,大大降低了工作人員的工作量,使得操作人員在操作過程中由于設備技術問題而出現的故障的概率大大降低。再次對于PLC技術而言,其具備全面的硬件設施,對于不同環境下的工作環境能夠很好的適應,操作環境下所出現的相關干擾問題也能很好的進行預防,這樣就大大降低了設備出現故障的概率,使得電氣自動化控制技術的效率得以提升。最后電氣自動化控制技術在維修過程中是非常簡單的,對于目前的PLC技術來說,因為其本身在很大程度上都是由程序和軟件來構成的,而所采用的線連接的數量是非常少的,當出現了一定的故障時,軟件和程序的自檢功能是較為全面的,因此,大大降低了故障出現的概率,簡化了維修過程。

圖1

圖2
前面我們對當前PLC技術在電氣自動化控制的概念和特點進行了一定的分析,可以看出PLC技術在電氣自動化控制中能夠很好的幫助電氣自動化高效的運行,降低了出現問題的概率等。下面我們就具體來看一下PLC技術在電氣自動化控制中的應用研究。
2.1 順序控制中的應用分析
在當前我國大多數的關于煤礦以及火力發電的相關場所中所采取的順序控制的電氣自動化技術是非常廣泛的,順序控制的電氣自動化在設計過程中能夠有效的幫助火力發電廠以及相關煤炭企業提高其運作效率,大大降低出現問題的概率,在實際的煤炭運輸過程中,我們在運輸控制上大多都采用分層式的結構來進行,分為幾個不同的部分組成,一方面是主站層以及遠程站,另一部分就是現場的傳感器,這兩部分十分開的,當有關操作人員在進行煤炭的運輸操作過程中,只需要在控制室內通過對計算機上輸入相關的數據信息,對計算機進行一定的監控,就能有效的對煤炭進行運輸,大大降低了人力和物力,而且煤炭的運輸效率也在很大程度上提高了。在實際的操作過程中,傳統的電氣自動化控制在這方面往往會出現一定的設備故障問題,但是PLC技術則具備一定的自檢能力,故障出現的概率就大大降低了,使得人力物力資源的浪費程度降到最低。
2.2 在開關量的控制中的應用
在進行開關量的控制方面,我們借助于PLC技術中大多數的應用都是采用其中的虛擬繼電器來實現對設備的控制,當我們采用虛擬繼電器的技術原理在一定程度上可以大大降低相關設備的反應時間,由于虛擬繼電器是由軟件來實現的,相比于實際的機械繼電器來說,其反應時間和對數據信息的處理時間都大大降低了,這一技術應用在開關量控制上是非常廣泛的,當我們在當前電氣自動化控制技術中斷路器控制上如果不借助于PLC的虛擬繼電器來實現這一操作的話,在實際的運轉過程中往往需要機械繼電器一段時間的反應時間,而這樣的反應時間就大大降低了機械控制器的運行效率,使得斷路器的控制不能有效的進行,而我們借助于虛擬繼電器的幫助則可以對反應時間忽略不計,實現對斷路器的實時操控,而且對于設備的損耗來說也可以忽略不計,機械繼電器往往在使用過程中存在一定的使用壽命,當使用時間越久所反應的相關時間也就越長,也就意味著機械繼電器需要進行一定的設備維護,但是如果我們采用虛擬繼電器則可以很好的降低器械的損耗,不會出現反應時間降低的情況(見圖3)。
當前我國的PLC技術的應用前景是非常廣泛的,首先在數字化和網絡化的發展上,在當前我國對于火電廠的電氣自動化控制上依然存在一定的問題,在實際的控制過程中反應較緩慢,相應的PLC技術如果進行一定的數字化和網絡化的進步,在一定程度上就能很好的使火電廠的電氣自動化控制技術得以有效的提升。
其次就是在PLC技術的應用過程中,需要增強一定的干擾性,在當前的PLC技術發展過程中,相應的環境下出現的干擾現象越來越嚴重,在一定程度上嚴重影響到了PLC技術的使用效率,如果PLC技術受到了一定的干擾,很容易造成數據的輸入和輸出過程中沒有按照正常的結果運行,因此,在這一方面看來,PLC技術需要增強一定的準確性和抗干擾性,來保證電氣自動化控制在實際的工作環境中能夠更好的適應。
綜合上文所述,我們可以看出在電氣自動化控制技術的應用過程中,PLC技術在其中是占有一個非常重要的角色,在實際的操作過程中,PLC技術大大降低了電氣自動化控制的人力和物力的損耗,提升了企業的運轉效率,在我國目前的發展過程中,我國應當重視PLC技術的發展,使得我國電氣自動化控制上能夠更好地應用。
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圖3
TM921.5
A
1004-7344(2016)30-0063-02
2016-10-8
梁衛成(1987-),男,助理工程師,本科,主要從事電氣自動化控制等方面研究工作。