電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)的分析研究

余柱 張飛

新疆廣匯液化天然氣發(fā)展有限責(zé)任公司鄯善分公司 新疆吐魯番鄯善 838202

目前我國經(jīng)濟一體化發(fā)展迅速，在市場競爭也越來越激烈的趨勢下，應(yīng)用更先進的方法和技術(shù)，有效提高生產(chǎn)力，是企業(yè)提高市場競爭力的重要手段。PLC技術(shù)的電氣控制應(yīng)用對電氣行業(yè)做出了重要的貢獻。PLC是以計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)等技術(shù)為基礎(chǔ)逐漸發(fā)展起來的通用控制器，是專門用于工業(yè)控制的一種計算機。電氣控制是指電氣設(shè)備的控制回路，主要分為兩種，即低壓電氣設(shè)備和高壓電氣設(shè)備。電氣控制的主要功能主要是確保設(shè)備正常運行和安全運行及自動控制、保護、測量和監(jiān)測等。

一、電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)存在的問題分析

1.執(zhí)行動作出現(xiàn)差錯

PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制過程中經(jīng)常出現(xiàn)動作出現(xiàn)差錯，最后導(dǎo)致指令無法執(zhí)行。其主要原因是，控制負載或電磁干擾的接觸器接觸不夠緊密或者是控制負載的接觸器發(fā)生了故障，造成PLC發(fā)出的執(zhí)行指令無法完整、準確的傳送到執(zhí)行端，進而導(dǎo)致控制系統(tǒng)無法依照目標動作進行[1]。此外，電動閥松動、機械開關(guān)接觸不良或電動閥、機械開關(guān)的自身故障、控制變頻器自身故障或是受到外力的影響造成損害等都會導(dǎo)致PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制中執(zhí)行動作出現(xiàn)差錯。

2.經(jīng)常性控制出錯

PLC應(yīng)用技術(shù)在電氣控制過程中經(jīng)常出現(xiàn)控制出錯，導(dǎo)致信號無法完整、準確的傳送到PLC系統(tǒng)的內(nèi)部，其主要原因有以下幾點。

（1)現(xiàn)場的電磁開關(guān)、電動閥等設(shè)備打開時沒有充分閉合或是沒有徹底關(guān)閉，造成現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸和收集故障，使PLC無法接收完整、準確的信息，最后導(dǎo)致控制運作過程出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)無法正常運行。

(2）由于機械拉扯、線路老化、自然因素的破壞等原因，造成輸送信號線發(fā)生一定的故障，導(dǎo)致控制經(jīng)常性出錯。出現(xiàn)這種故障，無法通過PLC控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行有效的抽取、轉(zhuǎn)換與加載，而且也無法準確的接受PLC控制系統(tǒng)的執(zhí)行命令。

（3)由于接線和觸點的接觸不良，使現(xiàn)場變送器、機械開關(guān)的自身發(fā)生故障。經(jīng)常出現(xiàn)的狀況有出點接觸出現(xiàn)損壞、接線不牢固等，造成現(xiàn)場信號不能夠?qū)?shù)據(jù)進行有效的儲存，并且無法將數(shù)據(jù)準確的輸入到PLC控制處理系統(tǒng)之中，導(dǎo)致無法進行數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸，進而影響系統(tǒng)進行準確的信息查詢、高效率的決策分析以及及時的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

二、解決的方法與對策

1.對PLC電氣控制系統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)進行改進

在PLC控制系統(tǒng)中配置的可靠、完善以及智能化、人性化，網(wǎng)絡(luò)一體化的報警功能和故障預(yù)警功能非常重要。預(yù)警系統(tǒng)可以針對系統(tǒng)的執(zhí)行動作，時時刻刻對系統(tǒng)的動作情況進行監(jiān)控和檢測，有效避免指令出錯所帶來的損失。

2.對PLC控制系統(tǒng)中輸入信號的準確度進行加強

必須要保證控制系統(tǒng)中的各種設(shè)備和零件的耐用性和可靠性，防止出現(xiàn)由于配件等因素致使傳輸信號線發(fā)生故障。此外還應(yīng)該采取其他的措施，例如主界面功能模塊的設(shè)計和更新等。對PLC控制系統(tǒng)中輸入信號的準確度進行加強，是為了加強控制的靈敏度，并減少控制中可能出現(xiàn)的差錯。

三、實際案例的分析

1.PLC電氣控制在立體倉庫的應(yīng)用

立體倉庫是倉庫管理科學(xué)中的主要環(huán)節(jié)，也是物流管理中的重要組成部分。立體倉庫的組成部分主要是出入庫輸送機、計算機、PLC、穿梭機、堆垛機等。目前立體倉庫主要有以下集中形式，垂直提升式、圓形水平循環(huán)式、垂直循環(huán)式、升降橫移式等[2]。電氣控制在立體倉庫系統(tǒng)中一使用閉環(huán)控制，其組成主要是由高度計算器接收編碼器所反饋的轉(zhuǎn)數(shù)，并將所接受的數(shù)字信號傳送到PLC上，進而實現(xiàn)電氣閉環(huán)控制。PLC電氣控制系統(tǒng)在立體倉庫的應(yīng)用有效提高了倉庫貨物的出入庫效率，并且對傳統(tǒng)倉庫管理模式進行了有效改善和創(chuàng)新。

2.PLC電氣控制系統(tǒng)在紡紗中的應(yīng)用

PLC電氣控制系統(tǒng)在紡紗中應(yīng)用主要包括，人際界面處理、電氣控制、開關(guān)柜控制等。此外，PLC電氣控制系統(tǒng)還可以有效收集來自各個紗錠控制器當中的數(shù)據(jù)，并且將數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)饺藱C界面當中，提供給工作人員。從邏輯結(jié)構(gòu)上進行分析，PLC對系統(tǒng)的維護工作和網(wǎng)絡(luò)通信管理進行掌控，因此PLC和所有紗錠控制器排成了一個邏輯環(huán)[3]。紗錠與PLC組成的電氣控制系統(tǒng)承擔(dān)了紗疵的數(shù)據(jù)采集、檢測、統(tǒng)計、清楚等功能，是數(shù)據(jù)分析和管理維護變得更加方便。紗錠與PLC組成的電氣控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的紗錠相比，成本低、運行速度快、能耗少、精度高、組成網(wǎng)能力強、體積小等諸多優(yōu)點，而且紗錠與PLC組成的電氣控制系統(tǒng)應(yīng)用了自定義的現(xiàn)場總線協(xié)議，因此具有高速率、靈活、簡單等特點。

結(jié)語

PLC技術(shù)在電氣控制中的有效應(yīng)用，使電氣控制維護方便、操作簡單、可靠性提高，并且豐富的接口模塊等諸多優(yōu)點讓其在自動化控制中得到廣泛的應(yīng)用。目前PLC技術(shù)不僅在電氣控制中廣泛使用，而且正朝著網(wǎng)絡(luò)信息化、計算機控制和儀表控制一體化的方向發(fā)展。

[1]姜國強，榮德生，王智勇，等.“電氣控制與PLC應(yīng)用”課程教學(xué)模式改革與探索[J].實驗室科學(xué)，2013，02（13）:66-69.

[2]卜建榮，徐君燕.《機床電氣控制與PLC應(yīng)用》課程教學(xué)改革與探索[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究)，2012，06（24）:65-66.

[3]徐帥.項目教學(xué)法在《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)中的探討[J].內(nèi)蒙古教育(職教版)，2014，12（16）:133-135.