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电气设备自动化控制PLC技术的应用

2021-10-14解强,卿树明

今日自动化 2021年2期
关键词:电气设备电气故障

解强,卿树明

[中图分类号] TP273

[文献标志码]A

[文章编号]2095-6487 (2021) 02-0003-02

Application of PLC Technology in Electrical Equipment Automation Control

Xie Qiang,Qing Shu-ming

[ Abstract ] PLC technology based on computer technology and cloud technology, and integrated relay contact control technology, which is thecrystallization of many technologies. This technology can be used to replace the original relay contact management system. The new system will be able tosynclrronize operations on the application, xvith functions such as sequence control, computation, logical operations, counting, and intemal program storage.Therefore, such a system in the application of more advantages and a wider range of functions.

[ Keywords ] electricalequipmentautomationcontrol;PLCtechnology;application;analysisandresearch

在當今社会,电气自动化领域相对广阔并且呈现出全而的发展趋势,在工业生产中,PLC技术的应用为企业和生产工人带来了极人的便利。电气自动化技术的使用也为现代设备管理带来了便利。关于PLC控制技术,不仅能够应用于提高进生产设备自动化程度,还可广泛应用于设备状态检测与预警控制,提高生产效率和和设备状态检测、预知维修能力。

1. PLC技术的特点

PLC技术是电气自动化中使用最广泛的基本技术,它使发出控制指令变得更加容易和直观。操作员只需查看控制界面上的相关说明,学习掌握正确的操作方式,就可轻松完成任何复杂的生产作业。不仅如此,PLC技术人机界而的易用性还降低了对操作员的专业技术要求。换句话说,即使不需要进行专业的技术培训,只需对操作员进行简单的操作培训就可以很快适应工作,这对缺乏专业技术人才的公司来说尤为重要。

PLC技术具有完整的技术功能,非常适应社会的快速发展。随着自动化、信息化科学技术的不断发展,PLC技术也取得了长足的进步。网络通信和数据处理能力已得到显著地提高,支持的全套硬件已逐渐与自动化控制系统集成在一起,并且系统管理能力电在不断提高。

与传统继电器控制相比,PLC技术的结构有所不同。它可以人人简化控制系统电缆线数量与复杂程度;所有的计算都可以在PLC内部独立执行,不用考虑传统继电器控制过程节点造成的时延。因此,极大缩短了加工时间,全而提高了工业生产效率。与传统继电器相比,PLC技术的故障率非常低,具有高技术安全性。随着PLC系统抗干扰能力的不断提高,系统的安全性得到了进一步提升。众所周知,工厂的环境复杂多样,企业不仅需要提高生产效率,而且还必须使用可靠技术来提高生产、设备安全性和保护工人的生命健康安全。PLC技术符合上述安全性与可靠性的要求,为电气生产设备的平稳运行奠定了坚实的基础。

2.电气设备自动化控制中PLC技术的主要应用方向

2. 1 在生产顺序控制中的应用

顺序控制是辅助电气系统总体控制的一种相对基本的方法。PLC技术可用于优化整个系统,并在每个生产制造过程中以更有序和统一的顺序执行系统控制任务。炼钢工艺脱硫处理环节的喷吹控制就是顺序控制比较典型的一个应用,储运系统皮带运输料线的顺起逆停控制,也是一种顺序控制,同样,高炉下料、连铸机生产、转炉炼钢、轧钢生产都用到了顺序控制,通过使用PLC控制技术可以有效地改善电气设备的自动控制功能。对于PLC技术的某些应用场景,也可以通过使用通信总线将分离的远程控制站连接到控制室的主控站来实现系统控制。但是,如果要灵活、稳定地控制远端各类电气设备,则需要确保将安装在设备上的各类传感器、检测元件以科学、合理的链接方式接入到控制站中,同时还可以使用就地的触摸屏或主控制室操作站的人机交互界而来操作远程设备的运行或显示相关生产、设备状态参数信息。

2.2 在电气设备开关量控制中的应用

在传统的电气控制系统设计中,人多数电气组件倾向于具有电磁特性,从而使电气设备内部和电气设备之间的布线连接更加复杂。这使得受控电气设备在运行操作期间更容易发生故障,复杂电气回路的安全风险相对增高、也更容易存在电击风险,这对生产、设备乃至人身安全构成严重威胁。在这方面,通过有效地应用PLC技术,可以减少开关电气元器件,特别是指令开关、按钮、中间继电器和指示灯设备的数量,并且可以集中控制来自许多开关电气元件和继电器的信号的发送和接收,充分利用逻辑控制编程来代替复杂的联锁、互锁控制线路,使控制系统电气回路变得更简单、安全、可靠。

2.3 在模拟量控制中的应用

模拟值控制的主要作用是控制生产操作中的各种工艺参数。然而,人工不能使用有效的方法来预测诸如温度和速度的变化的变量,也不能有效地控制这种环境因素,而生产制造过程控制措施参数对生产制造进度和产品质量有较人影响。因此,需要使用科学有效的方法来控制生产工艺参数。PLC技术可以用来有效地控制模拟值,还可以有效地提高使用电气控制系统的效率,有效地预测电气设备的参数变化。由于PLC技术可以平稳地进行数字量和模拟量之间的转换,因此可以有效地展示控制器的控制效果。

2.4 PLC技术在闭环控制系统中的应用

电气自动化控制系统包括半自动化控制系统、全自动控制系统和手动控制系统。全自动控制系统离不开闭环控制。闭环控制系统需要PLC技术来有效提高生产设备的生产率和稳定性。例如,PLC技术可以应用于动力泵控制系统,可以详细分析动力泵的正常运行时间。并根据流量、压力、温度、浓度等生产工艺数据信息的相应结果选择最佳的工作方式,它实现了对设备的开/关、转速调整、备用设备自动投用等控制。酒钢在连铸机配水、拉速调整,交流电弧炉炉电压电流控制,转炉吹氩、吹氧,高炉风量控制等许多生产工艺环节都使用了PLC技术记性闭环控制。

2.5 PLC技术在设备状态检测、故障诊断中的应用

在正常操作中,传统的控制系统使用行程开关、压力开关和电磁阀等来控制发备。如果这些电气元件出现故障且无法立即关闭系统,则结果可能是不可逆的。此外,借助PLC技术,可以安装故障检测器以实时检测故障并自动将其关闭,同时提供自動警报功能以避免重大损失。每个设备启动并变得稳定时,需要一定的运行动作时间。进入运行动作模式时,由PLC系统程序设置的计时器将自行启动计时,并且预置足够的时间来确保设备正常运行,以检查设备的当前状态是否满足使用条件以及是否发生故障,避免造成额外的事故损失。PLC逻辑运算电可用于检测设备故障。如果这种逻辑关系被破坏,则会发生另一种情况。如果存在异常逻辑关系,则设备可能存在问题。维护技术工程师可以通过编辑异常逻辑监视程序并将其添加到土程序中。一旦存在异常逻辑关系,它将自动发出警告指信息并关安全关闭(或打开)设备。

随着PLC技术的发展,目前许多PLC控制系统本身还带有自诊断技术,维护工程师可以利用其自身的诊断技术编制对控制系统本身设备的状态诊断检测程序,对PLC系统自身硬件、软件和通信状态进行监控和报警,一旦出现异常,及时发出预警信息,通知系统维护技术人员检查维护控制系统,可以有效杜绝控制系统故障导致设备失控引发的设备、生产、安全、环保等事故故障。

酒钢自动化维护人员充分利用PLC技术开展设备状态检测技术应用研究,安装PLC,警告系统。通过分析PLC功能模块的内部故障字,在工作站上设置了状态字(位)显示屏幕,以便维护人员可以更直观地发现问题并及时发现某些软件故障,可以采取适当的措施,避免严重故障。目前自控作业区已在储运、焦化、烧结、选矿、炼铁、炼钢、炼轧等工序建立了相应的故障诊断画而,生产岗位在设备发生异常时,可通过查看相应的故障诊断画而,及时地做出判断,告知相应的维护人员当时的故障现象及故障原因,维护人能在最短的时间内对故障做出准确的判断,并进行处理。图1为针对储运工业控制系统设备自主开发的设备状态监控画面,如图1所示。

3 .PLC在电气自动化控制应用详解

3.1对于PLC的类型、运行方式进行选择

为了在电气控制器中更有效地利用PLC技术,首先需要掌握PLC各类型的状态。重要的是要正确选用PLC的类型,因为这是设计一个高效、可靠、安全稳定、经济PLC系统的关键。如果没有正确选择合适的类型,则对机电设备的控制将可能无法达到预期的效果,因此需要从机电控制设备的常规角度入手,选择科学、合理的链接方式,选择PLC的类型、运行方式。

3.2集中性控制系统选择

集中控制系统具有工作效率高、投入成本低等优点。此类计算机控制系统主要由功能强人的中央PLC控制系统组成,具有强人的功能,达到多种质量认证标准。在这种类型的控制系统中,不同的设备以不同的顺序运行,可以编译在同一程序中进行控制,这些程序需要通过集中PLC系统处理运行。这也意味着,一旦此类系统中需要更改其中一个控制对象的程序,就需要对整个PLC控制系统控制程序进行下载,这将迫使其他被控制设备也被迫停l|.运行,这属于集中控制系统的一个缺点。但随着技术的发展,部分类型的PLC克服了上述缺点,已经可以实现对修改程序的下载而不影响其他被控设备的正常运行,这一特点也影响着对集中控制系统的选择。

4结束语

综上所述,各种电气设备在工业化过程中起着重要的作用,对于未来的发展是必不可少的,需要安全,可靠和高性能的自动控制系统来更好地发挥作用。PLC技术在电气控制自动化方而具有显著的技术优势,提高了整体应用水平,具有出色的兼容性和集成能力,可有效满足不同行业的不同发展需求,可以响应并加速相关领域的发展。但是总的来说,我国需要更加重视这一领域的应用研究,以促进技术创新和发展。

参考文献

[1]史二娜,肖蕾蕾电气设备自动化控制中PLC技术的应用[J]中

国新通信,2018,20 (7):236.[2]寇华垒,胡建超,李振国,等浅析电气设备自动化控制中PLC

技术的应用[J]科技资讯,2017,15 (12):45,47

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