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PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析

2021-11-23刘刚

商品与质量 2021年39期
关键词:闭环控制模拟量编程

刘刚

中海油田服务股份有限公司钻井事业部 天津 300452

随着社会的不断进步和科学技术的不断发展,在当今时代,所有加工制造企业目前的生产模式都比以前的生产模式有了很大的进步。企业和单位为了效益,就会加大这些信息化产品的配置,其中PLC的应用就尤为重要。PLC技术的应用,不仅全面促进了电气工程及其自动化行业的发展,也进一步推动了行业的改革和创新。PLC技术对比传统技术,在电气工程机器自动化控制中的应用要具有更加显著的优势,可以有效提高系统的稳定性和可靠性,同时还能够提升电气工程自动化系统的整体运行性能。

1 PLC技术特点

适应性较强:

(1)PLC技术可以应用于许多工业领域,可以满足各种规模工业的控制使用。而且,PLC具有良好的适应能力,能够满足不同外界环境的需求,对温度、湿度都没什么要求,还能在瞬间断电的情况下保持运行状态,能够避免突然停止运行的困境。

(2)抗干扰能力强。PLC采用的电子器件都经过严格的生产工艺制造,每个模块都采用屏蔽装置,使用集成电路,不仅提升了PLC内部结构的可靠性,还能及时检测设备异常情况并作出报警动作。操作者则可以根据报警及故障自我诊断报告进行分析,进而根据分析结果进行故障自诊保护,具有较强的抗干扰能力和可靠性。

(3)便捷性能良好。PLC具有结构简单、高集成特点,可以通过少量的接口及符号完成参数的精确表达。另外,PLC系统还支持仿真模拟实验,只需要一个计算机设备就能完成多种情况测试,能够减少装置安装和调试流程,加快实验速度,且对编程逻辑要求较低,可以随时开展编程工作。

2 PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用

2.1 闭环控制

在电气工程及其自动控制过程中,存在着大量的非固定量。为了避免工程运行中的相关问题,需要对这些非固定量进行有效控制,实现它们之间的无障碍转换,并通过相关编程仪表对模拟量进行有效控制和操作。对PLC技术进行有效应用,可对目前闭环控制应用系统的运行情况进行及时掌握,并能有效监控闭环控制系统。在该过程当中,相关操作人员需要对PLC技术和闭环控制应用系统之间的关系进行明确,并要结合实际情况,使二者能够有效融合,从而使PLC技术和闭环控制应用技术的主要优势得到充分发挥,更好地解决电气控制工程当中所存在的相关问题。例如当恒速工作的具体速度出现变化时,可通过PLC技术利用传感器输出相关的模拟电流信号,并在模块中输入模拟量,根据相关数据将模拟量有效转化为相关的电流信号,并实现闭环控制,从而确保设备的安全稳定运行[1]。

2.2 开关量控制

开关量控制是PLC最基本的功能,也是PLC技术的重要内容之一。开关量控制的实现主要通过控制电磁继电器的通断进行。在现代工业中,采用PLC开关量控制具有较多优势,主要表现在以下几个方面:

(1)PLC结构简单,因此在接线、维修方面都有较大优势,而且还能通过PLC实现对设备的启动和停止,能够减少操作失误概率。

(2)PLC开关控制量具有较大提升空间,可以满足更对多发展需求,能够减少系统更新的时间和人力,避免出现设备过早、过快耗损情况,还能降低线路被他人修改的可能性。

(3)具有较为广泛的应用空间,现在的PLC开关已经被广泛应用到工业自动化流水线控制当中,是现代化工业产业必不可少的重要技术。

2.3 顺序控制

PLC技术在电气工程自动控制过程中的有效应用,可以实现全过程控制的有效改进和发展[2]。当前的工业生产过程中,PLC 技术已经成为顺序控制器工作的主要支撑技术手段,是一种非常常见的工序控制应用形式。在顺序控制过程中,一般都会采用分层式的控制形式,通过主站控制模块以及自动控制模块等多种模块的协调运转,最终实现整个工具的自动化控制。比如,在火力发电厂的设备工作过程中,能够通过PLC技术实现整个发电过程中炉渣和飞灰的有效处理,同时还能够通过良好的远程控制以及现场传感控制等,建立整个控制的一体化形式,有效地减轻电气运行的负担,提高顺序控制的稳定性。

2.4 数据控制

目前,随着PLC技术在我国的逐步发展,其内部数据存储模式也在不断扩展。在我国电气工程自动化控制系统中,数据控制也非常重要。数据控制工作,主要是在我国电气自动化系统运行时,运用其内部的计数器,然后累计电气自动化系统运行时的脉冲数,对其进行存储统计。此外,还有一些工作人员在电气自动化系统中应用PLC技术时,普遍在其中配备上小型打印机,然后将二者进行连接,定期把存储的数据打印出来,以方便相关的负责人查验审核。将PLC技术运用在电气自动化系统数据控制中,不仅能够有效对于数据进行记录监控,还能够合理提升电气自动化系统数据控制的范围,并对其数据进行合理的分析,有效控制数据分析的范围[3]。

3 结语

总之,目前的PLC技术具有良好的发展前景、高度的智能化和集成化,并且在实际工作中具有较强的适应性等特点,正在慢慢的代替一些传统的控制单元,使单位和企业的生产能力有所提高,这样的发展不单能够对企业、生产单位的生产结构进行有效的优化,还能让生产出的产品体整体效率有大幅度的提升,降低自身的生产成本,同时相关的专业技术人员要做好创新与发展工作,不断对现有的PLC编程集成化技术进行开发和使用,让工业化流水线的自动化程度得到有效的发展。

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