PLC在电气自动化设备中的应用解析

伍恒

(四川成都攀成钢340连轧管厂,四川成都 610300)

PLC在电气自动化设备中的应用解析

伍恒

(四川成都攀成钢340连轧管厂,四川成都 610300)

随着科技的进一步发展,PLC的功能必将越来越丰富和完善,在我国的工业现代化中发挥更大的作用,与此同时,我们也要认识到PLC技术中存在的一些问题,不断加以重视和研究,使PLC技术得到进一步完善,从而加快我国的电气自动化设备发展。本文笔者对PLC在电气自动化设备中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

PLC 电气自动化设备 应用

在电气自动化领域,要想实现电气自动化功能。了解编程逻辑控制器(PLC)是非常有必要的。它是为工业生产而研发、进而投入使用的一个基于数字运算的电子操作系统。它采用了可编程存储器,这个存储器具有编辑、存储和逻辑运算的功能,而且还能进行多种命令的操作,如运算、计数、定时、控制顺序等。然后通过输入和输出数字量和模拟量等数据信息,下达各种操作命令,以完成电气自动化的功能。随着科技不断进步,信息化、数字化、智能化成为电气化工程发展主方向,特别是PLC控制技术在电气自动化设备控制系统中,发挥着巨大的功能和优势。其优势主要有,可大大减少连接线路的用量,不仅能节省了成本,还可简化操作人员的工作程序。而传统的电气自动化设备是通过各种电气连接线进行连接,因而具有很大的局限性。主要表现在：后期维护工作量大,可靠性较差,特别是在电气自动化设备日常调试和安装等方面都存在很大的困难。所以说,在电气自动化设备中引入PLC控制技术,是非常有必要的。

1 PLC技术优势

在电气自动化应用的过程中,PLC技术显示出了诸多的优点和技术优势,具有重要意义。首先,PLC技术具有可靠性强、操作简单的特点,其干扰能力远远强于传统的继电器控制技术,能够适用于更加复杂的工业生产环境;同时技术人员通过简单的指令,例如形象、直观的程序段,能够精确反映操作命令,适应范围广泛。其次,PLC控制系统的反应速度快,其控制功能也相对完善,在设施齐全、实用性强方面,使其成为一个具有综合控制的整体,通过对继电器控制系统进行替换,通过内部的逻辑关系进行控制,大大减轻了工作强度。不但如此,在控制过程中,各种辅助继电器的成功使用,其节点变位时间都能简化为零,因此无需考虑其固有返回系数。另外,其简单的操作环境和操作流程使学习过程也得到了大大的简化,可以适应业务水平参差不齐的各类操作技术人员。

2 PLC技术的应用及特点

2.1 顺序控制作用

在PLC的技术研发初期,它通过顺序控制实现对各类电气自动化设备控制,也就是顺序控制作用。随着技术的发展,这项技术也得到了很大提高,已逐渐适应了国家提出的“节能减排、提高工作效率”这一要求。更值得一提的是,PLC技术在电气工程应用中,它还能完成更为复杂的控制任务。

2.2 开关量控制作用

PLC控制技术的另一种表现形式是可以进行开关量的控制。这是因为它克服了传统电气在控制系统中遇到的各种问题。如维修复杂,反应速度慢,不稳定等。现在技术人员只要通过简单的操作,就可发出可靠的信号。假如设备出现问题,它也可自行合闸,免去了很多中间环节。

2.3 闭环控制作用

PLC控制系统内嵌控制模块,它可根据各种操作特点,各运营时间自动选择相应设备,而手动操作是由操作人员的工作时间确定的。这两种方式都是电气化自动设备中主要启动方式。此外,PLC和常规控制是电气自动化设备中控制部分的主要组成部分。其中PLC是控制主体,而常规回路作为补充部分,同时也是设备控制的安全回路,这样PLC的安全功能就能实现。哪怕出现故障,也能确保设备正常工作。

2.4 自动切换的作用

PLC控制技术,除能完成设备可自投操作外,还可根据操作过程中具体运行情况来满足其他操作的要求,以提高电气设备的综合性能。这跟它的组成有很大的关系。在PLC备用电源中设有自动投入装置,它可通过各种程序段,进行控制。此外,它还可用正常运营时的信号数据作为备用电源启动开关的开、闭依据,来提高控制系统操作能力。

2.5 调速器控制作用

在电气自动化设备中,调速器是其设备的重要组成部分之一,为了满足生产需要,需要对调速器进行控制。而在调速控制过程中,应针对不同参数进行不同的控制。这是因为PLC由不同的组成(电子调节单元、电液执行单元及转速测量单元)决定的。

3 PLC在电气自动化中的应用

为了表达PLC技术在电气自动化中的作用,我们现通过实例-340连轧管厂坯料传送控制任务控制加以说明。

3.1 控制要求

在PLC控制系统设计过程中,应先分析和规划其控制要求。在电气设备运行中,为完成传送任务,可通过控制工厂的传送辊道。其主要操作步骤是：首先坯料到达堆放区,然后送到传送辊道传送。应需要设置延时信号,为下道工序做好准备工作,最后将坯料运送到环形加热炉。

3.2 编程设计

(1)总体方案;在编制的总体设计方案中,首先应设定其基础装置及确定具体控制原理。为了完成检测任务,应设置两个传感器。低于运输臂气缸,可选用二位五通双控电池换向阀,对此进行通断电控制。此外,还应严格选择电气换向阀、气动装置、光电开关等设备。

(2)硬件选择;PLC控制系统中硬件主要包括：46个光电开关、34个按钮开关、48个指示灯、24个电磁转向阀、4个PNP型数字量传感器等。然后按照一定的顺序将它们组装在一起,就可以共同完成控制任务。而且还可以根据实际情况选择合适的电源。如主机选用CPU314型号,然后连接操作板,电源模板可以选择3075A,输入电压为120V/230V,数字量输入/输出模块采用SM323型号。(3)PLC技术流程图及控制回路图的设计方案;选择好PLC控制系统硬件后,根据所选的硬件设备,按照电气相关规范,进行安装、布线的施工。

4 结语

在信息化、数字化、智能化成为电气化工程发展主方向的今天,PLC控制技术已得到飞速发展,它以清晰的人机操作界面、完善的设备系统操作系统,成熟的综合布线,在现代电气自动化设备中应用越来越广泛。

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