安徽晋煤中能化工股份有限公司安徽阜阳236400
摘要:PLC技术应用到电气工程自动化控制系统中,可以通过信息收集与分析,促使系统按照指令命令完成各项控制动作,提高整个管理控制过程的效率,缩短系统反应时间,保证生产作业维持在最高效率。现在PLC技术已经被越来越广泛地应用到电气工程自动化控制系统中,但是还存在一定缺陷,需要不断进行研究和优化,争取充分发挥其所具有的技术优势。本文探讨了PLC在电气自动化控制中的应用价值。
关键词:PLC;电气自动化控制;应用价值
在电气工程的自动化系统控制方面,通过科学应用PLC技术,可以保证系统的操作便利性,使一些传统问题得到改善。同时通过PLC技术的使用能够使电气自动化控制系统的内部结构得到优化,继电器逻辑更加简化,保证了系统运行可靠程度,并使运行成本得以降低,有利于企业经济效益的增强。另外PLC技术的维修以及维护难度较小,可以更迅速的投入使用,所以PLC技术在电气自动化控制系统方面的应用正在逐步深入。
1PLC的基本概述
1.1PLC工作原理
PLC也叫做可编程控制器,主要应用数字以及模式输入的方式实现指令操作,PLC组成成分有六种,其中涉及了电源、中央处理器、保存设施、输入输出接口、功能模板以及通信设施等,其中最为注重的设施是保存设施。PLC工作流程主要划分为三部分,第一部分是输入采样环节,PLC主要是利用控制结构来和外部设施信息进行转换,接口直接安置在I/O总线上方,其中心作用在于起到主机和外部设施之间信息传递的效果。第二部分是用户程序执行环节,这时PLC中一个输入端子需要和另一个输出线圈相对应,对用户程序加以扫描和监管,在开展扫描工作的过程中,需要秉持由左至右的原则来实现触点控制线路的核算,明确RAM存储区在I/O影像中运行情况。第三部分输出更新环节,也就是PLC在I/O影像更新完毕之后,对输出电器触点情况实施验收,采用DAM方式来实现输出电路整体运营效率的全面提升。
1.2PLC工作优势
可编程逻辑控制器主要应用在工业生产领域中,其中包含了航空航天、汽车生产等,PLC具备的优势在于稳定性比较大,能够和各个型号的I/O接口进行链接,并且每个对应的接口可以输出输入对应的信息,因为通信联网接口自身具备较强的稳定性,所以,操作性也比较大,抗干扰水平较高。PLC主要应用专业性的模式框架,各个部件、框架、电源构件能够随时进行协调,可以应用在诸多行业中自由组件中。在实现PLC控制环节中,可以把控制设施转变为继电器设施,这样不仅可以减少工作强度,提升了数据传送效率。PLC应用一般要求应用人员具备较强的编程能力,同时还要掌握一定的操作技巧。PLC对自身运作环境没有太高要求,维修和养护工作不用安排专业人士来落实,故障率比较低,进而实现了工作效率的提高。
安徽晋煤中能化工股份有限公司2008年在HT-L粉煤加压气化项目输煤系统中使用PLC系统进行控制,通过顺序控制,实现自动开停设备,达到生产的目的,大大节省了人力资源。
2PLC在电气自动化控制中的应用
2.1顺序控制
将PLC技术应用在具体问题中,能保证处理效果和技术应用措施符合预期。其中,电气自动控制PLC系统中,技术人员可以通过模块与信息之间的匹配程度对整体项目进行深度处理和综合性管控,确保PLC技术管理项目应用在全部生产过程。电气自动控制系统会涉及PLC技术模型主站层、PLC技术模型、PLC技术远程站以及PLC技术现场传感器,其中,主站层与远程站的作用是落实系统化处理,确保管理模型和控制措施符合实际标准。另外,技术人员需要针对具体问题建构具有实效性的管理机制,确保电气自动化控制系统的运行渠道符合标准。工程项目管理人员对控制体系和控制工作流通性进行统筹处理,简化了控制工作模型复杂程度,也从一定程度上提高了工作质量和整体电气自动化控制系统内的检测质量。
2.2开关量逻辑控制
传统的火电系统控制当中,控制器中电磁型继电器存在着很大的磁性物质,其磁场的干扰程度比较高,容易受到外界的影响,致使系统的可靠性能逐渐降低,这一巨大的特点带来了很大的困扰。而PLC技术的应用,能够很好的解决电磁型继电器的接线复杂和维修困难就等问题的不足之处,这也就促使PLC技术将取代火电系统控制中许多的软继电器,从而加强了系统的可靠性,同时,只需要少量的工作人员进行操作或给出指示,降低了工作人员的工作量。总体而言,PLC控制系统中所有的线路都是各自独立的,都有自己的公共端,其连接操作中出现错误的几率相对较低,所以无需任何光照都可以进行接线操作等工作,这也就对整个系统的复杂程度上实行了最大程度的降低,同时对维护和检修人员的工作量有所减少。
2.3闭环控制的应用
具体而言,电气自动化控制的手段主要分为4种,包括手动现场控制、自动现场控制、手动控制机旁屏和其它启动方式等。PLC的应用于闭环控制中,主要是测量转速和控制调节器,而借助转速测量、电子调节与电液执行等单元便能够实现PLC对这些方面的控制。具体而言,在将动力泵开启后,PLC利用分析动力泵运行时长,对主动泵和备用泵设备做出合理选择。手动控制机旁屏则是在将动力泵启动后,利用对现场开关的调节进行动力泵运行时长的分析,最终选择出合适的主用泵与备用泵。截止到目前,PLC和传统控制技术相结合的方式为应用范围最广的一种方式,借助二者间的优势互补,可以显著提升电力系统的运行效率。
2.4自动切换
目前,为加强供电稳定性,而应用了备用电源自动投入装置,但是在手动或自动供回电路的操作上往往存在几秒的时间差,这种时间差对于普通用户而言是可以接受的,而要求连续供电的用户则是不允许的。因此,将备用电源自动投入装置纳入到PLC中,利用PLC可编程的特点,实现稳定连续的供电。其过程为:PLC采集设备正常运行信号作为备用电源启动或关闭的依据,通过数据处理及逻辑判断之后,输出指令,完成备用电源自投操作。PCL不仅能实现快速自投功能,还能对系统运行情况进行监控。
2.5集中式和分散式控制
集中和分散控制是PLC的两种运行方式,所谓集中式是指电气化控制系统中只有一台功能强大的PCL监视系统,对控制系统中的多个设备进行控制,其优点主要在于相对单机控制成本更低,但若其中某一个控制对象出项问题,必须停止中央PLC,其他控制对象也随之停止。而分散式是每一个电气自动化控制对像都有一台相应的PLC,各台PLC之间有数据线连接,进行信号传递。该方式能是实现在某一控制对象不运行的情况下,其他控制对象仍旧运行,就电气自动化而言此种控制方式更为适用。
2.6模拟量与运动控制
实际生产过程中有很多的物理量要经过机电设备进行控制,如温度、速度、流量、压力等。通过数字量之间的D/A转换或A/D转换,可实现编程器对模拟量的识别处理,而采用专用运动控制模块,则可实现控制对象的圆周运动、曲线或直线运动,达到任意改变运动轨迹的效果。
总之,在电气自动化设备中运用PLC控制系统,不仅可以提高电气自动化设备管控质量,同时对促进电气自动化设备发展方面发挥着重要作用。PLC控制系统应用方式一般为借助程序管控,提升工作效力,利用闭环管控以及开关量管控,增强电气自动化设备安全能力,并且给新型设备研发提供了条件。中能化工在不断地技术改进之后,在输煤、粉煤袋式过滤器、渣水系统、磨煤单元等都通过PLC和DCS实现了集中控制和现场分散控制,实现智能化运行。
参考文献
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