关于PLC技术在自动化控制中的应用分析

2021-03-24 11:08王佳伟
消费电子 2021年1期
关键词:电气设备变量效率

王佳伟

一、引言

基于PLC技术建立的自动化控制系统,具有操作灵活、方便、功能多样性等技术优势,PLC技术在自动化控制系统中的应用,显著提升了我国电气、机械自动化控制的技术水平,可以为各行各业的自动化生产提供技术支持,进而让企业的经济效益得到显著提升,为企业发展甚至整个行业的发展打下扎实的基础。分析PLC技术在自动化控制中的应用,有利于提高PLC技术的应用效果,让自动化控制系统更加完善。

二、PLC技术的特点

(一)操作方便快捷

以PLC技术为基础建立的电气设备自动化控制系统,最主要的技术特点就是操作灵活方便,这也是PLC技术被各领域广泛应用的主要原因。在以往的自动化控制系统中,系统的操作十分繁琐,对操作人员的技术知识有较高要求,且工作效率提升效果不够明显。而将PLC技术应用在自动化控制系统之中,对现有系统加以优化改进,能达到简化操作的目的,这大大降低了对操作人员的专业技术要求,节省了人力,操作方便快捷,大大提升了工作效率。在操作时,操作人员只需要观看中控端系统显示的相关信息,及时发送控制指令,就能实现对相关设备的远程控制,解决系统运行问题。因此,PLC技术的应用不仅简化了自动化控制系统的工作流程,也最大限度地发挥了自动化控制系统在生产活动中的作用。

(二)功能的多样性

PLC技术为自动化控制系统的系统功能提供了更大的扩展空间,能够实现自动化控制系统功能的多样性。在对自动化系统的具体应用过程中,PLC技术在原有的自动化控制系统基础上,增强了系统的控制功能和数据采集的自动化功能,相比于原有的自动化控制系统,PLC技术支持下的自动化控制系统对信息资源的采集能力得到了显著提升,能够更高效地获取、分析文本、图像等信息,这为操作人员的数据分析工作打下了良好基础。能够更好地提高数据信息的利用效率。在生产活动中,对各电气设备、机械设备的数据分析是十分必要的,这关系到生产活动的顺利进行。另外,将PLC技术应用在自动化控制系统之中,也能提高系统的抗干扰能力,降低外界因素对自动化控制系统的负面影响,进而给自动化控制系统的稳定运行提供了有力保障。

三、PLC技术在自动化控制中的应用方法

(一)实际控制变量中的应用

PLC技术应用在自动化控制系统的过程中,对系统的实际控制变量应用是一个重要环节。自动化控制系统在运行过程中,往往难以对变量进行有效控制,变量是难以避免的,而且系统运行所产生的变量也具有不可控性和不可预估性,这都不利于提升自动化控制系统的运行效率。而通过PLC技术的应用,就能降低对系统变量的预估与控制难度,实现对系统变量的控制,就能让系统运行效率大幅提升,保证了对系统变量的精准控制,也能让系统更加稳定地运行,确保系统运行的安全性,这对提升生产效率,确保生产质量安全都有重要意义。

(二)逻辑开关中的应用

将PLC技术加入自动化控制系统中,能够实现对逻辑开关的变量调整,这也是PLC的主要技术优势。在原有的自动化控制系统运行过程中,对继电器系统的控制往往只能进行对单一设备的控制,并不能实现多个设备的同步控制,这也让原本的自动化控制系统性能低下。而将PLC技术应用在自动化控制系统之中,借助PLC技术就能达到多台生产设备同步控制的目的,同时也能让各个系统中的逻辑开关的控制能力得到充分发挥,进而形成一个更加开放的逻辑。

在原本的电气设备自动化控制系统之中,电气开关的自动化控制是通过磁性继电器来实现的,控制模式下的操控点较多,也导致系统接线操作更加复杂,使得外界环境因素对系统稳定性与可靠性的影响更为严重,会降低系统的运行效率。不利于自动化的发展。在改进电气设备自动化控制系统时,借助PLC技术来解决开关量控制问题,就能建立起集中控制的控制模式,对原本的控制结构进行改进,完善系统中存在缺陷问题的电气元件,这样就能更好地提升电气自动化控制系统的运行效率与质量。例如,在生产活动中,带式运输设备都要由两部电机来提供动力,此时系统总运输量就能达到40t/h,利用PLC技术的开关量对电机进行控制,按照由后至前的启动顺序启动带式运输机,完成生产工作后再依次关闭机组,这样就能显著提升运输工作的控制效率。

(三)运动模块中的应用

在自动化控制系统中,包含了多个运动模块,将PLC技术应用其中,就能达到控制系统运行轨迹的目的,实现直线运行或圆周运动的有效控制,同时也能更准确地掌握系统的运动变化。PLC技术的应用,能够准确获取系统中每个运动模块的运行数据,从而将数据信息反馈给系统装置的板块设置,这样自动化控制系统的运行效率、运行准确性都得到了保障。

(四)运行顺序的控制

在电气设备自动化控制系统的运行过程中,运行时间与能耗是成正比的,运行时间增加会造成能耗的大幅提升,这不利于企业的经济效益,如果不能对自动化系统运行顺序进行合理控制,就会让企业生产经营的最终收益难以提升。将PLC技术应用在原本的电气设备自动化控制系统之中,对传统继电器控制元件加以优化,就能让系统运行顺序的控制能力与灵敏性得到稳步提升,进而改善电气设备自动化控制系统能耗较高的问题。实现作业过程中自动化设备的单独控制,有效解决系统控制顺序紊乱的问题,同时也能避免设备控制量差造成的相关问题。例如:在建立远程IQ站与主站时,应用PLC技术对控制站点的构建加以优化,利用PLC系统实现对电气自动化设备的有效控制,这样就能建立其控制效率更高、操作更方便的人机接口远程控制平台。

(五)集成系统中的应用

为了更好地实现多个系统的有效集合,在构建集成系统时也可以应用PLC技术,集成系统的建立有助于提升系统工作效率,有利于降低系统建设成本。在集成系统实际应用过程中,需要按照要求对控制对象进行调整。此时先要将整个系统停止,而停止系统运行的操作过于繁琐,也会影响正常的生产活动。此时将PLC技术应用在自动化控制系统之中,就能完成对系统内某个特定区域的单一控制与调整,同时也能保证整个系统的正常运行。将PLC技术应用在电气设备自动化控制系统,可以实现系统的闭环控制。PLC技术能够为系统闭环控制提供更加安全可靠的运行环境,这样就能让自动化控制系统得到进一步完善。

四、PLC程序的开发要求

为了保证PLC系统的稳定运行,在开发PLC程序时,必须满足组多要求,对系统功能的需求不明确、业务流程设置不合理,就会影响整个系统的功能效果,也会加大系统构建时的成本。因此,根据系统功能需求,建立准确的需求文档是项目成功的关键。开发PLC系统程序时,首先要确定程序的语法,确保语法的合乎规范,才能让PLC程序与PLC自动化控制系统相互兼容,确保目标代码能够正确执行,避免出现代码错误而影响系统正常运行。在开发PLC程序时,要按照以下流程进行设计,PLC程序设计流程如图1所示。

图1 PLC程序设计流程

五、结论

综上所述,PLC技术在电气设备自动化控制系统中的应用,有助于提高系统控制变量、逻辑开关、运动模块以及集成系统的设计水平,能夠让电气设备自动化控制系统更加完善。结合企业的实际情况,合理利用PLC技术,以提高生产活动的自动化技术水平,进而实现自动化控制系统的应用创新,促进企业的进一步发展。

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