PLC對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用論文
[摘要]電氣設(shè)備運(yùn)行中,PLC得到了廣泛運(yùn)用,采用PLC技術(shù)提高電氣設(shè)備控制質(zhì)量,同時(shí)為電氣設(shè)備自動(dòng)化控制工作提供了科學(xué)的參考依據(jù),本文將針對(duì)PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)控制過(guò)程的專業(yè)化指導(dǎo),不僅提高電力設(shè)備運(yùn)行效率,還推動(dòng)了電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]PLC;電氣設(shè)備;自動(dòng)控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)與應(yīng)用
設(shè)計(jì)之前,及時(shí)展開(kāi)有效的市場(chǎng)調(diào)研,以滿足客戶需求為目標(biāo),堅(jiān)持安全性的基本原則,并全面掌握電氣設(shè)備控制技術(shù)。明確PLC部件在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的運(yùn)用方式,提高電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性,發(fā)揮出PLC核心部件的主要作用,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效判斷,首先確保部件安全再投入使用,明確PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)技術(shù),積極掌握運(yùn)用技術(shù),穩(wěn)定控制系統(tǒng),保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,給企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
1PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)
1.1控制任務(wù)評(píng)估
為保證PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的有效運(yùn)用,及時(shí)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,確保PLC可以廣泛運(yùn)用在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中。根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,選擇PLC的主要類(lèi)型及運(yùn)行方式,保證在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的可靠運(yùn)行,主要考慮PLC的規(guī)模、數(shù)據(jù)處理速度、設(shè)計(jì)難度等有關(guān)內(nèi)容,以滿足電氣設(shè)備控制系統(tǒng)需求為主,對(duì)系統(tǒng)功能做出科學(xué)正確的評(píng)估,提高了PLC運(yùn)用的實(shí)效性[2]。
1.2PLC型號(hào)選擇
考慮電氣設(shè)備的安全性能,對(duì)PLC型號(hào)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)做出科學(xué)分析與考慮,結(jié)合電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)來(lái)選擇合適的PLC型號(hào),進(jìn)行科學(xué)選型,考慮生產(chǎn)廠家,了解設(shè)備用戶的要求、設(shè)計(jì)習(xí)慣,考慮設(shè)施產(chǎn)品的配套性,提高PLC自身的可靠性,使用正規(guī)廠家的PLC。輸入和輸出點(diǎn)數(shù)是PLC的主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),有適當(dāng)余量,將統(tǒng)計(jì)后的輸入及輸出點(diǎn)數(shù)作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù),根據(jù)產(chǎn)品自身特點(diǎn),對(duì)其輸入輸出點(diǎn)數(shù)作出實(shí)時(shí)調(diào)整[3]。了解PLC存儲(chǔ)器容量,保證存儲(chǔ)器容量大于程序容量,對(duì)于還未編制應(yīng)用程序的情況,提前進(jìn)行科學(xué)的程序容量評(píng)估。
1.3自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
運(yùn)用PLC技術(shù)來(lái)進(jìn)行電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),遵循基本的安全性、完整性等原則,有效的進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行功率可以滿足基本的生產(chǎn)要求。依次進(jìn)行控制器設(shè)計(jì)、抗干擾設(shè)計(jì)、電路連接設(shè)計(jì),科學(xué)編寫(xiě)整個(gè)系統(tǒng)的硬件與軟件程序,構(gòu)建基礎(chǔ)框架,保證了后續(xù)工作的順利開(kāi)展[4]。
1.4系統(tǒng)調(diào)試
PLC設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)調(diào)試是最后一項(xiàng)工作,相應(yīng)的技術(shù)人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)展開(kāi)嚴(yán)格、專業(yè)化的模擬調(diào)試和聯(lián)機(jī)測(cè)試,及時(shí)明確電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的,從而保證PLC能夠適應(yīng)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行。掌握專業(yè)化的工藝操作技術(shù),通過(guò)在系統(tǒng)外接入開(kāi)關(guān)的方式來(lái)啟動(dòng)模擬信號(hào),準(zhǔn)確的判斷整個(gè)控制系統(tǒng)的工藝標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)關(guān)注二極管工作狀態(tài),展開(kāi)有效的系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試,借助編程器依次進(jìn)行分級(jí)、分段調(diào)試,掌握基本的安全策略,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的缺陷問(wèn)題。
2PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的運(yùn)用研究
2.1PLC功能運(yùn)用
PLC主要是由電源、接口電路、CPU、存儲(chǔ)器等部分構(gòu)成,其中電源還包括了掉電保護(hù)電源、系統(tǒng)電源、備用電源等部分,CPU作為主要的存儲(chǔ)部件,主要具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、邏輯等功能,在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)用中發(fā)揮出了很好的協(xié)調(diào)作用。接口電路主要指的是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、外圍設(shè)備等部分,主要作用是,利用輸入電路將輸入信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化,借助輸出電路將輸出信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化,以此來(lái)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,并使其在系統(tǒng)存放、邏輯變量、信號(hào)監(jiān)控等工作中得到廣泛運(yùn)用。PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行中具有這些作用:開(kāi)關(guān)量控制:借助限位開(kāi)關(guān)、操作按鈕,在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)的基礎(chǔ)上,對(duì)電氣設(shè)備的機(jī)械運(yùn)作過(guò)程進(jìn)行科學(xué)掌控;計(jì)數(shù)控制:在PLC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的計(jì)時(shí)指,在有限的時(shí)間內(nèi)可以保證靈活多變,準(zhǔn)確的進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),常見(jiàn)的計(jì)數(shù)器主要分為普通可逆性計(jì)數(shù)器、高速計(jì)數(shù)器,便于對(duì)相應(yīng)的計(jì)數(shù)進(jìn)行科學(xué)掌控[5]。進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)處理,利用移位寄存器來(lái)完成數(shù)據(jù)處理,這其中不僅有加減乘法,還有開(kāi)方等算法,有效的進(jìn)行相應(yīng)的移位、傳遞等工作。
2.2開(kāi)關(guān)量控制
隨著現(xiàn)代技術(shù)的更好發(fā)展,為發(fā)揮出PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的有效運(yùn)用,進(jìn)行有效的開(kāi)關(guān)量控制,使得PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中得到有效滲透,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程、運(yùn)動(dòng)控制等過(guò)程進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格化的監(jiān)控,便于全面掌握開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)。某電力公司在運(yùn)用PLC的過(guò)程中,主要對(duì)開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)提高重視,利用PLC代替原有的電力設(shè)備,有效的實(shí)現(xiàn)了順序控制和邏輯控制,同時(shí)對(duì)接線、操作過(guò)程、運(yùn)行速度等進(jìn)行自由控制,充分發(fā)揮出PLC的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。將開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)廣泛用于電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)行中,便于電氣設(shè)備故障維修,方便人員操作,有效提升了開(kāi)關(guān)量控制的質(zhì)量。采用開(kāi)關(guān)量控制方式,有效節(jié)約了人力和物力,節(jié)省了資源,將開(kāi)關(guān)量控制技術(shù)在自動(dòng)化單臺(tái)設(shè)備控制中得到有效運(yùn)用,并對(duì)多臺(tái)電氣設(shè)備進(jìn)行流水線控制,提升了人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)化水平。
2.3過(guò)程控制
PLC在電氣設(shè)備過(guò)程控制中得到有效運(yùn)用,對(duì)于過(guò)程控制和運(yùn)動(dòng)控制的整個(gè)過(guò)程都提高重視,便于實(shí)現(xiàn)PLC在電氣設(shè)備過(guò)程控制中的廣泛運(yùn)用。在離散過(guò)程、連續(xù)過(guò)程控制等環(huán)節(jié),PLC起到了不可忽視的作用,利用PLC可以對(duì)連續(xù)變化壓力、電流、電壓、溫度等模擬量提高關(guān)注,對(duì)于相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前模擬量,作出有效的對(duì)比分析,從而更好的滿足了用戶的用電需求,依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)信息保障電氣設(shè)備的安全運(yùn)行[6]。在PLC系統(tǒng)運(yùn)行中,及時(shí)掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)、脈沖量等實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù),保障機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程的有效性,提高了系統(tǒng)的控制精度,便于工作人員及時(shí)掌握相應(yīng)的工作信息。下圖為變電設(shè)備自動(dòng)化控制流程。
2.4模擬量控制
在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,PLC起到了非常重要的作用,在運(yùn)用控制技術(shù)的環(huán)節(jié),主要采用的是儀表監(jiān)控的方式,便于有效提升系統(tǒng)的控制精度,系統(tǒng)在升溫和降溫的環(huán)節(jié),采用自動(dòng)化控制方式,來(lái)對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行集中控制。有效的完成控制系統(tǒng)故障檢測(cè)和顯示,及時(shí)了解信號(hào)與中間記憶單元件的邏輯關(guān)系,一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障,這種邏輯關(guān)系也隨之受到影響,根據(jù)這些有效信息,利用故障診斷程序來(lái)分析電氣設(shè)備運(yùn)行中的故障信息,在系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警消息后,工作人員第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理,保障了電氣設(shè)備故障處理的及時(shí)性。
2.5信號(hào)抗干擾
輸入信號(hào)在采用PLC后具有很強(qiáng)的抗干擾性,比如借助輸入模塊來(lái)進(jìn)行有效的抗干擾設(shè)計(jì),充分利用輸入信號(hào)的輸入模塊濾波來(lái)減少外界環(huán)境對(duì)輸入信號(hào)質(zhì)量的影響。保證控制器接地,避免在輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間形成信號(hào)干擾,同時(shí)對(duì)于電路信號(hào)的感應(yīng)現(xiàn)象提高關(guān)注,對(duì)于信號(hào)感應(yīng)帶來(lái)的影響提高重視,及時(shí)借助信號(hào)抗干擾技術(shù)來(lái)提高硬件系統(tǒng)的可靠性,保證抗干擾技術(shù)的有效運(yùn)用。配線抗干擾技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)于配線之間存在的互感電容,減少其干擾作用,將輸入信號(hào)和輸出信號(hào)對(duì)電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析,切實(shí)保護(hù)好電纜,借助中間繼電器的信號(hào)轉(zhuǎn)換作用,將接地線與電源線及時(shí)區(qū)別開(kāi)來(lái),信號(hào)線與動(dòng)力線有效分離,避免相互干擾,最終達(dá)到了避免外部配線干擾的目的。
3結(jié)束語(yǔ)
明確PLC在電氣設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn),控制任務(wù)評(píng)估、PLC型號(hào)選擇、自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試等環(huán)節(jié),加強(qiáng)開(kāi)關(guān)量控制,過(guò)程控制及模擬量控制,加強(qiáng)信號(hào)干擾控制。借助輸入模塊來(lái)進(jìn)行有效的抗干擾設(shè)計(jì),利用輸入電路將輸入信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化,借助輸出電路將輸出信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化,以此來(lái)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。利用故障診斷程序來(lái)分析電氣設(shè)備運(yùn)行中的故障信息,將輸入信號(hào)和輸出信號(hào)對(duì)電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析,減少外界環(huán)境對(duì)輸入信號(hào)質(zhì)量的影響,切實(shí)保護(hù)好電力設(shè)備。
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