PLC對電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用論文
［摘要］電氣設(shè)備運行中，PLC得到了廣泛運用，采用PLC技術(shù)提高電氣設(shè)備控制質(zhì)量，同時為電氣設(shè)備自動化控制工作提供了科學(xué)的參考依據(jù)，本文將針對PLC在電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的設(shè)計與應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)分析，實現(xiàn)對電氣設(shè)備自動控制過程的專業(yè)化指導(dǎo)，不僅提高電力設(shè)備運行效率，還推動了電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
［關(guān)鍵詞］PLC；電氣設(shè)備；自動控制系統(tǒng)；設(shè)計與應(yīng)用
設(shè)計之前，及時展開有效的市場調(diào)研，以滿足客戶需求為目標(biāo)，堅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)備自動控制系統(tǒng)中的運用方式，提高電氣設(shè)備運行的可靠性和安全性，發(fā)揮出PLC核心部件的主要作用，對整個系統(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)備自動控制系統(tǒng)中的設(shè)計技術(shù)，積極掌握運用技術(shù)，穩(wěn)定控制系統(tǒng)，保證電氣設(shè)備的安全運行，給企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益[1]。
1PLC在電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的設(shè)計
1.1控制任務(wù)評估
為保證PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的有效運用，及時完成相應(yīng)的設(shè)計工作，對控制任務(wù)進(jìn)行科學(xué)評估，確保PLC可以廣泛運用在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中。根據(jù)電氣設(shè)備的運行狀況，選擇PLC的主要類型及運行方式，保證在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的可靠運行，主要考慮PLC的規(guī)模、數(shù)據(jù)處理速度、設(shè)計難度等有關(guān)內(nèi)容，以滿足電氣設(shè)備控制系統(tǒng)需求為主，對系統(tǒng)功能做出科學(xué)正確的評估，提高了PLC運用的實效性[2]。
1.2PLC型號選擇
考慮電氣設(shè)備的安全性能，對PLC型號的經(jīng)濟指標(biāo)做出科學(xué)分析與考慮，結(jié)合電氣設(shè)備運行參數(shù)來選擇合適的PLC型號，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。輸入和輸出點數(shù)是PLC的主要參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，有適當(dāng)余量，將統(tǒng)計后的輸入及輸出點數(shù)作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品自身特點，對其輸入輸出點數(shù)作出實時調(diào)整[3]。了解PLC存儲器容量，保證存儲器容量大于程序容量，對于還未編制應(yīng)用程序的情況，提前進(jìn)行科學(xué)的程序容量評估。
1.3自動控制系統(tǒng)設(shè)計
運用PLC技術(shù)來進(jìn)行電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)設(shè)計，遵循基本的安全性、完整性等原則，有效的進(jìn)行自動控制系統(tǒng)設(shè)計，確保電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)運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、抗干擾設(shè)計、電路連接設(shè)計，科學(xué)編寫整個系統(tǒng)的硬件與軟件程序，構(gòu)建基礎(chǔ)框架，保證了后續(xù)工作的順利開展[4]。
1.4系統(tǒng)調(diào)試
PLC設(shè)計中，系統(tǒng)調(diào)試是最后一項工作，相應(yīng)的技術(shù)人員對整個系統(tǒng)展開嚴(yán)格、專業(yè)化的模擬調(diào)試和聯(lián)機測試，及時明確電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計目的，從而保證PLC能夠適應(yīng)電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運行。掌握專業(yè)化的工藝操作技術(shù)，通過在系統(tǒng)外接入開關(guān)的方式來啟動模擬信號，準(zhǔn)確的判斷整個控制系統(tǒng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，及時關(guān)注二極管工作狀態(tài)，展開有效的系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，借助編程器依次進(jìn)行分級、分段調(diào)試，掌握基本的安全策略，便于及時發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的缺陷問題。
2PLC在電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的運用研究
2.1PLC功能運用
PLC主要是由電源、接口電路、CPU、存儲器等部分構(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作為主要的存儲部件，主要具有數(shù)學(xué)運算、邏輯等功能，在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運用中發(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進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化，借助輸出電路將輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化，以此來驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備，并使其在系統(tǒng)存放、邏輯變量、信號監(jiān)控等工作中得到廣泛運用。PLC在電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運行中具有這些作用：開關(guān)量控制：借助限位開關(guān)、操作按鈕，在檢測現(xiàn)場控制信號的基礎(chǔ)上，對電氣設(shè)備的機械運作過程進(jìn)行科學(xué)掌控；計數(shù)控制：在PLC系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的計時指，在有限的時間內(nèi)可以保證靈活多變，準(zhǔn)確的進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，常見的計數(shù)器主要分為普通可逆性計數(shù)器、高速計數(shù)器，便于對相應(yīng)的計數(shù)進(jìn)行科學(xué)掌控[5]。進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)處理，利用移位寄存器來完成數(shù)據(jù)處理，這其中不僅有加減乘法，還有開方等算法，有效的進(jìn)行相應(yīng)的移位、傳遞等工作。
2.2開關(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`有效運用，進(jìn)行有效的開關(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，對系統(tǒng)的運行過程、運動控制等過程進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格化的監(jiān)控，便于全面掌握開關(guān)量控制技術(shù)。某電力公司在運用PLC的過程中，主要對開關(guān)量控制技術(shù)提高重視，利用PLC代替原有的電力設(shè)備，有效的實現(xiàn)了順序控制和邏輯控制，同時對接線、操作過程、運行速度等進(jìn)行自由控制，充分發(fā)揮出PLC的技術(shù)優(yōu)勢。將開關(guān)量控制技術(shù)廣泛用于電氣設(shè)備控制系統(tǒng)運行中，便于電氣設(shè)備故障維修，方便人員操作，有效提升了開關(guān)量控制的質(zhì)量。采用開關(guān)量控制方式，有效節(jié)約了人力和物力，節(jié)省了資源，將開關(guān)量控制技術(shù)在自動化單臺設(shè)備控制中得到有效運用，并對多臺電氣設(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過程控制
PLC在電氣設(shè)備過程控制中得到有效運用，對于過程控制和運動控制的整個過程都提高重視，便于實現(xiàn)PLC在電氣設(shè)備過程控制中的廣泛運用。在離散過程、連續(xù)過程控制等環(huán)節(jié)，PLC起到了不可忽視的作用，利用PLC可以對連續(xù)變化壓力、電流、電壓、溫度等模擬量提高關(guān)注，對于相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前模擬量，作出有效的對比分析，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)備的安全運行[6]。在PLC系統(tǒng)運行中，及時掌握圓周運動、直線運動、脈沖量等實時控制數(shù)據(jù)，保障機械運動過程的有效性，提高了系統(tǒng)的控制精度，便于工作人員及時掌握相應(yīng)的工作信息。下圖為變電設(shè)備自動化控制流程。
2.4模擬量控制
在電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)中，PLC起到了非常重要的作用，在運用控制技術(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)，采用自動化控制方式，來對電氣設(shè)備運行進(jìn)行集中控制。有效的完成控制系統(tǒng)故障檢測和顯示，及時了解信號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分析電氣設(shè)備運行中的故障信息，在系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警消息后，工作人員第一時間趕到現(xiàn)場進(jìn)行處理，保障了電氣設(shè)備故障處理的及時性。
2.5信號抗干擾
輸入信號在采用PLC后具有很強的抗干擾性，比如借助輸入模塊來進(jìn)行有效的抗干擾設(shè)計，充分利用輸入信號的輸入模塊濾波來減少外界環(huán)境對輸入信號質(zhì)量的影響。保證控制器接地，避免在輸入信號與輸出信號之間形成信號干擾，同時對于電路信號的感應(yīng)現(xiàn)象提高關(guān)注，對于信號感應(yīng)帶來的影響提高重視，及時借助信號抗干擾技術(shù)來提高硬件系統(tǒng)的可靠性，保證抗干擾技術(shù)的有效運用。配線抗干擾技術(shù)的運用，對于配線之間存在的互感電容，減少其干擾作用，將輸入信號和輸出信號對電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析，切實保護(hù)好電纜，借助中間繼電器的信號轉(zhuǎn)換作用，將接地線與電源線及時區(qū)別開來，信號線與動力線有效分離，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
明確PLC在電氣設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的設(shè)計要點，控制任務(wù)評估、PLC型號選擇、自動控制系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試等環(huán)節(jié)，加強開關(guān)量控制，過程控制及模擬量控制，加強信號干擾控制。借助輸入模塊來進(jìn)行有效的抗干擾設(shè)計，利用輸入電路將輸入信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化，借助輸出電路將輸出信號進(jìn)行電平轉(zhuǎn)化，以此來驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備。利用故障診斷程序來分析電氣設(shè)備運行中的故障信息，將輸入信號和輸出信號對電纜的影響進(jìn)行科學(xué)分析，減少外界環(huán)境對輸入信號質(zhì)量的影響，切實保護(hù)好電力設(shè)備。
參考文獻(xiàn)
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