电气控制与PLC应用技术的分析研究

2022-09-12

目前我国经济一体化发展迅速, 在市场竞争也越来越激烈的趋势下, 应用更先进的方法和技术, 有效提高生产力, 是企业提高市场竞争力的重要手段。PLC技术的电气控制应用对电气行业做出了重要的贡献。PLC是以计算机技术、自动控制技术、通讯技术等技术为基础逐渐发展起来的通用控制器, 是专门用于工业控制的一种计算机。电气控制是指电气设备的控制回路, 主要分为两种, 即低压电气设备和高压电气设备。电气控制的主要功能主要是确保设备正常运行和安全运行及自动控制、保护、测量和监测等。

一、电气控制与PLC应用技术存在的问题分析

1. 执行动作出现差错

PLC应用技术在电气控制过程中经常出现动作出现差错, 最后导致指令无法执行。其主要原因是, 控制负载或电磁干扰的接触器接触不够紧密或者是控制负载的接触器发生了故障, 造成PLC发出的执行指令无法完整、准确的传送到执行端, 进而导致控制系统无法依照目标动作进行[1]。此外, 电动阀松动、机械开关接触不良或电动阀、机械开关的自身故障、控制变频器自身故障或是受到外力的影响造成损害等都会导致PLC应用技术在电气控制中执行动作出现差错。

2. 经常性控制出错

PLC应用技术在电气控制过程中经常出现控制出错, 导致信号无法完整、准确的传送到PLC系统的内部, 其主要原因有以下几点。

(1) 现场的电磁开关、电动阀等设备打开时没有充分闭合或是没有彻底关闭, 造成现场数据传输和收集故障, 使PLC无法接收完整、准确的信息, 最后导致控制运作过程出现错误, 系统无法正常运行。

(2) 由于机械拉扯、线路老化、自然因素的破坏等原因, 造成输送信号线发生一定的故障, 导致控制经常性出错。出现这种故障, 无法通过PLC控制系统对数据进行有效的抽取、转换与加载, 而且也无法准确的接受PLC控制系统的执行命令。

(3) 由于接线和触点的接触不良, 使现场变送器、机械开关的自身发生故障。经常出现的状况有出点接触出现损坏、接线不牢固等, 造成现场信号不能够将数据进行有效的储存, 并且无法将数据准确的输入到PLC控制处理系统之中, 导致无法进行数据的采集、处理和传输, 进而影响系统进行准确的信息查询、高效率的决策分析以及及时的数据传输等。

二、解决的方法与对策

1. 对PLC电气控制系统的预警系统进行改进

在PLC控制系统中配置的可靠、完善以及智能化、人性化, 网络一体化的报警功能和故障预警功能非常重要。预警系统可以针对系统的执行动作, 时时刻刻对系统的动作情况进行监控和检测, 有效避免指令出错所带来的损失。

2. 对PLC控制系统中输入信号的准确度进行加强

必须要保证控制系统中的各种设备和零件的耐用性和可靠性, 防止出现由于配件等因素致使传输信号线发生故障。此外还应该采取其他的措施, 例如主界面功能模块的设计和更新等。对PLC控制系统中输入信号的准确度进行加强, 是为了加强控制的灵敏度, 并减少控制中可能出现的差错。

三、实际案例的分析

1. PLC电气控制在立体仓库的应用

立体仓库是仓库管理科学中的主要环节, 也是物流管理中的重要组成部分。立体仓库的组成部分主要是出入库输送机、计算机、PLC、穿梭机、堆垛机等。目前立体仓库主要有以下集中形式, 垂直提升式、圆形水平循环式、垂直循环式、升降横移式等[2]。电气控制在立体仓库系统中一使用闭环控制, 其组成主要是由高度计算器接收编码器所反馈的转数, 并将所接受的数字信号传送到PLC上, 进而实现电气闭环控制。PLC电气控制系统在立体仓库的应用有效提高了仓库货物的出入库效率, 并且对传统仓库管理模式进行了有效改善和创新。

2. PLC电气控制系统在纺纱中的应用

PLC电气控制系统在纺纱中应用主要包括, 人际界面处理、电气控制、开关柜控制等。此外, PLC电气控制系统还可以有效收集来自各个纱锭控制器当中的数据, 并且将数据及时传输到人机界面当中, 提供给工作人员。从逻辑结构上进行分析, PLC对系统的维护工作和网络通信管理进行掌控, 因此PLC和所有纱锭控制器排成了一个逻辑环[3]。纱锭与PLC组成的电气控制系统承担了纱疵的数据采集、检测、统计、清楚等功能, 是数据分析和管理维护变得更加方便。纱锭与PLC组成的电气控制系统与传统的纱锭相比, 成本低、运行速度快、能耗少、精度高、组成网能力强、体积小等诸多优点, 而且纱锭与PLC组成的电气控制系统应用了自定义的现场总线协议, 因此具有高速率、灵活、简单等特点。

结语

PLC技术在电气控制中的有效应用, 使电气控制维护方便、操作简单、可靠性提高, 并且丰富的接口模块等诸多优点让其在自动化控制中得到广泛的应用。目前PLC技术不仅在电气控制中广泛使用, 而且正朝着网络信息化、计算机控制和仪表控制一体化的方向发展。

摘要：随着科学技术的不断发展和创新, 生产工艺和技术的不断进步, 对于控制系统的技术要求和实际应用要求也在相应的提升。无论是过去的手工控制到自动控制, 甚至在不久将来智能控制, 控制系统都将离不开PLC技术, 尤其是电气控制。电气行业得以迅速稳定的发展在很大程度上, 得益于电气控制与PLC技术相互融合与应用。本文对电气控制与PLC技术存在的问题进行了分析, 并对其解决方案进行了探讨, 在此基础之上, 对PLC技术在电气控制的实际应用进行说明。

关键词：电气控制,PLC,应用技术