時間:2022-12-23 10:18:15
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在現代生活中,對“智能化技術”的理解一般為:以計算機或其他智能設備作為主要的“控制端”,結合精密傳感技術、網絡通信技術、定位技術等,對目標設備進行定向控制——通過操作計算機,對設備定向發布控制命令,使設備當前的工況發生對應的調整。總體而言,智能化技術在實際操作和應用中已經取得了非常好的反饋效果,一般特性為能夠大幅度改善操作者作業環境、降低人工作業強度、提高作業質量以及工作效率。此外,一些危險程度較高的場合無需人工前往,均可在智能化設備及技術的控制下完成高安全性探索,實用性極強。
1智能化技術應用于電氣工程及其自動化中的優勢分析
1.1能夠進一步優化升級對機械設備的控制水平人工智能是信息時代的代表性技術之一,與大數據分析、物聯網、云技術合稱“大智移云”。針對“智能”進行理解時可以得出如下結論:“智能”描述的事物是“非人類”,但參照的對象是“人類”。這是因為人類不同于地球上其他任何事物,具備的最大特點在于:人類是“具有智慧”的生物,人類的大腦能夠思考問題,能夠根據事物本身、所處環境等發生的變化作出相關反應,從而有效解決問題。從這個角度來看,所謂“智能”便是通過特定的方式,使其他事物在一定程度上具備與人相似的功能。但這種“智能”必須建立在“人工控制”之下,可以作2個方面的解釋:其一,由特定的人員對事物(主要是設備)進行定向控制。比如以計算機等智能設備作為遠端的主要控制設備,在設備端設置信號接收端以及控制器,二者之間采用能夠傳輸特定形式信號的線纜進行連接。當操作人員在遠端使用計算機設備發出指令時,設置在設備上的信息接收裝置便會按照預設的控制程序,自動操作機械設備完成某種特定的動作,這便是最常見的智能化控制。其二,進一步圍繞“控制設備執行某種工況”的智能程度進行加強,主要通過優化或升級控制程序,使受控制的機械設備呈現出類似人類大腦的思考方式,在工況發生變化時,根據現場實際情況,在無需人工介入的情況下自動執行某項程序,從而解決現場問題。現階段,第一種智能化控制方式已經在電氣工程及其自動化中得到了廣泛應用,而第二種同樣在全面推行。總體而言,智能化技術的應用能夠不斷優化升級對電氣工程及其自動化設備的控制水平。
1.2能夠對非自動化、半自動化電氣工程設備進行有效改造升級,控制成本對很多電氣工程及其自動化領域的從業者來說,自身所在企業的規模并不是很大,且可能受資金、技術等因素的制約,導致長時間使用非自動化、半自動化、基礎性自動化的設備。但并不意味著無法實現對這類設備進行智能化控制。一種行之有效的方法為,可以在設備端設置PLC可編程邏輯控制裝置。這種裝置體積小、性能強大、兼容性高,能夠通過多種多樣的方式與電氣工程相關設備進行連接。實際上,借助PLC裝置,電氣工程設備與計算機控制系統之間便擁有了一座能夠無障礙傳遞信息的橋梁——計算機發布的控制指令首先被PLC裝置接收,PLC端直接解析相關命令,并調用內部預先存儲的控制程序,控制電氣設備調整工況。這種智能化技術應用于電氣工程設備的方式能夠對非自動化、半自動化的電氣工程設備進行低成本智能化改造升級,具備較大的應用可行性,從而促進電氣工程及其自動化工作更加順利地開展。
2智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用領域
2.1可在電氣工程及其自動化系統設計階段應用智能化技術應用于電氣工程及其自動化系統設計階段時,技術人員需要進行反復的調試之后,才能確定相關數據,之后將其中的某些設備設置成“臨界值”,在系統控制程序中予以重點標注。與該“臨界值”有關的智能裝置在系統處于運行狀態時,會時刻比對系統當前的實際運行參數與該臨界值,如果并未超過該值的允許范圍,意味著系統處于正常運轉的狀態,無需執行任何操作;若發現系統對應的參數正在接近或已經超過該值,則表明系統中發生了故障,為了保護系統整體不受影響,需要將故障對應的區域從系統中移除。實際上,在電氣工程及其自動化系統設計階段能應用智能化技術,完成某個臨界值的設定之后,便可基于該臨界值,將很多其他設備整合成一個能夠對系統中的某項功能、參數進行自動化監督、診斷的子系統(或裝置)。事實上,這種模式在電氣工程及其自動化系統中已經得到了廣泛應用。最常見的便是電力工程中的設備短路智能化檢測控制裝置。主要原理為:(1)電路中某個設備出現短路故障時,必定伴隨某項參數異常,如電壓、電流在短時間內迅速提高,或是電流做功而導致某個設備、某段電路的穩定度在短時間內迅速升高。基于此,可在智能化系統應用于電氣工程及其自動化設計階段時,便圍繞電力系統某段電路、某個設備的電壓波動空間、電流波動空間、溫度波動空間進行反復測試,確定額定工況。(2)可以將額定工況的最大值,或是高出最大值一部分的某個值設定為“臨界值”。具體選擇哪一項參數作為智能化監測臨界值時,可根據所對應的傳感器的成本、性能等加以決定。(3)以溫度傳感器為例。如果電氣工程電路中某個設備在正常運行狀態下,設備可能達到的最大穩定溫度為200℃,某些極端情況下(設備依然沒有出現故障,依然處于正常運轉的狀態)可能達到230℃,如果再度超過該值,便意味著設備有很大的概率發生了短路故障。基于此,可以在智能化控制程序中,將“230℃”這一溫度值設定為“安全臨界值”,設置在監測裝置中的溫度傳感器便基于“230℃”對該設備、電路的溫度進行動態、實時監測。當發現設備溫度已經長時間處于200℃時(此處還可以在進行智能化控制程序編制時,額外設定一個“持續時間臨界值”,同樣需要在設計階段反復測試設備平均維持這一最大穩定溫度的時間,在此基礎上進行適當的“參數提高”,以達到智能化監測的目的),便應該發出預警信息,在人工持有的設備中顯示“設備已經較長時間維持較高溫度,請及時查看”的提示信息;若設備溫度超過200℃,并在極短時間內迅速達到甚至超過230℃,意味著設備可能出現了短路等比較嚴重的故障。此時,監測裝置一方面需要將相關信息發送給計算機端,另一方面需要立刻向繼電器等裝置發布“切斷設備與電路之間的聯系”這一指令,由繼電器負責執行。通過上述過程,當電氣工程設備發生短路等重大故障時,可通過及時獲悉并比對某項重要參數,對之后可能出現的風險進行評估,最終根據實際情況作出正確的響應,以達到保證系統安全的目的。
2.2可應用于對電氣工程設備的日常智能化操控及管理實際上,智能化技術應用于電氣工程及其自動化的原理并不復雜,可以簡單地總結為如下流程:其一,若要使電氣工程設備呈現出“智能化”的特性,需要借助計算機程序進行控制。這便是“智能”的原理——“智能”全稱“人工智能”,更加準確的說法是“仿照人類大腦思維方式編制控制程序”。如上文提到的“傳感器、繼電器監測設備是否短路”的智能化控制過程中,各項元器件執行的指令便是基于人類大腦對相關問題進行思考,最終得出的結果。其二,通過編制控制程序,對一些機械設備、元器件賦予特定的功能之后,這些裝置既可以滿足人類所需,又能夠提供較為精準的監測數據。具體而言:在電氣工程及其自動化系統中,“故障”不可能長時間發生,甚至隨著技術的不斷升級,系統在絕大多數情況下都能夠保持穩定的運行工況,對應的信息都會顯示“正常”。傳統的人工監測模式下,由于工作人員長時間面對大量正常數據,產生煩躁感、無聊感均是不可避免的,即使初期的謹慎程度再高,到了后期也會逐漸降低。但問題在于,很多“故障”的發生毫無規律可言,甚至經常突然發生。若此時負責監控的人員恰好“打盹”,便有可能忽略故障,埋下較大的安全隱患。而對機械設備賦予相應的功能之后,設備會陷入循環工作狀態,只要本身的硬件性能足夠穩定、軟件程序正常,都可以保證監測結果的準確性。2.3可通過操作針對機器人(狗)的方式實現對危險地區的低風險探索除了故障監測之外,現階段已經出現了一種人們長期設想,目前已經得到實際應用的智能化技術應用方式——在電氣工程大型設備所在地,某些區域的工況十分復雜,無法通過線上模式及時獲悉現場實際情況。此時,必須派遣專業人員攜帶專用設備前往現場進行探測。但一方面,某些區域并非人力可以到達;另一方面,由于情況未知,人員探測過程中存在極大的安全隱患。基于此,可以使用智能機器人(狗),通過人工控制的方式,操控機器人深入很多人力無法達到的危險區域,有助于及時、清晰地獲得現場實際情況,盡快制定解決方案。
3結語
智能化技術的核心是計算機技術,搭配精密傳感技術、信息網絡傳輸技術、定位技術,主要實現“遠端精確控制”。電氣工程及其自動化領域的設備運行現場普遍具備設備體積大、環境復雜、危險性高等特點。如果對相關設備的控制水平不佳,導致設備運轉出現問題,則大概率影響運行效率。此外,當現場出現未知問題需要前往進行探索時,通過應用智能化技術,可操作性機器人(狗)搭載各項支持遠距離信號傳輸的設備進行查看,能夠大幅度提高探測過程的安全性。總體而言,智能化技術應用于電氣工程及其自動化時,能夠全面提高對相關設備的控制水平,值得廣泛應用。
作者:趙韓濤 孫凱 單位:山東第一醫科大學第二附屬醫院
電氣工程運用2
0前言
通過將PLC技術高效應用在電氣設備自動化控制系統內,可以有效解決傳統電力工程自動化控制運行期間的缺陷問題,為實現電氣設備全過程、全時段管控目標提供了重要技術支持。現階段PLC技術日漸成熟,其在電氣設備自動化控制系統中的應用也愈加廣泛。為使電氣設備自動化控制系統能夠充分發揮出應有的作用,還應當結合控制系統及PLC技術應用特征,對電氣設備自動化系統內部結構進行優化及完善。
1概述PLC技術
1.1PLC技術概念PLC技術又被稱之為可編程邏輯控制器,是專門為工業環境下設計出的數字運算操作電子系統[1]。PLC控制器內部設置了可編程儲存裝置,用于儲存邏輯運算、順序控制、定時、算術運算等操作指令。可編程邏輯控制器內部具有的微處理器主要被應用于自動化控制數學運算控制器中,可以將控制指令隨時載入并執行。可編程邏輯控制器內部包括CPU、指令及數據內存、電源、數字模擬轉換等功能模塊,可滿足邏輯控制、時序控制、模擬控制等要求。
1.2PLC技術應用原理在將PLC技術應用在電力工程自動化控制內,需要經過輸入采樣、程序執行、系統輸出三大流程。在輸入采樣過程中,可編程邏輯控制器使用數據掃描方式,全方位采集電氣設備運行期間的各類數據信息。在數據輸入完成后,執行相關的輸出刷新操作指令。輸出刷新期間,可編程邏輯控制器內的CPU會將映像狀態及上一次輸入數據進行綜合處理,將數據存儲在電路內部,對外設驅動操作。與其他控制系統相比,可編程邏輯控制器可以對電力工程自動化控制的開關、順序及閉環進行全方位管控,確保電氣設備自動化控制系統能夠更加適用于復雜環境。
1.3PLC技術特點PLC作為一種數字運算操作的電子系統主要被應用于工業環境下。在PLC系統運行期間還借助了可編程儲存器,用于內部儲存執行邏輯運算、定時、算術運算等操作指令,借助數字式、模擬式的輸出及輸入控制各類生產機械設備運行全過程[2]。PLC系統需要使用順序掃描、不斷循環的方式運行。在PLC運行期間,內部CPU裝置應當根據用戶合理要求,將編制好的內容存儲在用戶存儲器內,依照指令序號進行周期性循環掃描。就目前來看,微處理器、計算機與數字通訊技術發展速度不斷加快,PLC系統被更加廣泛地應用在各工業領域,對實現工業高質、高效化生產具有重要意義。
2PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用優勢
在電氣工程自動化控制系統中應用PLC技術,實際表現出的技術應用優勢可體現在以下方面。1)PLC技術的通用性強,使用便捷。PLC技術具有自由操作便捷、通用性強等特征,相關工作人員不需要較為系統地學習計算機技術就可熟練操作PLC軟件。PLC系統開發時間短,能夠在不拆卸設備零部件的情況下優化電力設備控制方案,對施工現場的實際程序進行優化及完善。PLC技術能夠有效改良傳統繼電器控制系統中的不足之處,優化控制柜設計與安裝工作內容,從根本上提升電氣工程自動化控制系統運行水平。2)抗干擾作用顯著[3]。通過在電氣工程自動化控制系統中應用PLC技術,能夠有效規避外界因素對系統整體運行效果造成的不利影響。PLC設備可代替傳統繼電器裝置中的復雜中間元件,控制接線數量,有效避免因接觸不良導致的工程設備故障問題。應用PLC技術也可以切實保障各軟件的抗干擾水平,降低故障問題發生幾率,確保電氣工程能夠實現高質、高效地運行目標。3)后期維護量較少。借助PLC技術可以有效控制電氣工程自動化系統實際運行期間的故障問題發生幾率。PLC技術具有自我診斷與故障解決功能,可以結合電氣設備實際運行情況發現與解決存在于設備運行期間的各類問題,制定出專項可行的解決對策。
3PLC技術在電力工程自動化控制中的具體應用
在電氣工程自動化建設與實際發展過程中,PLC控制技術得到了進一步創新及完善,電氣工程從原有手動控制轉變為現階段自動化控制,并形成了以計算機系統為主的存儲控制系統。PLC系統內部硬件主要由電源、存儲器、中央處理單元、功能模塊及接口電路組成。由于PLC技術的應用優勢十分顯著,能夠有效解決存在于原有計算機控制系統中的不足之處,實現對復雜電氣工程、電氣設備的控制與管理目標[4]。現階段,PLC技術主要有模塊式與箱體式兩種結構,需要結合電氣工程實際建設要求,選擇合理的PLC技術形式,并對PLC內部系統進行不斷地延伸及拓展。
3.1PLC技術在順序控制中的應用順序控制是電力工程自動化控制電器輔助中的主要控制項目之一,可切實滿足電力工程自動化控制高效節能目標,在自動化生產作業中受到了高度關注。具體而言,將PLC技術取代傳統電器自動化控制系統電器輔助裝置,可以使電氣設備運行及工藝流程得到精準控制,借助信息模塊、通訊總線協調應用等方式,能夠切實提升電力工程自動化控制運行期間的可控性。目前,在PLC技術日漸完善的背景下,該控制系統取代了電力工程自動化控制運行期間的人力控制方式,實現了強電控制目標,切實提升了電力工程自動化控制的智能化水平。具體來說,在電力工程自動化控制內部使用PLC技術,借助遠程控制站、傳感器等采集電力工程自動化控制現場數據信息。相關操作人員借助終端顯示屏接口了解電力工程自動化控制運行狀態,并對自動化設備運行參數進行遠程調整。
3.2PLC技術在開關量控制中的應用原電氣控制系統的內部主要包括電磁性繼電器,在實際運行期間極易出現觸點故障問題,嚴重影響到系統整體運行效果,導致系統整體運行可靠性下降。而通過將PLC技術應用在電力工程自動化控制的開關量控制過程中,可以有效控制繼電器實物元件,切實提升系統運行期間的各項功能,使電力工程自動化控制內部斷路器能夠實現集中控制,增強了實際運行期間的可控性[5]。不僅如此,以PLC技術為主的電力工程自動化控制還具有數據處理與邏輯推斷功能,在切實提高系統運行期間抗干擾能力的同時,也能夠擴大系統實際應用范圍,確保該系統能夠在保障電氣設備正常運行中發揮出重要作用。在傳統繼電器應用過程中,短路通斷控制反應較為緩慢,無法實現快速傳輸信息質量的目標,存在于電氣設備中的故障問題難以得到及時解決。通過利用PLC技術,可以快速判斷電氣工程開關量控制環節中的故障問題及故障產生原因,并結合原因制定出專項可行的解決方案。
3.3PLC技術在閉環控制系統中的應用電氣自動化閉環控制系統可進一步擴大實際控制范圍,對控制模塊功能進行補充與優化。閉環控制系統泵機主要采用自動控制、現場控制箱手動控制、機旁手動啟動功能。如使用PLC制動啟動系統可在啟動泵機的過程中,依照泵機使用時間選擇合理的設備。在使用泵機旁手動啟動期間,需要對現場開關進行調試處理,依照每臺泵的運行時間設定可靠控制方案[6]。通過將PLC控制系統與常規控制系統進行有機結合,可在電氣自動化泵類電機內部設置安全回路。在PLC控制系統因故障問題而停止運行的情況下,常規控制系統也可以發揮出顯著的控制作用,保障生產系統安全可靠運行。
3.4PLC技術在模擬量控制中的應用電力工程自動化控制模擬量包括電壓、電流、壓力及溫度等參數,這些參數可以借助PRC技術進行精準控制[5]。對電力工程自動化控制內部數據量及模擬量進行轉換,數據輸入到指定模塊,使電力工程自動化控制運行狀態能夠得到全面控制。
4PLC技術在電力工程自動化控制中的發展趨勢
為從根本上發揮出PLC技術在電力工程自動化控制中的應用有效性,需做好PLC系統調試工作,確保該技術能夠滿足關鍵工作開展要求,對電力工程自動化控制運行狀態進行綜合評估[7]。對系統中發現的故障問題進行及時記錄,要求備份修改后的軟件。積極引進先進的設計理念及技術,從根本上提升PLC系統的抗干擾能力,如使用更加先進的電源設施,降低周邊不穩定因素對電網運行質量及效率造成的不利影響,使PLC控制系統接地方式能夠更加適用于各類電力工程自動化控制中。同時,在PLC技術未來發展的過程中,還需要進一步增強PLC系統運行期間的穩定性,避免系統運行受到周圍環境影響而出現計算結果誤差問題。為切實滿足電氣自動化系統運行水平,PLC系統操作流程需要被進一步簡化,切實增強系統實際維護過程中的便捷性。加強PLC技術與網絡技術的融合程度,為電氣工程自動化控制系統提供更為全面的服務,確保電氣工程自動化控制系統能夠始終保持良好的應用水平。
5結語
通過將PLC技術應用在電力工程自動化控制中,可以從根本上提升系統運行期間的質量及效率,保障系統安全可靠運行。為使PLC控制技術發揮出應有的積極作用,相關部門應結合電力工程自動化控制運行需求,研發出功能完善的PLC控制器,進一步降低電氣設備運行故障問題的發生幾率,為各領域生產經營建設供給充足的電力資源。
作者:楊明川 單位:中國水機水電第七工程局有限公司
電氣工程運用3
PLC是一項先進的電子技術,它結合了計算機技術和互聯網技術。如今它在電氣自動化領域的使用范圍十分廣泛,PLC技術的運用有效提高了電氣控制效率。目前,PLC技術在電氣工程中的運用獲得了良好的效果,技術人員可以不斷地對這種技術進行研究和優化,從而促進PLC技術在各個領域的應用。PLC技術搭載的儲存器能夠對采集到的信息進行實時編譯,同時它還可以根據實際情況對程序作出相應的更改。PLC技術在實際運行的過程中,首先會對信息進行掃描識別,將識別到的有效信息上傳到系統當中;其次,系統會利用事先編寫好的程序來翻譯采集到的信息;最后系統會自動輸出翻譯結果。
1介紹PLC技術
1.1PLC的產生和發展歷史在20世紀初期,研究人員通過將繼電器等各類用電器通過串并聯等不同的接線方式連接,最終成功實現了利用小電流來遠程控制大電流的目標。此后,通過研究人員的利用,又研究出了時間繼電器等低壓電器,這些低壓電器在電力控制系統中的運用,滿足了簡單接線方式搭建的電力控制系統無法滿足人們實際控制需求的問題。隨著科技的發展,人們對電力控制系統的需求也在不斷提升。然而,傳統電力控制系統存在控制精準度低以及安裝成本高的問題。后來,隨著計算機控制技術的成熟,人們嘗試著將計算機控制系統運用到了電氣控制領域并取得了良好的應用效果。同時,研究人員還研究出了可編程的邏輯控制器。到了20世紀末期,計算機控制技術、互聯網技術等先進的技術手段被廣泛地用于電力控制系統當中。同時,傳統的單片機處理器所構成的控制元件也被先進的微機化可控制編程器取代了。這些先進技術的運用,有效提高了遠程控制電氣設備的精準度,推動了PLC技術的發展。
1.2PLC技術的內涵可編程控制器(ProgrammableLogicController)簡稱PLC是21世紀60年代發展起來的一種新型自動化控制裝置。從本質上看,PLC就是一種可編輯的邏輯控制裝置,它的工作就是利用電子操作系統當中人為編寫的計算機程序,通過計算機運算來翻譯系統采集到的信息,最終按照翻譯的結果對電氣設備的允許狀態進行遠程控制。PLC技術可以通過人為手段進行編寫,工作人員只需要將相關數據輸入到系統當中,系統就利用事先編寫好的程序自動處理這些數據,通過編程計算結果,PLC技術就能精準地控制工作人員想要控制的設備。PLC技術多用于工業領域,因此設計者在設計PLC技術時,就必須保證PLC技術能夠與電氣自動化系統自然地銜接起來,只有這樣才能提高PLC技術的實際應用價值。如今,現代PLC技術已經能夠精確地控制各類設備,同時PLC技術所使用到的算法也得到了優化,在此背景下,PLC技術在電氣自動化領域運用,大大降低了電氣自動化控制的難度,提高了電氣自動化系統運行的效率。相信隨著PLC技術的不斷優化升級,它將廣泛地滲透到各行各業,以不同的形式發揮價值。
1.3PLC的特點(1)PLC技術十分實用。PLC技術可以針對工程實際需要,將其與電力控制系統進行個性化的結合,運用現代計算機技術對組合結果進行綜合分析,確保它能夠滿足工程的全部要求。(2)PLC的體積較小,因此它具備便攜性的特點。PLC技術的運用范圍十分廣泛,為了保證各個領域的技術人員都能快速掌握它的使用方法,設計者將它的編程語言設計得十分簡單。(3)PLC技術具有抗干擾性。PLC技術所使用到的編碼控制器具有較強的抗干擾能力,因此它能夠在復雜的工業環境下滿足電氣自動化的控制要求。使用PLC技術的過程中,工作人員只需要輸入簡單的輸出輸入碼,并且編譯環節單一,因此利用PLC技術不會由于轉化過程復雜造成編碼錯亂的問題。
1.4設計原則在PLC系統設計的過程中,只有遵循相關設計原則,才能保證系統在運行中發揮出最優效果。首先,為了保證系統能夠安全高效地運行,必須要遵循安全原則。其次,在確保系統性能良好的前提下,需要盡可能地提高PLC系統為企業創造的經濟效益,因此要遵循成本最低原則。
2分析PLC技術在電氣工程自動化控制中運用的優勢
PLC技術在電氣工程中的運用,具有許多優勢。首先,PLC技術的接線方式簡單,安裝步驟簡單。在實際安裝的過程中,由于PLC是一個整體,工作人員只需要按照規定將相應的傳輸線與電源相連即可。因此安裝PLC的步驟簡單,出錯率較低。PLC技術在運用的過程中,安全系數較高,運行過程也比較穩定,因此它能夠有效提高電氣自動化控制效率。同時,PLC技術在使用的過程中消耗的能源較低,具有一定的節能效果。其次,在實際使用PLC系統的過程中,由于它的適應性較強,因此它能夠與電氣自動化設備快速地融合起來,運行效率較高。最后,PLC系統雖然是一種先進的高科技系統,但是它的操作方法十分簡單。技術人員并不需要學習計算機專業知識,就可以快速地掌握該系統的使用方法。PLC系統還具體自動識別功能,它能夠自動分析判斷掃描出的數據是否是有效數據[1]。
3PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的使用
3.1PLC技術在順序控制系統的使用通過在順序系統當中使用PLC技術,能夠起到提高系統工作效率的作用。為了保證PLC系統能夠切實地提高控制系統的運行效率,工作人員必須預先設計科學的運行方案和完整的系統運轉流程。同時,為了應對突發狀況,有必要通過分析可能發生的特定情況,利用PLC系統編寫特殊設定程序。在發電廠當中,對于一些極端天氣或者特殊場合,工作人員都沒有辦法人工控制設備。為了保證發電廠能夠持續發電,就必須要利用機械運轉來處理燃燒殘余物。首先,利用PLC系統來實現設備的自動化控制,能夠保證發電廠自動運行完成發電工作。其次,PLC系統能夠實現機械地自動運轉,進而保證燃燒殘余物能夠得到及時處理,推動發電廠持續運轉。最后,使用PLC系統,能夠通過編寫程序,當故障發生時及時向工作人員發出警示,以此提高故障處理效率,避免發生更嚴重的故障問題,為企業造成嚴重的經濟損失[2]。
3.2在控制開關量邏輯中的使用傳統的電氣操作系統當中,由于開關程序十分復雜,在實際控制的過程中比較容易出錯。通過使用PLC對開關操作系統的邏輯程序進行重新編寫,有利于簡化邏輯,提高控制效率。PLC具有良好的抗干擾能力,在實際運行的過程中PLC系統的安全系數也比較高。電氣設備的運行環境十分復雜,使用PLC系統,能夠有效降低環境因素對電氣設備造成的干擾,保障控制系統高效運行。利用PLC系統重新編訂開關控制邏輯的方法是:(1)在編寫程序前,要了解其主要控制功能。技術人員需要結合該程序需要控制的功能,對輸入信號和輸出信號構建函數關系式。根據構建的函數,需要繪制出相應的邏輯狀態表。(2)根據繪制的邏輯狀態表,工作人員應當對上述函數進行簡化。接著,工作人員就可以依照簡化后的式子來制定邏輯指令。對于編寫的指令,需要工作人員進行I/0分配,得到PLC梯形圖。另外,如果需要滿足特殊情況,需要工作人員在原始指令的基礎上再編寫特殊指令,然后再對指令進行合理的修改。(3)技術人員需要將編寫完成的PLC指令輸入到控制系統當中。此時,技術人員根據預先設計好的控制指令,輸入變量,當變量計算結果等于開關賦值時,系統會自動開啟,不同則會關閉系統。我們通常會將一個主PLC和8個子PLC組合起來,共同完成煤礦開采過程中需要使用到的裝載機等裝置。在此過程中,主PLC需要輸入的信號采煤啟動信號和隔離開關的開閉狀態信號等,需要輸出的則是外部聯絡的信號。子PLC需要輸入驅動器的開閉信號和電流信號,輸出驅動器的啟停信號。PLC系統不僅操作簡單出錯率低,同時由于它的短路保護時間一般小于或等于100ms,因此故障發生概率也很低[3]。
3.3在閉環控制系統中的使用在PLC技術的基礎上設計出的電氣自動化系統智能化程度較高。首先,由于PLC系統的抗干擾能力較強,因此使用PLC系統設計電氣自動化系統靈活程度較高,同時設計出的自動控制系統的穩定性也比較高。傳統模式下,一般通過人工手動控制來操作電力工程控制系統。如今,科學技術得到了發展,先進的PLC技術在電氣工程中廣泛使用。利用PLC技術來控制電氣系統,能夠有效提高系統控制的智能化程度,保障系統安全穩定地運行。同時,相較于傳統的人工控制手法,先進的自動化控制效率也十分高。PLC技術可以利用閉環控制的方法,實現對各類電子元件的自動化控制。PLC技術可以智能化控制電機動力泵的運行過程。在動力泵運行的過程,PLC系統會對動力泵運行的全過程實現動態監測,這種方式有利于全面提高動力泵運行效率。在此過程中,PLC系統還能夠通過分析動力泵的實際運行狀態,科學地控制動力泵的開關。由此可知,PLC技術在動力泵運行過程中的使用,有利于全面提高動力泵的運行效果,保障動力泵安全穩定地運行[4]。
3.4實現自動控制通常來說電氣控制系統都是由各類精密零件組成的大體積控制系統。如果,采用傳統的人工控制方法來控制該系統,出錯率較高。一旦工程人員疏忽,就可能導致整個控制系統出現較為嚴重的故障問題,損害企業的經濟利益。因此,使用PLC系統實現電氣控制系統的自動化控制,有利于及時發現和處理電氣自動化控制系統運行過程中存在的各類問題,同時還能夠提高控制的精準度,降低故障發生的概率。
3.5抗干擾能力根據調查發現,環境因素會對PLC系統的使用產生應當的干擾。因此,技術人員需要積極探索PLC系統的優化方案,以此來滿足市場上對PLC系統抗干擾性能的要求。技術人員可以和實際使用PLC系統工作的技術人員一同探討PLC系統存在的問題,通過進行技術交流找到可行的優化方案,提高PLC系統的抗干擾能力。同時,企業和國家還可以加大科研資金投入。此外,企業要加強員工培訓,提高技術人員使用PLC技術的能力。最后,企業可以組織技術人員一同參與到科研工作當中,共同探討提高PLC系統抗干擾能力的可行性方案[5]。
4PLC技術在電氣工程自動化控制的發展方案
科研人員應當繼續PLC技術,保障PLC技術能夠滿足不斷提高電氣控制要求。(1)除了理論研究,國家還應當加大資金投入,鼓勵科研人員在進行理論研究后開展實踐研究,只有進行實踐,才能切實提高PLC技術的實用性。此外,通過實踐,能夠加快新的科研成果被切實地運用在電氣控制工作當中,使其與傳統技術融合發展。(2)當前,PLC技術在眾多電氣控制技術中脫穎而出的主要原因就是它具有較強的抗干擾能力。但是,隨著科技的發展,電氣自動化控制也需要更強的抗干擾能力。因此,科研人員需要不斷探索減少電網對PLC技術產生的干擾,優化PLC的屏蔽功能。隨著電氣工程行業的市場競爭越來越激烈,優化PLC系統的抗干擾能力能夠有效提高工程的市場競爭能力。(3)電氣自動化控制系統的發展需要大量的人才支持,因此,國家要加強相關人才的培養。并且,在培養電氣系統控制人才的過程中,要培養他們對PLC系統的運用技能,只有這樣才能保證他們在設計的過程中,將實際的控制需求與設計結合起來,有效地融合PLC技術與電氣自動化控制技術。(4)為了保證PLC技術能在電氣工程中得到有效地使用,就需要制定明確的PLC技術使用標準,保證該技術的開發和運用工作規范化進行。此外,在電氣工程自動化控制工作中實際運用PLC技術時,有必要提高系統使用部門和開發部門之間的溝通效率。最后,當運行環境十分惡劣的情況下,還需要及時建設防干擾設備來保障PLC技術的正常運行。
5結語
通過上面的論述可以知道,PLC技術在電氣工作及其自動化系統中的使用,有效提高了電氣控制的智能化程度。企業及相關科研人員,需要根據市場的實際需求,明確PLC系統的發展方向,制定科學的使用方案,保障PLC系統在實際運用的過程中發揮出最大價值。
引用
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作者:周寶星 單位:輝縣市職業中等專業學校