PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中運(yùn)用

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中運(yùn)用范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

摘要：通過對(duì)plc技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究，并以膠帶運(yùn)輸機(jī)為例，詳細(xì)探討PLC技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；電氣設(shè)備自動(dòng)化控制；膠帶運(yùn)輸機(jī)；應(yīng)用

1PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)述

PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，主要是利用信號(hào)的輸入和輸出來實(shí)現(xiàn)的。可編程邏輯控制器是PLC技術(shù)實(shí)施的載體，此控制器主要包括CPU、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、電源、存儲(chǔ)器、通信接口以及各種功能模塊[1]。PLC系統(tǒng)是一種可編程邏輯控制器，主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。一般來說，由于小型可編程控制器具有較小的體積、重量也相對(duì)較輕，更加適合移動(dòng)與安裝，因此有著較為廣泛的應(yīng)用范圍。大型可編程控制器雖然體積龐大、不便于移動(dòng)和安裝，但卻具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，且功能十分強(qiáng)大，所以更加適合企業(yè)進(jìn)行規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。PLC技術(shù)在應(yīng)用過程中需要利用集成電路，這也就說明PLC系統(tǒng)必須具備一定的抗電流干擾能力。為了保證PLC系統(tǒng)功能，需要在系統(tǒng)內(nèi)部安裝警報(bào)裝置，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的干擾問題。與傳統(tǒng)的繼電技術(shù)相比，PLC技術(shù)的抗干擾性更強(qiáng)，在環(huán)境復(fù)雜的礦井工程中具有十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。由于PLC系統(tǒng)的接口更加直觀，多種類型的編程表達(dá)方式均可以在該系統(tǒng)中被兼容，因此也進(jìn)一步提高了PLC系統(tǒng)的適應(yīng)性與兼容性，可在一定程度上降低工作人員的操作難度。工作人員只需在系統(tǒng)中輸入簡(jiǎn)單的編程指令，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。

2PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用在開關(guān)量控制中

電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的前提必須建立在電機(jī)設(shè)備開關(guān)自動(dòng)控制的基礎(chǔ)之上，只有電氣開關(guān)能夠完成相應(yīng)目標(biāo)的自主運(yùn)行，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和調(diào)節(jié)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各種問題。電磁集成元件是電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的核心部件，但是電磁集成元件在運(yùn)行過程中很容易產(chǎn)生觸電危險(xiǎn)，會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響[2]。因此，技術(shù)人員決定將PLC技術(shù)應(yīng)用在開關(guān)控制中，希望利用開關(guān)的自動(dòng)控制提高電氣設(shè)備的運(yùn)行安全系數(shù)，降低設(shè)備的故障損失程度。由于電氣設(shè)備的接線方式大多相對(duì)復(fù)雜，這也會(huì)在一定程度上加大電氣設(shè)備的運(yùn)行故障概率。PLC技術(shù)的應(yīng)用可有效降低工作人員工作量，同時(shí)開關(guān)的智能化控制也可有效減少輔助開關(guān)數(shù)量，能夠促進(jìn)斷路器發(fā)揮出更加集中的效果，有助于提高電氣設(shè)備的統(tǒng)一性和集成性。

2.2應(yīng)用在順序控制中

將PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備的順序控制中，可有效降低電氣設(shè)備的能源消耗，這對(duì)于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本有著十分重要的意義。將PLC技術(shù)應(yīng)用在順序控制中，工作人員要保證電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中的信息模塊與設(shè)備中總線數(shù)量高度吻合，如此可為電氣設(shè)備的正常運(yùn)行提供協(xié)調(diào)控制環(huán)境。除此之外，為了提高電氣設(shè)備正常運(yùn)行的安全保護(hù)程度，工作人員也需要確保接口的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠與現(xiàn)場(chǎng)傳感器和設(shè)備主站層等高度匹配，最大程度的確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，這將在極大程度上提高電氣設(shè)備的自動(dòng)化程度[3]。同時(shí)，工作人員還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行深入分析，強(qiáng)化工作人員對(duì)電氣設(shè)備自動(dòng)控制的了解，對(duì)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中有可能出現(xiàn)的故障能夠做到及時(shí)處理和妥善應(yīng)對(duì)，將故障影響降到最低。

3PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例：以膠帶運(yùn)輸機(jī)的開關(guān)量控制為例

西門子S7-200型可編程邏輯控制器具有很高的自動(dòng)化程度，并且可以通過靈活組合為用戶提供更加多元化的服務(wù)，最大程度的滿足不同用戶的不同需求。該可編程邏輯控制器可以利用網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)、工業(yè)以太網(wǎng)形成完善的控制系統(tǒng)，在眾多領(lǐng)域都有著十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。由圖2可知，在S7-200型可編程邏輯控制器中，有兩臺(tái)三相異步電機(jī)以并聯(lián)的方式分別與三線電源相連，不同的電機(jī)啟閉由不同的開關(guān)RJ1和RJ2進(jìn)行控制，兩臺(tái)異步電機(jī)的三相接線則分別由QF1和QF2進(jìn)行控制。在PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)之初，技術(shù)人員一定要保證PLC控制系統(tǒng)具有一定的人性化功能，能夠在自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)上兼容手動(dòng)操作，如此才可極大程度的提高系統(tǒng)的靈活性。一旦智能系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也可以利用手動(dòng)的方式及時(shí)完成設(shè)備的啟停，避免設(shè)備遭遇更大損失。

3.1主程序設(shè)計(jì)

PLC系統(tǒng)主程序是確保電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的核心所在，肩負(fù)著調(diào)度和平衡各個(gè)子程序的重要功能，完善的主程序能夠促進(jìn)電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行更加平穩(wěn)與高效。自動(dòng)啟停、手動(dòng)啟停和全線啟停是PLC控制系統(tǒng)的主要控制方式，除了手動(dòng)啟停之外，其他兩種方式都需要在傳感器的幫助下完成信號(hào)傳輸，并在中央處理器的幫助下完成對(duì)電路的內(nèi)部邏輯控制。手動(dòng)啟停則無需PLC系統(tǒng)的調(diào)度，工作人員需要利用外部繼電器對(duì)電路進(jìn)行具體的控制與操作。

3.1.1膠帶啟動(dòng)

全線啟動(dòng)：工作人員按下操作按鈕后，膠帶運(yùn)輸機(jī)隨即發(fā)出蜂鳴警告，持續(xù)時(shí)間約5s，然后指示燈綠燈亮起。自動(dòng)啟動(dòng)：工作人員需要打開膠帶運(yùn)輸機(jī)的自啟動(dòng)方式，再開啟1號(hào)電動(dòng)機(jī)按鈕，此時(shí)膠帶運(yùn)輸機(jī)電機(jī)會(huì)出現(xiàn)約3s的蜂鳴，啟動(dòng)指示燈綠燈亮起，說明1號(hào)電機(jī)開始正常運(yùn)行；工作人員需要以同樣的方式啟動(dòng)2號(hào)電機(jī)，如果綠燈亮起，則證明2號(hào)電機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。手動(dòng)啟動(dòng)：工作人員按下1號(hào)電動(dòng)機(jī)按鈕并等待指示燈綠燈亮起，再按下2號(hào)電動(dòng)機(jī)按鈕等待上位機(jī)處指示燈變綠。

3.1.2膠帶停止

全線停止：當(dāng)全線停止按鈕被按下后，1號(hào)膠帶機(jī)的故障指示燈會(huì)迅速亮起，1號(hào)膠帶機(jī)停止工作；3s之后，2號(hào)膠帶機(jī)故障指示燈亮起，2號(hào)膠帶機(jī)停止工作。自動(dòng)停止：在PLC控制系統(tǒng)中，對(duì)1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)的控制分屬于兩個(gè)不同的停止按鈕，按鈕按下的同時(shí)相應(yīng)的膠帶機(jī)就會(huì)停止工作并隨即亮起紅燈故障指示燈。手動(dòng)停止：工作人員在按下停止按鈕后，與膠帶機(jī)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)指示燈會(huì)熄滅，膠帶機(jī)停止運(yùn)行。

3.2故障程序設(shè)計(jì)

為了進(jìn)一步提高膠帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸效率，工作人員可以應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)，將多個(gè)傳感器安裝在膠帶運(yùn)輸機(jī)的多發(fā)故障部位，一旦出現(xiàn)運(yùn)行異常，傳感器就可以將故障信息及時(shí)傳遞給PLC控制系統(tǒng)，經(jīng)過中央處理器的分析，傳遞出正確的電路控制信息，如此一來故障部位就會(huì)及時(shí)亮出故障警示燈，方便工作人員察覺故障位置；如果設(shè)備故障信息超出限值，PLC控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)控制膠帶運(yùn)輸機(jī)全線停機(jī)，將設(shè)備損失降到最低。在故障徹底排除后，工作人員只需按下復(fù)位鍵鈕，膠帶運(yùn)輸機(jī)則恢復(fù)正常運(yùn)行。

4結(jié)語

為了促使電氣設(shè)備能夠擁有更高的自動(dòng)化水平，技術(shù)人員一定要綜合考慮各項(xiàng)基礎(chǔ)因素，強(qiáng)化PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用力度，確保PLC控制系統(tǒng)能夠與電氣設(shè)備高度結(jié)合，將PLC技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到極限。一旦電其氣設(shè)備出現(xiàn)故障，PLC控制系統(tǒng)則會(huì)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，及時(shí)給出故障警報(bào)，在故障嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)控制機(jī)器停止運(yùn)行，將電氣設(shè)備的故障損失降到最低。除此之外，工作人員也必須對(duì)PLC技術(shù)的表現(xiàn)形式進(jìn)行深入研究，不斷拓寬PLC技術(shù)的應(yīng)用范圍，進(jìn)一步提高電氣設(shè)備自動(dòng)化控制程

參考文獻(xiàn)

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作者：邢西寧 鄭杰 單位：山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司伯方煤礦分公司