电气控制与PLC应用关键技术的改进方法

2022-03-21版权声明我要投稿

  摘要:本文将就电器控制与PLC应用关键技术的改进方法研究展开讨论,阐述PLC基本概述,分析控制系统关键性技术。

  关键词:电气控制;PLC应用;改进方法;研究分析;

1 PLC控制技术的基本概述

  PLC整体采用了可编程的储存器,其内部可以执行预算、控制技术等操作指令。通过数字式以及模拟式的输入、输出、控制等,对各种类型的机械设备或其他生产过程,可编程逻辑控制器可以根据其内部的微处理器以及自动化控制数字运算器,将相关的指令载入内部储存,完成执行。早期的逻辑控制器仅有简单的逻辑控制功能,因此被命名为可编程逻辑控制器。随着PLC的不断改良,其整体由以往的模块发展为现在的模拟控制模块、时序控制模块、多机通信控制模块。在工业领域使用中,可编程逻辑控制器整体配置已然可以代替简易电脑,其拓展性以及可靠性方面拥有极高的应用优势。在计算机系统以及分散式控制系统DCS中,均有PLC控制器的大量使用痕迹[1]。

2 PLC在电气控制中的工艺

  在电气控制中,PLC在运行周期可以对电气的信息进行采集以及整理,随后完成输入工作。在内部处理器中,完成信息的初次筛选,并根据相关要求输出信息量。在一般情况下,PLC可以组合完成功能全然不同的PLC系统。目前,在电气控制中,常见的PLC控制系统包含3种。

  其一,为单机控制系统。单机控制系统可以在实际应用中利用单台PLC,对所有电气控制的环节进行数字化控制。但此种控制模式在输出以及输入量上存在着一定的应用不足,使其整体受到了限制;

  其二,为集中控制系统。在该系统的操作过程中,运用整台的PLC设备,可以保证在运行过程中,对多台电子设备完成有效控制。被控制的电子设备在位置上,可以存在着明显的对应关系。同时,其分布距离也明显固定,在实际操作中,比单机控制系统更加复杂一些;

  其三,为分布式控制系统。在该系统运行过程中,其需要用到多台PLC完成串联,每一台PLC均可以控制系统或相关设备[2]。在运行过程中,多台PLC可以处理海量信息,对处理中的相关问题可以完成有效解决。因此,此类设备可以用在电气控制中完成有效应用。如相关装置以及PLC系统之间的距离较长,可以使用远程控制系统,输入相关指令,可以对设备进行远程控制。

3 PLC在电气控制中的相关准备要素

  PLC产品种类繁多,且型号不同,对不同的电器控制其形状、性能、容量、方式、价格等也均不相同,因此,在电气控制中,其PLC提前准备要素可分为PLC机型、结构形式、安装方式、功能要求、响应速度、可靠性、机型等环节[3]。

  在PLC机型中,针对于电气控制系统的特征,可以选择PLC的相关容量、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力模块等。并对此进行集中加强,PLC机型的选择原则可以满足电气控制的响应需求。同时,对电气控制维修要求下可以实现有效响应,以最佳性价比进行设定。因此,选择时需要考虑到合理的结构形式、性价比、安装方法、相应的功能需求等。需要注意的是,在选择中,机型必须尽量保持统一,以保障相关工作流程的设定[4]。

  而在结构形式中,PLC可分为整体式以及模块式两种结构形式。PLC的每一个环节点其平均价格均比模块式较为合理,且占用面积较小。一般对于系统工艺或较小型的控制系统具有应用性。在电气控制系统中,需要PLC功能拓展、灵活。因此,对于其功能种类以及模块种类选择,必须倾向于维修方便特征。

  在安装方式中,PLC控制系统在电气控制可分为集中式、远程式以及多台PLC联网分布式。集中式系统反应快、成本较低;而远程式适用于大型的电气控制系统,系统分布装置极为广泛、年限较短,但有可能在设定中需要额外添加驱动器以及远程电源;而多台PLC联网分布式则可以针对超大型电气控制,可以完成多台设备的独立制动。

  在功能要求中,小型PLC具有逻辑运算、定时、计数的功能,因此需要对其开关控制设备,完成全面满足。

  在响应速度中,PLC是工业电气控制的整体通用控制器。因此,其PLC的响应速度可以满足电气控制的范围需求。如需要在特定工程中,完成跨范围使用,或某些功能信号具有特殊要求时,必须慎重考虑PLC的整体响应速度。例如,可以选择具有高速处理功能的PLC或具有快速响应模块,中断输入模块的PLC等。

  在可靠性中,对于一般系统而言,PLC的可靠性必须对相关系统进行完全考量。例如,采用冗余系统或热备用系统。

  在机型统一中,在电气控制系统中,必须保证PLC机型统一。需要考虑一下三大问题。

  其一,机型统一问题。以保证模块可以互相通用,使备用备件采购和管理能够实现便捷化;其二,机型功能问题。其功能以及使用方法一致,工作人员可以完成技术水准的增强;其三,机型统一及外部设备通用问题。可以实现资源共享以及资源上传,形成多级分布式控制系统。

4 控制系统的关键技术分析

  4.1 关键技术

  在电气控制系统PLC应用中,其关键技术在实际工作中,会因其交流电压线圈在一般情况下以串联方式使用。在三相电子回路当中,其各项串联的限流电阻应按照统一公式进行合理计算,其直流电流数值较大,且制动效果较为优秀[5]。如果电流数值超过一定范围,将会导致其绕组出现严重的发热现象,使整个设备在运行中消耗更多能源。如电磁在饱和状态后对其制动转矩改善,也无法产生明显的加强。在变压器中,其通常在能耗制动中开展正常工作。因此,在容量上其比长期工作较小,在制动过程中,可以按照实际的制动频率计算整体容量,通常为0.25或0.5倍。

  4.2 控制变压器的整体选用

  在PLC电气控制中,为了保证整体安全可靠,选择控制变压器必须按照相应的模式进行选择。控制变压器在控制中,可以根据系统中的相应电压,对电压值以及系统其他部分电压值保持一致。在启动二次测交流电压,可提供充分的运行条件,在系统运行中,变压器运行温度需要保持在合理范围内。因此,在控制过程中必须严格按照以上原则对其整体进行调整,控制保障系统的运行质量[6]。

  4.3 熔断器类型与额定电流电压

  在系统运行中,熔断器的选择非常重要。在实际电气控制模板,其必须对额定电流电压予以严格控制,根据其负载大小具有密切关联。在选择熔断器中,必须按照其自身的特点以及相关的要求完成筛选,对运行过程中的相关参数予以科学合理的确定。因此,通过设定后才可以保证系统科学性以及合理性,提高系统运行质量,保证其相关功能能够有效发挥。

5 结束语

  在PLC控制系统中应用电器控制,可以对其整体进行有效考量,满足工业生产需求。兼顾物理设备,以实现功能以及取值,做到整个系统可靠性高、维护性高、使用方便性高的特征。PLC设备具有独特的应用优势,在电气应用中,可以极大的提升工作效率,降低故障发生,应用性价比极高。针对此类情况,可以根据电气控制中的关键技术,完成详细分析,为今后PLC电气控制系统的运行提供科学有效的依据。

参考文献

  [1]马超,贾纯纯.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].数码世界,2019,000(008):39.

  [2]姜丽娜,纪红,李陆星.电气控制与PLC技术应用课程课证融合与项目教学教法研究[J].农机使用与维修,2020,000(006):112-114.

  [3] 孔锐言.电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].汽车世界,2020,000(001):P.1-1.

  [4]黄堃,郑贞平,董梅艳.利用现代教育技术改革高职院校”电气控制与PLC”课程的措施概述[J].教育现代化,2019,v.6(63):126-128.

  [5]仇亚红.关于电气控制与PLC应用技术的分析研究[J].世界有色金属,2020,No.553(13):227-228.

  [6] 戚成浩,邓燚祯.电气控制与PLC应用技术教学方法研究[J].轻松学电脑,2019,000(016):P.1-1.

作者:陈冰 崔羊威 单位:漯河职业技术学院

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