電氣自動化plc論文
電氣自動化plc論文
PLC是可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。以下是小編精心準(zhǔn)備的電氣自動化plc論文,大家可以參考以下內(nèi)容哦!
摘 要:在煤礦系統(tǒng)中,對于傳統(tǒng)的設(shè)備而言電氣的控制方式普遍來說在實(shí)際的應(yīng)用中具有相當(dāng)?shù)木窒扌。PLC與煤礦主扇風(fēng)機(jī)相結(jié)合的電氣控制具有一定的條件需求,本文基于此,對其進(jìn)行了自動化電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)分析與應(yīng)用,在對主風(fēng)扇機(jī)的自動控制系統(tǒng)進(jìn)行了基本的分析,同時簡要提出了相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與有效方案,然后從系統(tǒng)的硬件和軟件這兩個方面系統(tǒng)的討論了基于PLC實(shí)現(xiàn)的自動化電氣控制系統(tǒng)的技術(shù),最后就此新技術(shù)在煤礦生產(chǎn)和提高其開采的安全度等方面,提出建議,肯定其技術(shù)廣泛的前景。
關(guān)鍵詞:PLC 自動化電氣控制 風(fēng)機(jī) 應(yīng)用
眾所周知,作為一個煤礦較為豐富的國家,我們國家的主要應(yīng)用的能源也是煤礦,而開采煤礦的工具之一的風(fēng)機(jī),煤礦生產(chǎn)要想有更高的安全保障和生產(chǎn)率,那就必須提高風(fēng)機(jī)的電氣控制的自動化程度和使其更加可靠。所以,我們應(yīng)該致力于我國煤礦風(fēng)機(jī)的自動化方面的開發(fā)和革新。PLC又名可編程邏輯控制器,它是一種用數(shù)字操作的'電子應(yīng)用程序,這是專門為這種工業(yè)化環(huán)境而開發(fā)的。它用的是一種可以編譯的存儲器,在內(nèi)部模式中進(jìn)行編譯程序,然后開始其數(shù)據(jù)的邏輯運(yùn)算等等,內(nèi)部程序編譯完成后,通過外模式,面向用戶名,發(fā)出指令,屆時對系統(tǒng)進(jìn)行輸入等操作,完成工業(yè)化的操作或監(jiān)控,諸如此類。這種新技術(shù),開發(fā)的新系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)和觸控系統(tǒng)融合、升級的產(chǎn)物,這種技術(shù)不僅解決了往時傳統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜,安全性不高的問題,而且還在一定程度上節(jié)約了資源,提高了其靈活性。因其諸多優(yōu)點(diǎn),這種技術(shù)已經(jīng)慢慢的普及在電氣自動化的工作環(huán)境中。
1 基于PLC的風(fēng)機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)的需求分析
對于煤礦安全生而言,其中包括著很多的內(nèi)部和外部因素。但是主扇風(fēng)機(jī)的自動監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠與否對于其而言尤其重要,這個自動控制系統(tǒng)主要分為兩個部分:其一是對于風(fēng)機(jī)變電站的檢測控制;其二是對于風(fēng)機(jī)不同時段的各項(xiàng)參數(shù)的檢測。而該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的必要功能有以下幾點(diǎn)。
。1)在工作時要及時系統(tǒng)的對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,對于該系統(tǒng)內(nèi)部的風(fēng)量、風(fēng)速、壓強(qiáng)、甲烷的濃度等對于煤礦安全相當(dāng)重要的參數(shù)進(jìn)行記錄。
。2)檢測任意時段煤礦里的每臺風(fēng)機(jī)的相關(guān)電量參數(shù),包括電壓、電流、功率等等因素,并及時預(yù)報(bào)異常數(shù)據(jù),然后及時予以處理,有效防止突發(fā)事件,減少損失。
。3)對于風(fēng)機(jī)不同時段的振動或是前后對比的軸溫進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)異常振動或是振動超出正常范圍時,及時進(jìn)行自動的報(bào)警。
。4)能夠自行設(shè)置相關(guān)的溫度或是振動的正常范圍,超出時自動報(bào)警。
。5)能夠?qū)τ谏蕊L(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史記錄數(shù)據(jù)報(bào)表進(jìn)行檢測與查詢,同時還要具備打印的功能。
。6)對于風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)時的工作狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)哪M和顯示的能力。
。7)對于系統(tǒng)的操作具有一定的限值保護(hù)功能,能設(shè)置相關(guān)密碼區(qū)別工作人員,避免出現(xiàn)亂操作的不良現(xiàn)象,這樣不僅保護(hù)了系統(tǒng)重要數(shù)據(jù),而且可以運(yùn)用問責(zé)制度,使每個工作人員在工作的時候認(rèn)真,仔細(xì),毫無懈怠。
。8)具有相關(guān)的遠(yuǎn)程控制或是手動控制風(fēng)門的功能,并連接到關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī),進(jìn)行鼠標(biāo)操控,減少人力的運(yùn)用,防止人多,造成細(xì)節(jié)的疏忽,減輕工作人員的工作量。
2 基于PLC的風(fēng)機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于PLC的硬件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般而言分為兩個部分:即系統(tǒng)的構(gòu)成以及PLC數(shù)據(jù)的信號分析。對于前者而言,對于主扇風(fēng)機(jī)的控制采用PLC與變頻技術(shù)相結(jié)合的基本策略是:利用能夠變頻和調(diào)速的主扇風(fēng)機(jī)與PLC這兩部分組成系統(tǒng)的控制核心,然后在根據(jù)該扇風(fēng)機(jī)的速度等自動調(diào)節(jié)所需的電動機(jī)臺數(shù),以此來完成對于主扇風(fēng)機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。同時通過布置在該主扇風(fēng)機(jī)周圍的相關(guān)傳感器的檢測數(shù)據(jù),來完成對于該扇風(fēng)機(jī)實(shí)時工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的自動檢測。并將檢測到的數(shù)據(jù)及時傳輸給PLC,這就實(shí)現(xiàn)了PLC對于各項(xiàng)傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析計(jì)算,調(diào)整或是給出與此相應(yīng)的控制策略。而對于PLC數(shù)據(jù)信號分析而言,其工作原理是開啟PLC控制變頻器之后,由相關(guān)的速度傳感器檢測出此時的主扇風(fēng)機(jī)工作時的速度,將此信號轉(zhuǎn)換為電流信號并且將此信號輸入PLC的模擬量擴(kuò)展部分作為主扇風(fēng)機(jī)的實(shí)際速度值,這時PLC再將接收到的信號與系統(tǒng)本身規(guī)定的速度極限進(jìn)行相應(yīng)的比較分析,與此同時其他的參數(shù)也在進(jìn)行比較。之后計(jì)算出速度的控制范圍再經(jīng)由模擬量擴(kuò)展模版輸出相應(yīng)的電壓信號傳送到變頻器,變頻器根據(jù)接收到的信號進(jìn)而對電動機(jī)進(jìn)行相關(guān)的調(diào)速操縱控制運(yùn)行,以此來控制主扇風(fēng)機(jī)的工作數(shù)量和相關(guān)參數(shù),真正實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制。
3 基于PLC的風(fēng)機(jī)電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
一般而言,PLC軟件系統(tǒng)主要是由兩部分組成:一是系統(tǒng)程序。二是用戶程序。系統(tǒng)程序的主要作用有三點(diǎn):一是將程序的語言翻譯成機(jī)器語言,這是內(nèi)部模式中所要編譯的程序,是面向編譯人員的。二是對全機(jī)進(jìn)行管理控制。三是對機(jī)器出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷檢測。而用戶程序這就是計(jì)算機(jī)程序的外部模式,用戶可以看見的部分,它是用戶自身利用PLC的程序語言的編制的相關(guān)應(yīng)用的程序?qū)ΜF(xiàn)場進(jìn)行的控制。
PLC在監(jiān)控系統(tǒng)中的輸入量在系統(tǒng)的顯示中只出現(xiàn)數(shù)字量,而溫度與壓力值等則由傳感器檢測到的電流模擬量,然后通過相關(guān)的模版程序可以把這種電流模擬量轉(zhuǎn)換為相關(guān)的數(shù)字。同時因?yàn)殡妱訖C(jī)和通風(fēng)機(jī)需要定期進(jìn)行一定的保養(yǎng)與檢查,因此而言故障的診斷是監(jiān)測系統(tǒng)中相當(dāng)重要的部分。一般來說,對于系統(tǒng)故障監(jiān)測實(shí)質(zhì)上就是對于傳感器故障的監(jiān)測與診斷,而但監(jiān)測到的數(shù)據(jù)超出預(yù)定的范圍時及會進(jìn)行自動報(bào)警。之后再對診斷程序進(jìn)行啟動,查看傳感器損壞與否。故障檢測的結(jié)果最后會顯示在上位機(jī)上,調(diào)度人員可以利用該程序查詢基本的信息,以及時對故障進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測及維護(hù)。
總而言之,基于PLC電氣自動化控制的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)無人值守仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn),而且相關(guān)的調(diào)速控制系統(tǒng)的效果也十分良好。本文結(jié)合煤礦主扇風(fēng)機(jī)的控制的必要條件以及相關(guān)需求,對于PLC的電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的研究與設(shè)計(jì),并對其在各種系統(tǒng)的應(yīng)用也做了一定探討,對于提高PLC自動化電氣控制應(yīng)用程度有很大的意義,對于我國的煤礦事業(yè)也是一個提高保證的革新。
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