崔慶偉
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津 300459)
二十一世紀以來,PLC 技術得到快速發(fā)展,并且逐漸在電氣自動化控制系統(tǒng)進行得到推廣應用,而且還具有特別關鍵的應用效果[1]。通過優(yōu)化PLC 技術,可以提升電氣自動化控制系統(tǒng)的運行效率[2],推動我國電氣領域的持續(xù)、健康發(fā)展。本文主要結合PCL 技術應用實際,首先介紹了PCL 技術特點和應用優(yōu)勢,接著闡述了電氣工程自動化控制中應用PLC 技術的具體情況,最后還給出了幾點應用建議,為今后更好地在電氣工程自動化控制中應用PLC 技術提供指導。
PLC 是一類數(shù)字操作電子系統(tǒng),它被叫作可編程邏輯控制器,可以在工業(yè)環(huán)境中進行高效應用[3]。在計算機技術迅猛發(fā)展的形勢下,借助于計算機技術,可以有效保障PLC 技術的運行質量。PLC 的硬件系統(tǒng)涉及CPU 板、內存擴展接口、輸入和輸出電路等方面。其中,PLC 的關鍵部分是CPU,它在控制程序以及運算程序具有極大作用。PLC 技術不僅應用范圍廣,而且操作便捷、功能多樣,可以較好地應用于電氣工程自動化控制中,更是促進電氣自動化發(fā)展的重要支撐。[4]
1.對自動測控裝置的性能方面具有較高的要求。PLC 技術自身對有關設備的機械特性有很高的要求,所以此項技術的應用成效也很穩(wěn),讓電氣工程自動化在具體運行中可以有效提升效率。同過去的電氣工程技術進行對比來說,PLC技術存在更加顯著的抗干擾性,這具體是得益于此技術應用了非常先進的大規(guī)模集成電路技術,通過這個技術的應用能促使具體控制過程中電路開關觸點的數(shù)量不斷減少,從而很好地控制電氣工程和自動控制中的故障率,最終可以提升電氣工程自動控制水平[5]。此外,PLC 技術的應用還能夠對電氣工程自動化系統(tǒng)的故障發(fā)出報警,以便工作人員及時找出系統(tǒng)的故障點,同時還能夠盡早解決問題,保障電氣工程自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
2.自控設備功能全,適用性很強。PLC 技術的工業(yè)研發(fā)范圍十分廣泛,這促使PLC 技術能夠科學、合理地應用于現(xiàn)代化各式各樣的工業(yè)生產控制程序中。比如在溫度控制過程中,PLC 技術能夠根據(jù)具體的情況實時動態(tài)調節(jié)溫度,以適應于現(xiàn)代生產需要[6]。此外,在位置控制方過程中,PLC 技術的應用還能夠保證位置的可靠性,促使位置偏差的出現(xiàn)率大幅下降。同時,因為PLC 技術的通訊功能和對應的人機界面技術十分完善,PLC 技術構成的系統(tǒng)的相關操作也很容易、很方便。PLC 系統(tǒng)操作簡單的優(yōu)勢為此項技術的具體實際應用提供了有利的條件,也使得PLC 技術的應用范疇得到大幅延展。
3.PLC 技術應用具有易維護性。PLC 技術在電氣工程自動化控制中的應用使得維修和維護過程得到簡化,可以及時找出有關問題,并且報警,確保問題及時進行修復,這在很大程度上節(jié)約了電氣企業(yè)運營成本,提升了企業(yè)的經濟效益。
由上述可知,在電氣自動化控制使用階段,PLC技術具有性能高、功能全、易操作、適用性強、維護便捷等特點,不但能夠增強系統(tǒng)的抗干擾能力,而且還可以大幅提升運行效率。
開關量控制在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中起到特別關鍵的作用。結合電氣工程控制系統(tǒng)的具體工作狀態(tài)進行分析可知,開關控制的能耗比較高,在長時間運行的情況下極易發(fā)生短路故障,最終會對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成不良影響。在開關量控制中使用PLC 技術,對于類似于短路這樣的故障問題的緩解和處理會起到關鍵作用。通過信息的編輯可以較好地促進電氣設備的可靠運行,大幅提升電氣系統(tǒng)的工作效率。但是,PLC 技術在開關量控制應用過程中也存在少許缺陷。為合理優(yōu)化電氣工程自動化控制系統(tǒng),相關工作人員需要根據(jù)系統(tǒng)工作的具體特征,及時捕捉應用過程中的不足之處,然后認真剖析這些不足,之后依托先進技術的輔助功能,探索科學合理的完善措施,從而在電氣工程自動化控制中最大程度地發(fā)揮PLC 技術的作用。
PLC 技術在順序控制中的應用成效也十分顯著。依托PLC 技術可以對系統(tǒng)程序進行規(guī)范、科學、有效地進行編排,并且可以減少反復處理的次數(shù),可以較好地推動自動化系統(tǒng)控制程序的改善??梢哉f,在電氣工程自動化控制系統(tǒng)中,順序控制扮演的角色十分關鍵。它大體上由兩個模塊構成:功能與主程序。因此,在順序控制中使用PLC 技術之后,相關工作人員可以更加規(guī)范地遠程操作各種程序,可實現(xiàn)對電氣設備的高效高質量管理和操作。具體來說,在順序控制方面應用PLC 技術就相當于有了順序控制系統(tǒng),這個系統(tǒng)不僅涉及現(xiàn)場傳感、遠程控制模塊,而且還包含主副站的部分模塊。相關工作人員需要認真剖析電氣工程自動化控制系統(tǒng),依據(jù)實際情況來規(guī)范地編寫系統(tǒng)程序。
如果電氣企業(yè)的一些電氣設備在正常工作條件下發(fā)生故障問題,借助于PLC 技術中的數(shù)字控制功能可以在較短時間內對相關電氣設備現(xiàn)有的故障控模型進行精細化檢測。數(shù)據(jù)處理方法是對電氣工程自動化控制的重要部分構成。PLC 技術的使用還可以大幅提升數(shù)據(jù)分析效率,用戶可憑借簡單的編程使用PLC 技術對數(shù)據(jù)資料進行過濾,對機器設備中的子程序進行掃描后,將獲取所需的信息,同時通過編程的方式及時高效地分析信息,在此操作中不但能夠較好地簡化煩瑣的參考資料,而且還能夠依托技術數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)勢來對大規(guī)模數(shù)據(jù)進行分析處理。在計算機信息技術、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術高速發(fā)展的背景下,網絡信息安全特別關鍵,通過科學、系統(tǒng)地進行數(shù)據(jù)庫管理,不僅可以讓數(shù)據(jù)以及信息的應用能夠簡單、容易,而且還可以讓客戶擁有極大的掌控力。托管功能以及托管方法屬于數(shù)據(jù)庫管理的重要部分,對于控制系統(tǒng)而言,操作人員能夠依靠程序的編輯來實現(xiàn)對信息的規(guī)范化管理以及有效分析,進而增強數(shù)據(jù)處理方法的應用效果。依托PLC 技術能夠促使整個流程的有序實施,并且達到良好的控制效果。
以往電氣工程自動化控制方面通常選擇人工方式加以操作。然而,隨著國家PLC 技術的逐漸優(yōu)化以及應用,電氣工程自動化控制變得愈來愈智能便捷,穩(wěn)定性也更高。從PLC 技術的應用情況來看,PLC 技術事實上是一種用于自動化控制的閉環(huán)控制方法,其通常影響電氣工程中的電氣元件和轉速測量單元,驅動電氣工程整體系統(tǒng)的順利運轉。在數(shù)據(jù)處理后,閉環(huán)控制屬于整個系統(tǒng)的輸出過程,此類方法因為信息反饋的限制。操作系統(tǒng)運行的時候輸出信息,又一次I/O之后便能夠形成閉環(huán)控制。在歷經持續(xù)更換以及調整之后可以輸出與規(guī)定相吻合的結果。在工業(yè)生產方面,閉環(huán)控制應用愈來愈廣,可對目標的上報結果進行集約化管控,并且科學調整生產工藝技術。對于電氣設備而言,在運行的時候通常會采用手動方式或者自動方式進行開啟。這時,PLC 技術可以和閉環(huán)控制控進行融合應用,以實現(xiàn)通訊自動化技術。在數(shù)據(jù)處理方法進行形成的時候,需要根據(jù)制造的特點,確保機械設備能夠科學選擇,進而提升生產率,以更好地保障產品質量。依托PLC 技術可以進行閉環(huán)控制以及編碼順序控制的集成。所以,需要增強系統(tǒng)運行的自動化能力。在閉環(huán)控制控的時候,可結合數(shù)據(jù)信息來掌握閉環(huán)控制結構化編碼序列,提高系統(tǒng)的性能水平。此外,PLC 技術的自動化運行更加簡便,可以讓工作人員對各個步驟進行有效把控,使操作更加協(xié)調可靠,進而進一步提升生產力。
在PLC 技術應用中,不僅需要為專業(yè)技術管理體系提供技術監(jiān)督,而且還需對操作人員提供技術指導以及專業(yè)培訓。為了更好地促使現(xiàn)代化控制技術得到廣泛應用,需要注重技術設備的監(jiān)督管理以及調試工作。為加快推進電氣工程自動化人才隊伍的培養(yǎng),企業(yè)還需要定制專業(yè)的培訓課程,結合學員理論水平以及實操技能特點,適時調整技術人員培訓計劃,要認真和單位溝通,結合實際人才需求,搭建技術人才培訓平臺,聘請PLC 專業(yè)技術突出的“技能大師”帶徒授藝。具體來說,需要對專業(yè)技術崗位人員做好統(tǒng)一培訓,要求大家深入了解PLC 專業(yè)技術的理論知識、流程應用,還要懂得設備維護管理的必要性,同時可以憑借專業(yè)技術知識構建技術操作管理平臺。培訓過程中,要求理論聯(lián)系實際,培訓過程中可以由專業(yè)教員為在場培訓學員現(xiàn)場操作演示PLC 應用過程,培訓過程中大家還可以根據(jù)的崗位實際探討交流PLC 技術應用過程中碰到的疑難問題,通過技術交流,提升大家解決問題的能力。此外,對培訓過程表現(xiàn)優(yōu)秀的工作人員可以給予一定的獎勵,并且優(yōu)先推薦公司重點培養(yǎng)或提供外出培訓的機會;再者,積極搭建平臺助力技術人員成長,將PLC 技術應用的相關項目納入機電系統(tǒng)技能大賽活動的范疇,逐漸激發(fā)技術人員自主學習以及自主提升電氣工程自動化水平的主動性以及積極性。目前,通過大師工作室的帶動和引領、技能大師的精準培養(yǎng)以及激勵機制的引導,智能化、高技能人才不斷脫穎而出,崗位人員智能化水平不斷提升,智能化人才隊伍也在逐步壯大。通過精細化的技術培訓工作和激勵機制,不斷提升專業(yè)化人才素質,更好地滿足電氣工程自動化控制應用的需要。
對于電氣工程設備而言,在日常運行過程中時常會出現(xiàn)機械磨損、機械零件性能老化等問題。只有及時建立與制定相應的設備技術故障解決對策,才能促使整個設備的管理效率得到大幅提升。結合有關技術部門的需要,需要及時聘用或協(xié)助培訓一批技術人才隊伍,明確、充分熟悉企業(yè)設備運行管理需求的專業(yè)技術人員,掌握PLC 相關技術的應用需求。對整個設備的性能要加大日常檢查以及維護管理力度,以避免設備運行過程遭遇的技術難題。要結合實際情況,及時制定PLC 有關技術設備管理規(guī)范。若電氣設備長時間運行不良,那么需要及時進行認真排查,及時采取可靠的方法進行處理,確保設備維護處理的效果。最后,在整個設備運行出現(xiàn)技術故障前,需定期篩查可能造成技術問題的重要因素,然后及時制定并采取合理的解決措施,確保電氣工程設備能夠正常工作。
PLC 相關技術設備的運行對環(huán)境條件有著很高的要求,一旦設備的運行環(huán)境與標準要求相差較大,就會影響到企業(yè)生產質量。所以,電氣企業(yè)工作人員應該對環(huán)境指標進行嚴格控制,或者通過建立健全設備管理制度,使大家可以規(guī)范操作,切實保障環(huán)境的適宜性。而對于PLC 相關技術設備面臨的一些電磁干擾問題,最可靠的方式是增強PLC 設備的抗干擾性。此外,還可以在設備上部署屏蔽裝置,對電網干擾元件進行屏蔽或者挑選適宜的接地位置,嚴格規(guī)范接地施工工藝,認真落實好各個地方的接地操作。只有積極采取有效的措施,才可以切實減少或杜絕外部環(huán)境對設備運行造成的負面影響。
總而言之,PLC 技術作為現(xiàn)代化工藝控制的關鍵技術,它不僅應用范圍廣,而且操作便捷、功能多樣,可以較好地應用于電氣工程自動化控制中,更是促進電氣自動化發(fā)展的重要支撐。電氣自動化控制使用階段,PLC 技術具有性能高、功能全、易操作、適用性強、維護便捷等特點,不但能夠增強系統(tǒng)的抗干擾能力,而且還可以大幅提升運行效率,PLC 技術可以對較好地彌補企業(yè)當前技術存在的缺陷,還能有效節(jié)約企業(yè)的資源成本,提高企業(yè)的社會經濟效益。在新時期激烈的企業(yè)市場競爭環(huán)境中,PLC 技術可以提升電氣企業(yè)的核心競爭力。隨著計算機信息技術、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代化技術的迅猛發(fā)展,電氣控制技術系統(tǒng)也越來越安全可靠。在今后,還需要加大人才、設備的管理力度,從多方面著手來提升PLC 技術的應用水平。