電氣自動(dòng)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(dòng)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(duì)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)木窒扌浴LC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(duì)其進(jìn)行了自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng)的相關(guān)分析與應(yīng)用，在對(duì)主風(fēng)扇機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了基本的分析，同時(shí)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(gè)方面系統(tǒng)的討論了基于PLC實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)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(dòng)化電氣控制 風(fēng)機(jī) 應(yīng)用
眾所周知，作為一個(gè)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(dòng)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(dòng)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(chǔ)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(shí)對(duì)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(jí)的產(chǎn)物，這種技術(shù)不僅解決了往時(shí)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(dòng)化的工作環(huán)境中。
1 基于PLC的風(fēng)機(jī)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求分析
對(duì)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(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠與否對(duì)于其而言尤其重要，這個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：其一是對(duì)于風(fēng)機(jī)變電站的檢測(cè)控制;其二是對(duì)于風(fēng)機(jī)不同時(shí)段的各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)。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(shí)要及時(shí)系統(tǒng)的對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，對(duì)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(duì)于煤礦安全相當(dāng)重要的參數(shù)進(jìn)行記錄。
�。�2）檢測(cè)任意時(shí)段煤礦里的每臺(tái)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(shí)預(yù)報(bào)異常數(shù)據(jù)，然后及時(shí)予以處理，有效防止突發(fā)事件，減少損失。
�。�3）對(duì)于風(fēng)機(jī)不同時(shí)段的振動(dòng)或是前后對(duì)比的軸溫進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)或是振動(dòng)超出正常范圍時(shí)，及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)的報(bào)警。
�。�4）能夠自行設(shè)置相關(guān)的溫度或是振動(dòng)的正常范圍，超出時(shí)自動(dòng)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(cè)與查詢，同時(shí)還要具備打印的功能。
�。�6）對(duì)于風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的工作狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)哪M和顯示的能力。
（7）對(duì)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(gè)工作人員在工作的時(shí)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(dòng)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(dòng)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(gè)部分：即系統(tǒng)的構(gòu)成以及PLC數(shù)據(jù)的信號(hào)分析。對(duì)于前者而言，對(duì)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(dòng)調(diào)節(jié)所需的電動(dòng)機(jī)臺(tái)數(shù)，以此來完成對(duì)于主扇風(fēng)機(jī)閉環(huán)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。同時(shí)通過布置在該主扇風(fēng)機(jī)周圍的相關(guān)傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)，來完成對(duì)于該扇風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)工作運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的自動(dòng)檢測(cè)。并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)及時(shí)傳輸給PLC，這就實(shí)現(xiàn)了PLC對(duì)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(duì)于PLC數(shù)據(jù)信號(hào)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(cè)出此時(shí)的主扇風(fēng)機(jī)工作時(shí)的速度，將此信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并且將此信號(hào)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(shí)PLC再將接收到的信號(hào)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(shí)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(hào)傳送到變頻器，變頻器根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)而對(duì)電動(dòng)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(dòng)化控制。
3 基于PLC的風(fēng)機(jī)電氣自動(dòng)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(duì)全機(jī)進(jìn)行管理控制。三是對(duì)機(jī)器出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷檢測(cè)。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(chǎng)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(cè)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(shí)因?yàn)殡妱?dòng)機(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(cè)系統(tǒng)中相當(dāng)重要的部分。一般來說，對(duì)于系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)于傳感器故障的監(jiān)測(cè)與診斷，而但監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)超出預(yù)定的范圍時(shí)及會(huì)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。之后再對(duì)診斷程序進(jìn)行啟動(dòng)，查看傳感器損壞與否。故障檢測(cè)的結(jié)果最后會(huì)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(shí)對(duì)故障進(jìn)行相關(guān)監(jiān)測(cè)及維護(hù)。
總而言之，基于PLC電氣自動(dòng)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(duì)于PLC的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)的研究與設(shè)計(jì)，并對(duì)其在各種系統(tǒng)的應(yīng)用也做了一定探討，對(duì)于提高PLC自動(dòng)化電氣控制應(yīng)用程度有很大的意義，對(duì)于我國的煤礦事業(yè)也是一個(gè)提高保證的革新。
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