原创 PLC实现的自动化电气控制应用

我国历来是煤矿大国，初始能源形态主要是煤矿资源，通风机是煤矿四大部件之一。通风机的安全可靠程度和电气控制的自动化程度在一定程度上影响着煤矿生产的整体自动化和安全性。为了促进煤矿工业的快速发展，必须加强对煤矿通风机自动化和电气化的控制。新技术在飞速发展，现在技术将取代传统技术，接触器控制逐渐被PLC取代，为整个行业注入新鲜血液。

1机械手

1.1传统机械手的引入，伴随着技术的飞速发展，工业自动化也经历了翻天覆地的变化，在发展过程中，机械手的优势逐渐显现出来。该机械手的整体结构更加灵活，在工作过程中性能非常稳定，定位精度高。机器人在军事、重工业、高新技术、医疗保健、轻工业等领域的应用日益广泛，推动了各个领域的快速发展。由于机械手的广泛使用，使得对过程的自动化和智能化，传统的机械手大多是继电器控制，在使用过程控制装置方面非常落后。传统机械手在操作过程中性能不稳定，极易受到外界干扰。此外，在维修和保养过程中也会遇到很多困难。随着科技的飞速发展，传统的机器人正在被淘汰。

1.2现代机械手，现代机械手控制系统应用了现代科学技术的许多特点，电气自动化行业最广泛的应用是可编程序控制器。PLC是一种工业控制装置，这种控制装置涉及到大量的计算机技术可编程序控制器。现在是一个大的工业环境背景，涉及到许多数字化操作，大多数电子设备也是通过数字化操作来操作的，PLC就是在这种背景下产生和广泛应用的。如果你想编程存储器，也可以编程顺序执行，你必须使用PLC技术。PLC技术已经应用了大量的数字模拟输入和输出，通过这种操作方式，可以对机械和工业生产过程进行综合控制。PLC技术广泛应用于现代机械手中，二者的优势结合，共同促进工业化的稳定和可持续发展。

1.3PLC机械手的特点，在机械手大量应用PLC技术中，还具有电气控制设备，独特的优越性为PLC机械手在行业中的发展奠定了坚实的基础。与传统的继电器机械手和PLC机械手相比，PLC机械手的可靠性和抗干扰能力更强。所采用的集成电路是现代化的大型PLC机械手，生产过程也十分严谨、科学、有序。PLC机械手将先进的抗干扰技术应用于内置电路中，使机械设备在工作过程中具有很强的稳定性。随着技术的不断发展和完善，PLC技术经过多年的发展积累了大量的经验，现已逐步发展成为一个比较完整的现代化系统。PLC技术在不同规模的工业控制系统中的应用越来越广泛，目前已经涉及到数控机床控制领域。

2PLC功能

2.1系统结构既大又小，在不同的应用领域，将选择不同的可编程序控制器，PLC被广泛应用于许多领域，因为PLC的体积更小，重量更轻，功耗更低，在具体的安装使用过程中非常简单。PLC具有较高的运行速度和数据处理能力。可以满足企业在某些领域对规模化、自动化、产业化的高层次要求。

2.2操作方便，简单的PLC连接装置非常简单，编辑过程和图形化按钮意思，大部分与继电器电路图相同。在PLC的具体应用过程中，相关人员可以快速掌握PLC的基本操作，PLC开关逻辑控制比较薄弱，人员通过掌握大量PLC的基本知识，可以在编写电气自动控制语言和使用方面有一定的熟练掌握。随着PLC技术的发展，其应用领域越来越广泛，不仅应用于电气控制场合。

2.3大规模集成电路在PLC技术中抗干扰能力强。外部因素抗干扰能力的主要体现是综合方法和技术。将不同的设计方法融入到技术中，提高了PLC的抗干扰能力，这是传统机械手所不具备的性能。在恶劣的工作环境下，PLC也可以得到正常的运行，结合相应的具体工作情况，对软件进行综合准备和自动检测，起到智能自保作用。

3PLC的基本工作过程

计算机应用技术、通信技术和自动控制技术的集成体现是PLC，计算机微处理器是工作状态下的基本硬件。PLC在具体的工作中，是以下几个过程:对于现场要收集的信息及时输入，根据不同控制系统的要求内置软件程序，提前编写说明书。这样可以对现场的信息进行全方位扫描，可以在输出的信息中收集和输入。对于指令运行的具体功能，我们必须先实现一些功能设置，系统会自动筛选用户，不同的程序指令会有不同的扫描方式，这样我们就可以当场计算具体情况，更好地了解站点的运行情况。控制系统对信号要仔细记录，完成记录后要按时输出。系统一旦采集到信号，就需要对采集到的数据进行计算和判断，并将结论输出给系统控制主机。系统通过上位机传输响应信号的指令，有效地控制相关设备。当上述所有指令完成后，系统会自动启动一个新的控制程序，该程序的详细内容会重复，在一个周期内覆盖所有的执行指令。

4基于PLC风机电气自动控制系统功能需求分析

在煤矿安全生产过程中，主通风机自动监控系统起着非常重要的作用，主通风机自动监控系统分为两部分，一部分是对风机各参数的精确测量，另一部分是对风机变电站的监控。PLC在自动控制系统中的应用可以实现多种功能。实时检测通风系统，包括总压、甲烷浓度、风速、动压、静压和风量，这些参数将在通风系统中准确测量。对于可变参数的风机也会进行准确检测，在检测过程中每台风机都必须进行测试，其中包括功率因数、电压、有功功率、电流、无功功率这些参数。定期检测风机前轴和后轴的温度，并记录前轴和后轴的振动情况。如在检测过程中发现前轴及风扇后轴的振动频率超出正常范围，有关机械设备便会进行自动报警。风机通风系统的具体运行应进行模拟，在模拟过程中会出现各种问题，这些问题经常发生，在日常预防工作中有待探讨。

5基于PLC的自动电气控制应用系统设计与实现

5.1系统组成设计可编程序控制器可以与变频技术进行良好的结合，实现主风机的主体控制。当主风机转速变化时，电机运行台数也发生变化，形成闭环控制系统。通过在主扇周围设置传感器，实时监控相关数据，掌握主扇的具体运行状态和运行情况。监控由传感器记录的相关数据，通过分类和记录系统可以传送给PLC，PLC将对这些数据进行系统分析，在数据分析过程中，如果有与数据有关的问题，立即制定数据控制策略。PLC控制主扇变频调速系统，电源控制电路，混频器，速度传感器和PLC是所有的组成部分。

5.2PLC程序的设计实现了监控系统对PLC的总输入数据进行识别，常用的功能模块是第7步，当前的模拟量一般由传感器识别，涉及温度和压力的数据，通过专门的识别系统将其转换为数字量。风机和电动机必须经常进行维修，只要检查和维修位置是试验箱。系统中最常见的故障是检测传感器，检测传感器受到多种因素的干扰，在检测过程中，如果检测数据超过相应的设定范围，PLC设备将自动报警。相应的机械设备会记录故障，故障诊断子程序会自动运行，将相应的符号转换成数字量，并可与原始设定值进行比较。通过一层又一层的检查和系统辨识，我们可以确定传感器是否有故障。有时候它不会超过设定的范围，但是数据会非常接近，这次需要对传感器进行全面检修。在模拟量输出过程中，最常用的值范围是5ma~15ma。当检测到的数据超过设定范围时，PLC和传感器之间存在连接问题。如果数字低于设定范围，PLC和传感器也有问题，但问题存在于不同的位置，当问题最有可能出现在PC上。系统中的故障诊断程序可以有效地帮助维修人员。在系统的维护过程中，维护人员经常会出现一些复杂的异常数据。

6风机电气自动控制系统的设计

6.1基于PLC实现

基于PLC的硬件控制系统设计变频技术和可编程序控制器，可以高效地控制主风机，通过调节主风机的转速，可以调节电机的数量。主扇采用闭环控制，传感器围绕主扇设置，记录设备的工作状态。传感器对设备监控具有实时性，能够有效保证设备安全运行，PLC也将对系统进行总体设计。主扇变频调速系统由PLC控制，系统工作方式一般为循环式，可有效控制和调节混频器。

6.2PLC程序设计与实现

系统程序和用户程序是PLC软件系统的两个主要组成部分，通过程序语言转化为工作，这是通过系统程序来实现的。通过PLC相应的编程语言，可以对用户程序进行控制，并可对应用程序进行随时现场监控。PLC在监控系统中输出，只供数字识别和监控。电机和风机应定期保养，工作一段时间后，有必要对整机进行预防性检查，以确保机器设备在使用过程中不会发生故障。在传感器的运行过程中，有时数据会出现异常，此时我们需要检查其他传感器的连接位置，这样我们就可以筛选出故障的位置，可以实现PLC在程序设计中的自动电气控制，有效的实现。随着科技的飞速发展，工业自动化发生了巨大的变化，机器人逐渐涉及到许多领域，在其中不同的领域促进了飞速的发展。可编程控制器是一种工业控制装置，涉及大量的数字操作，可以通过编程实现顺序执行可编程序控制器。与传统的继电器机械手和PLC机械手相比，PLC机械手的可靠性和抗干扰能力更强。随着技术的发展和完善，PLC技术被应用于不同规模的工业控制系统中。

7总结

随着技术的飞速发展，工业自动化经历了翻天覆地的变化，机械手逐渐涉及到许多领域，在这些领域促进了不同领域的快速发展。可编程控制器是一种工业控制装置，涉及大量的数字操作，可以通过编程实现顺序执行可编程序控制器。与传统的继电器机械手和PLC机械手相比，PLC机械手的可靠性和抗干扰能力更强。随着技术的发展和完善，PLC技术被应用于不同规模的工业控制系统中。