文/王洋 張東福,.沈陽達因環保工程有限公司;.沈陽盛達因機電設備有限公司
在電氣自動化控制系統方面,我國的研究水平相對較低,在該系統中普遍運用著電氣連接線,這種連接存在諸多的不足,在安全、質量與維護等方面均不能滿足系統的要求,極易影響系統的有序運作,為了解決上述問題,本文將研究基于PLC的電氣自動化控制,旨在保證系統的正常運行,促進相關企業的穩步發展。
PLC的指令流程編寫好之后,控制系統依據指令對所牽涉的輸入范圍實施實時掃描,推斷其運行狀態,和指令所要求的狀態對比。當編寫好PLC的程序之后,系統會依照必然的規則對整個系統實施實時掃描,把掃描獲得的每一個部分運行狀態和指令狀態對比,跟指令要求相同的就依照指令實施相關的流程,讓系統可以實時分析并實施邏輯性運算。系統依據實施流程的分析結果和邏輯運算后所獲得的結果讓各輸出設備做出相關的動作。通常而言,結果先要輸出到體系控制主機,之后由主機向輸出設備發出指令,從而讓其動作。當系統完成了上述經過之后,系統會持續重復刷新,而且在實時掃描的狀況下持續發現新的運行狀態,讓系統重新開始運行上述經過并持續反復,讓系統處于周期運行的工作狀態。這種運行模式剛好滿足大多數工業設備持續重復操作的需求,因此PLC可以和這種設備實施優良的協作運行。并且因為PLC程序編寫簡單、容易上手、表達直觀容易懂、修改也方便,因此是大多數工業設備控制的首要選擇。
控制出錯,造成現場信號無法傳送給PLC自動控制系統。由于線路老化、機械拉扯、鼠災蟲害的破壞等原因,導致輸送信號線產生線斷路或短路的故障,會造成的控制出錯。這種錯誤是由于現場的信號無法及時到達PLC控制系統,而發生控制錯誤。無法通過PL C自動控制系統完成對數據的抽取、加載與轉換。不能正常接收PL C自動控制系統的執行指令?,F場的電動閥、電磁開關等設備在實際操作中,沒有關閉徹底、打開時沒有閉合充分,導致現場數據收集和傳輸故障,使PLC無法正常接收全部信息或者接收錯誤信息,從而產生錯誤的控制運作,導致系統不能正常工作,造成現場信號無法傳送給PLC自動控制系統的控制出錯;由于觸點與接線的接觸問題所導致的機械開關、現場變送器自身出現的故障。常見的問題有接線不牢固、觸電接觸出現損壞等,致使現場信號無法將數據生成到數據中存儲,將數據輸入PLC自動控制分析處理系統,實現不了數據采集、傳輸處理的過程。影響系統的決策分析、信息查詢以及數據輸出等功能。
基于PLC的開關量控制是PLC自動化電氣控制中使用最廣泛的一種,而且這種控制方式也是PLC最基本的控制方式。由于PLC擁有的開關量控制不僅能實現邏輯的控制還能實現系統的順序控制,使得它逐漸淘汰了傳統的電磁繼電器控制電路。而且,開關量控制既可以用于某一臺機器設備上,也可以用于多臺設備組成的流水線中。在實際工程中會有多種物理或化學量,例如濕度、濃度、溫度、速度、壓力等,有時這些量并不是固定不變的,而是隨著時間的變化而變化。使用PLC自動化電氣控制就需要將這些量進行模擬后,用A/D和D/A轉換將其與數字量相互轉化,從而將它們實時記錄和跟蹤,已達到實時監測和分析的目的?;赑LC的集中式控制方式主要依靠一臺功能強大的監視系統,它能夠將許多設備的“中央集中式”計算機放在一起同時自動監控。在這種系統中,中央PLC同一配置各設備的運行狀態、它們之間的聯系以及相互之間的監控關系等。這種控制設計的主要優點是方便易用,成本更低,然而它也有一些缺點,比如當某一個控制對象的程序存在問題時,中央PLC必須停止控制,那么其他所有設備就不能夠正常工作。所以這種系統一旦某一點出現問題,整個系統必然癱瘓,從而會影響系統的工作效率。在基于PLC的分散控制系統中,每個設備都有一臺PLC控制。在實際工程中,這種分散控制系統一般用于生產流水線中(它們通常由許多設備連在一起進行生產)。每個設備只受自己對應的PLC控制,所以這種控制方式不會產生一臺設備出現問題而整個系統癱瘓的現象。但是這種方式必然會帶來成本的上升。
確保輸入信號的完整性。定時地對控制系統中的各個設備、零部件、線路、接線頭等進行仔細的檢查,該修的修,該更換的更換,切不可抱僥幸心理,確保各個配件都能夠正常工作,避免因配件故障而導致的信號不完整。除此之外,還應對控制系統的主界面進行及時的改進。加強PLC系統的預警功能。不斷實現預警機制和報警設施的自動化和智能化,在預警和報警過程中以文字數據和圖像網絡的形式在控制總部顯示具體的故障,相關技術人員在分析之后采取維護措施。加大科技力量投入,攻克技術難關,擺脫各項弊端,為PLC技術在自動化電器空中的應用提供更多的科研人員,加大資金投入,并加強國際技術交流與合作,不斷完善自身的技術應用。
上述文章詳細的介紹了PLC自動化電氣控制系統的工作過程,以及它們在工業方面的應用,包括開關量控制、模擬量控制、集中式控制、分散式控制以及運動控制等。最后對PLC自動化電氣控制應用中所存在的問題進行分析,并針對這些問題提出了一些建議。
【參考文獻】
[1]馮馬才.對PLC自動控制系統的可靠性問題與其設計方案的探究[J].科協論壇,2017.
[2]張征富.淺析可編程序控制器(PLC)在電氣控制中的應用[J].內蒙古石油化,2016.