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1、PLC在工厂设计中的应用研究:在现代工厂设计过程中,以PLC为核心的控制系统得到了普遍的应用,而且发挥了重要的作用。与其他控制系统相比,PLC控制系统在工厂应用中主要表现出:安全性、可靠性、稳定性高,以及抗干扰能力强等特点。 关键词:PLC;工厂设计;应用 Abstract:inthemodernplantdesignprocess,hasportantrole.pared,PLCcontrolsysteminthemainshom,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现
2、机电一体化的理想控制设备[2]。 2.PLC的应用范围分析 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。 2.1开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2.2模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续
3、变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。 2.3运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控
4、制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等厂合。 2.4过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等厂合有非常广泛的应用。 2.5数据处理 现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换
5、、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统[3]。 2.6通信及联X PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化X络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的X络系统。新近生产
6、的PLC都具有通信接口,通信非常方便。 3.PLC在工厂设计中的应用问题 3.1预防性维护措施 PLC控制系统的运行中.控制室的温度一定要适合。PLC控制系统控制室的常规温度控制系数为:使用时:0-55℃;储存时:-20℃~70℃。另外,在PLC控制系统安装时,应尽量避免太阳光直接照射,并注通风散热。PLC控制系统的运行中,要注重采取有效的抗振、抗冲击、抗噪声干扰措施。PLC控制系统及相关设备最好放置于有保护型外壳的控制柜内,远离高压电源线及设备,以避免产生电磁干扰。PLC控制系统的使用环境要保持
7、清洁,无腐蚀性气体和尘埃。避免灰尘和污物堆积在PLC元件上。 3.2日常维护措施 工厂在PLC控制系统应用中,要根据实际情况和生产流程制订科学、合理的维护与保养,加强相关设备的运行、维修和保养记录。PLC控制系统运行记录的内容主要包括:(1)系统运行时间;(2)故障现象及当时的运行状态;(3)故障分析及处理方法和结果;(4)故障发现人和维修处理人员的签名等。PLC控制系统必须定期进行检查和保养。两次保养的时间间隔通常为半年,对于特殊情况应缩短其时间间隔。检查设备安装.连接线等是否有松动现象,以及接点
8、焊点是否有松动和脱落等现象。 3.3合理设计水控管理系统 该系统能够将计量与计时收费相结合,实现合理收费,多用多收,少用少收。实现了自动统计,避免了人工收费;以卡控制电动阀开关,方便快捷;读卡和显示部分可与阀表分体安装,便于使用者插卡和观看余额。 3.4生产过程的监控和管理 PLC可以通过通迅接口与显示终端和打印机等外设相连,显示器作为人机界面(HMI)是一种内含微处理芯片的智能化设备,它与PLC相结合可取代电控柜上众多的控制按钮、