摘 要:PLC在工業(yè)自動化中的地位愈見重要,PLC控制系統(tǒng)是否可靠直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運行,系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。本文主要介紹了GE公司的PAC7i PLC系統(tǒng)技術(shù)的特點,以及PLC技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:PLC技術(shù) PAC7i 開放性 鋼鐵行業(yè)
中圖分類號:TN2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(b)-0011-01
1 PLC技術(shù)簡介
從1969年第一臺PLC問世,經(jīng)過多年的創(chuàng)新和改革,可編程序控制器—— PLC融合了通信技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),在工業(yè)環(huán)境下現(xiàn)場應(yīng)用中的內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程,從而實現(xiàn)工業(yè)自動化控制,特點是通用性強、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等。對于工業(yè)領(lǐng)域中安全、經(jīng)濟(jì)、方便等諸多問題,PLC都能夠達(dá)到令人滿意的效果。
PLC充分發(fā)揮微處理器的優(yōu)勢,同時考慮到現(xiàn)場操作維修人員的技能與習(xí)慣,而PLC的編程不要求專門的計算機編程語言知識,而是通過一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式,使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué),方便進(jìn)行調(diào)試與查錯。按說明書的提示,進(jìn)行接線和簡易的用戶編程,就能夠靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。
如果PLC運行過程中出現(xiàn)供電質(zhì)量下降、強電磁干擾、安裝使用不當(dāng)?shù)葐栴}時,會導(dǎo)致PLC輸出信號發(fā)生錯誤,從而導(dǎo)致設(shè)備運行錯誤。因此,首先要做到選擇質(zhì)量有保證、性能相對穩(wěn)定的電器元件,其次要對器件進(jìn)行抗干擾措施,另外還要注意進(jìn)行定期的維護(hù),以便使得系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定可行的狀態(tài),保證系統(tǒng)性能的可靠性。
2 PAC7iPLC系統(tǒng)技術(shù)的特點
2.1 性能卓越,技術(shù)領(lǐng)先
PACSystems控制技術(shù)是建立在標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式體系結(jié)構(gòu)上,采用通用的操作系統(tǒng)。GE公司PAC7i PLC系統(tǒng)采用Pentium III CPUs(300 MHz and 700 MHz);VME64底板總線提供了比90-70系統(tǒng)快4倍的帶寬;10/100以太網(wǎng)Ethernet內(nèi)置于CPU模塊,采用兩個容易接線的RJ-45接口,連接到一個內(nèi)置的自適應(yīng)的交換機-機架到機架間的連接,無須額外的交換機或集線器;10MB內(nèi)存用于帶有所有文檔的完整程序的儲存和快速執(zhí)行-這一切在一個CPU中;強大的指令集支持用戶定義的用于高速運算的功能塊(C語言編程);高容量的電源模塊(100W和350W)無須外接電源。
2.2 出色設(shè)計,高速運行,反應(yīng)靈活
采用CIMPLICITY ME應(yīng)用軟件,在公共環(huán)境下實現(xiàn)配置、編程、調(diào)試以及維護(hù),為PACSystems的所有編程、配置和診斷提供通用的工程開發(fā)環(huán)境。通過管理器的系統(tǒng)管理公共實現(xiàn)版本控制、安全訪問和、索引追蹤。在創(chuàng)建邏輯時保存到工具箱以便后期重復(fù)使用。而變量名編程將設(shè)計的靈活性大大提高。支持混合多語言編程,在同樣一機架里支持現(xiàn)有的90-70 I/O模塊和新的I/O模塊,實際應(yīng)用中靈活度高。使用Word-for-Word編輯,Smart程序合法性檢查和程序下裝等方法可以快速修改程序。在測試編輯模式下在提交到控制器之前對修改過的應(yīng)用程序進(jìn)行測試和檢查。
2.3 開放性強,可移植性好
PACSystems RX7i建立在一個標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式開放式結(jié)構(gòu)上,PAC系統(tǒng)的RX7i支持90-70系列I/O,GENIUS總線控制器體系結(jié)構(gòu)和第三家的VME模塊,為用戶提供無縫的移植。
PACSystems RX7i有一個單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境,可以創(chuàng)建一條無縫的移植路徑,并且提供真正的集中控制選擇。適合從中檔到高檔的各種應(yīng)用,其龐大的內(nèi)存、高帶寬和分布式I/O能滿足各種重要的系統(tǒng)要求。系統(tǒng)先進(jìn)的特性和擴展技術(shù),兼容GE Fanuc現(xiàn)有的控制系統(tǒng),實現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)的無縫隙的移植,保護(hù)了現(xiàn)有的I/O和應(yīng)用開發(fā)的投資。在不破壞原有接線的基礎(chǔ)上按時升級控制器。
3 PLC技術(shù)在鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用
從20世紀(jì)70年代開始,我國不斷引入PLC技術(shù)和設(shè)備,到80年代滲透到鋼鐵行業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。從技術(shù)方面來看,PLC能夠與傳統(tǒng)機械較為理想的結(jié)合起來,運行時可以作為獨立控制主機,也可以作為其他控制系統(tǒng)上的一部分,能夠及時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),并合理控制生產(chǎn)工序,已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)或缺的重要組成,PLC技術(shù)的發(fā)展大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,提高了自動化程度,降低了一線操作工人的勞動強度,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
PLC有多種不同的型號,可以作為DCS或者計算機控制系統(tǒng)上的部分,可以對數(shù)據(jù)的采祥,基礎(chǔ)級的工藝參數(shù)進(jìn)行有效、苴接的控制,由于機械設(shè)備內(nèi)部提供了大量的、多樣的軟觸點,和輔助繼電器,有效的避免了傳統(tǒng)繼電器中存在的觸點磨損、粘連等問題,PLC控制系統(tǒng)能夠充分適應(yīng)各種鋼廠的惡劣環(huán)境。其特點是,能耗低、抗干擾能力強、高可靠系數(shù)等憂點。據(jù)統(tǒng)計其平均無故陣時間能達(dá)到幾萬到幾十萬小時。
PLC技術(shù)中的編程語言要面向用戶、面向問題,因此必須簡明直接,較好的表達(dá)被控制對象在輸入輸出之間存在的關(guān)系和動作方式;PLC技術(shù)對時間精度的要求非常嚴(yán)格,通過掃描控制快速、方便、確定的進(jìn)行掃描。由于PLC具有獨特的優(yōu)點,在鋼廠生產(chǎn)中復(fù)雜的工藝流程對參數(shù)的嚴(yán)格要求通過PLC自動控制技術(shù)能夠很好的完成,加上PLC安裝和現(xiàn)場接線工藝簡單,體積小,可擴展,方便與其他工作設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,在用PLC進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備改造設(shè)計、施工、調(diào)試時,基本上對正常生產(chǎn)生產(chǎn)沒有影響。因此在鋼鐵工業(yè)集中推廣PLC控制技術(shù),不僅能夠改造老化設(shè)備,同時可以顯著提高新生產(chǎn)線生產(chǎn)能力。
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