李靚

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化通訊技術(shù)的發(fā)展，SIMATIC產(chǎn)品結(jié)合了計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)手段和工業(yè)自動(dòng)化中的重要理論，使得其性能和功能不斷完善，在傳統(tǒng)PLC的基礎(chǔ)上有了更好的發(fā)展，在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。此外，微處理器技術(shù)的進(jìn)步同時(shí)也豐富了可編程序控制器的功能，PLC從早期的單一邏輯控制功能到開(kāi)關(guān)量的處理以及模擬量的處理方面都發(fā)生著較強(qiáng)的改變。文章就西門子SIMATIC過(guò)程工業(yè)控制器進(jìn)行介紹，進(jìn)一步研究可編程序處理器在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：西門子；SIMATIC；工業(yè)控制器；應(yīng)用

SIMATIC又稱為可編程序控制器，簡(jiǎn)稱為PLC，其控制基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)微處理器，這種控制器綜合了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)以及通訊技術(shù)逐漸發(fā)展成為一種通用性控制器。PLC的微處理器組成較為復(fù)雜，但是在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用中不需要對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解。PLC最初是用作接觸器控制的替代品，在進(jìn)入到工業(yè)控制領(lǐng)域后，凸顯了他的獨(dú)有特性。SIMATIC控制器以其獨(dú)特性能和強(qiáng)大的干擾能力提高了工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性。本文就PLC在工業(yè)控制過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行探索和研究。

1 SIMATIC的主要特點(diǎn)介紹

1.1 PLC具有普遍的實(shí)用性

PLC可以在各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合中使用，其不僅具有邏輯處理的能力，還具有數(shù)據(jù)運(yùn)算的能力，可以在數(shù)字控制領(lǐng)域中很好的進(jìn)行使用。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的提高，PLC功能也在逐漸改變和完善，其在溫度控制和位置控制中已經(jīng)普及，還在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛使用。

1.2 PLC具有較強(qiáng)的抗干擾能力

PLC采用了規(guī)模較大的集成電路技術(shù)，無(wú)論是其內(nèi)部電路方面還是在生產(chǎn)工藝方面都采用了先進(jìn)的抗干擾處理技術(shù)，可靠性相對(duì)較高。此外，PLC還能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的硬件故障進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)硬件發(fā)生故障時(shí)候，其自身就會(huì)發(fā)出報(bào)警，方便管理人員進(jìn)行維修管理，同時(shí)還減少了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的損失。

1.3 PLC改造比較方便

發(fā)展中的PLC在邏輯上有所變化，以新型的存儲(chǔ)邏輯代替了傳統(tǒng)的接線邏輯，從而使得控制設(shè)備在外部的接線進(jìn)一步減少，還縮短了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)間和建造時(shí)間，為其后期維護(hù)提供了方便。除此之外，PLC的程序比較容易改變，在生產(chǎn)過(guò)程中可以快速的進(jìn)行變化。

1.4 PLC的應(yīng)用比較簡(jiǎn)單

作為企業(yè)中直接使用的工業(yè)控制設(shè)備，PLC具有多種特點(diǎn)，首先是接口比較容易，其次是編程容易，能夠被工業(yè)施工人員以及技術(shù)人員清楚的進(jìn)行了解。一般情況下，通過(guò)PLC的開(kāi)關(guān)以及邏輯控制指令就能夠熟練掌握其在工業(yè)控制中的應(yīng)用。

2 PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用研究

某公司是國(guó)家大型企業(yè)，主要負(fù)責(zé)電解鋁的生產(chǎn)，年生產(chǎn)量一般能夠達(dá)到25000噸，一共有旁插電熔鋁電解槽168臺(tái)，年度耗電量達(dá)到4億度，是有名的電老虎。使用傳統(tǒng)的工業(yè)控制方法難以解除其用電量大的危機(jī)。經(jīng)過(guò)對(duì)工業(yè)管理方式的改進(jìn)和生產(chǎn)技術(shù)的改造，企業(yè)在計(jì)算機(jī)控制電解鋁的過(guò)程中從微機(jī)控制發(fā)展到二級(jí)微機(jī)處理，最終采用可編程序控制進(jìn)一步完善了電解鋁的過(guò)程，確保了整個(gè)過(guò)程的安全可靠，為企業(yè)發(fā)展取得了較好的效益。

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，PLC能夠主動(dòng)采集數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的處理和分析，使用屏幕監(jiān)視的方式對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)?？刂破髂軌?qū)θ盗须娊怃X進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，在不同的工作后對(duì)特殊函數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)施單槽跟蹤和單槽控制。當(dāng)電解鋁出現(xiàn)異常電壓時(shí)，陽(yáng)極效應(yīng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，陽(yáng)極動(dòng)作可以自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)。出現(xiàn)電耗量比較大時(shí)，電耗量會(huì)自動(dòng)累計(jì)生成各種報(bào)表。此外，可編程序控制器在工業(yè)領(lǐng)域中以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。鋁在電解過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多的煙氣，控制器可以對(duì)其煙氣進(jìn)行控制。在煙氣控制系統(tǒng)中，可編程序可以按照實(shí)際控制情況采取適當(dāng)?shù)目刂品绞剑瑥亩軌蛉〉米罴训目刂菩Ч?。通過(guò)電磁閥位置可以減少塵室的壓差，減輕空氣中的壓力，并能夠?qū)煔鉁囟群脱趸X料位進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)一步保證生產(chǎn)工藝的順利實(shí)施。為了保證電解鋁生產(chǎn)的順利進(jìn)行，公司從國(guó)外引進(jìn)了可編程序控制器，采用兩個(gè)月的時(shí)間完成了安裝調(diào)試工作，新系統(tǒng)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)老系統(tǒng)的故障問(wèn)題，在運(yùn)行過(guò)程中不僅穩(wěn)定而且更加可靠，使得控制自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，進(jìn)而縮短了生產(chǎn)耗費(fèi)的時(shí)間，提高了工作效率。

在可編程序控制器投入到電解鋁生產(chǎn)使用過(guò)程中之后，生產(chǎn)運(yùn)行效率有明顯的提高。由于PLC對(duì)溫度和濕度的要求不高，所以在較低的溫度和濕度影響之下也能正常進(jìn)行工作，有著較強(qiáng)的抗干擾能力，即使是公司的一般技術(shù)人員也能夠?qū)ζ涑绦蜻M(jìn)行快速的掌握，使用起來(lái)得心應(yīng)手，比較方便。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)PLC的應(yīng)用及對(duì)其安裝運(yùn)行的調(diào)試可以看出，可編程序有著系統(tǒng)配置的優(yōu)越性，在使用過(guò)程中不僅安全可靠而且還可以自動(dòng)診斷故障，處理問(wèn)題非常迅速。此外，PLC在檢修中的使用也是比較方便的，在輸入和輸出過(guò)程中都會(huì)有LED顯示，對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)，通過(guò)對(duì)LED顯示的觀察就能夠修改編制的程序。當(dāng)系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)，只需要觀察LED顯示情況就可以對(duì)故障發(fā)生的范圍和部位進(jìn)行判斷，進(jìn)一步縮短停機(jī)時(shí)間，從而更好的提高系統(tǒng)運(yùn)行和工業(yè)生產(chǎn)的效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁東，葉飛.淺析電氣控制中可編程序控制器的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（14）：299-299.

[2]李青云.PLC可編程序控制器的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)探析[J].中國(guó)科技信息，2010（16）：117-118.

[3]仇廣堃，馮飛.可編程序控制器的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].商情，2012（19）：165-165.

[4]高亮，張文樹(shù).PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展[J].價(jià)值工程，2014（22）：72-73.