周仁川
隨著近年來我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和機械電氣行業(yè)智能制造的升級換代,為了適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的復(fù)雜性和精細化管理要求,PLC在工廠生產(chǎn)管理的融入程度日益加深,應(yīng)用范圍也越來越廣,發(fā)揮了日益重要的作用。如何提升企業(yè)生產(chǎn)管理中PLC技術(shù)的應(yīng)用程度和廣度便成為了廣大企業(yè)關(guān)注的重點。基于此,今天本文主要就在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用及其應(yīng)用探討這一論題給大家進行闡述和分析,希望能起到拋磚引玉之效。
機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的概述
1、在工廠中機械電氣控制裝置被廣泛的應(yīng)用。①電氣控制裝置主要是指由若干電氣元器件組合而成,用來實現(xiàn)對特定對象的控制,從而確保被控制的設(shè)備裝置能平穩(wěn)、安全、高效的運行。其主要起到自動控制、自動斷路保護、自動監(jiān)測的作用。②其設(shè)計原則必須遵循以下幾點:在滿足生產(chǎn)的前提下,盡量精簡控制線路,從而降低裝置成本和確保其工作的穩(wěn)定性;能實現(xiàn)生產(chǎn)工藝對電氣控制線路的要求;后續(xù)的操作和檢修易于維護。
2、PLC主要運用在工廠機械電氣控制裝置中,它采用程序化的存儲器來執(zhí)行設(shè)定好的邏輯運算指令,通過數(shù)字化的輸入、輸出接口與各種設(shè)備裝置互聯(lián)并傳輸控制信號和數(shù)據(jù)的生產(chǎn)過程。它是計算機技術(shù)與繼電控制技術(shù)相融合的產(chǎn)品,主要有以下特點:
①控制方便。傳統(tǒng)的機電控制裝置如需改變控制功能時必須重新連線設(shè)計,修改周期長、成本高,修改過程復(fù)雜;而采用PLC控制方式后,則只需要修改在內(nèi)存中的程序即可快速、高效的完成。
②穩(wěn)定可靠。PLC技術(shù)在機械電氣控制裝置中運用了濾波、屏蔽、隔離等抗干擾措施,并且針對控制柜專門進行了電磁兼容優(yōu)化設(shè)計;同時采用了程序回歸、差錯校驗、程序復(fù)執(zhí)等自動故障診斷新技術(shù),從而很大程度上提升了PLC工況系統(tǒng)的穩(wěn)定度。
③控制功能強大而靈活。PLC系統(tǒng)有強大的控制功能,具備各種靈活的邏輯運算控制、遠程控制、通訊、模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換、裝置兼容性好等特點。其整合了不同平臺、不同廠家、不同操作系統(tǒng),從而可以很好的控制和監(jiān)測生產(chǎn)線多臺裝置,而且提供了與大多數(shù)機械電氣控制裝置兼容的接口,方便進行分布式接入,有效地發(fā)揮其強大功能。
④編程操作簡易,使用維護方便。相對于專業(yè)C++,Java等計算機語言,PLC是一種面向問題、面向過程控制的類似繼電器控制線路的梯形圖,適合機械電氣工程師快速上手,從而可以得到普及和推廣使用。
在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的作用探討
PLC技術(shù)在當(dāng)代機械電氣控制裝置中發(fā)揮了日益重要的作用,較大程度的提升了機械電氣設(shè)備的生產(chǎn)運行效率,也推動了機械電氣控制行業(yè)的深入發(fā)展,從而提升了企業(yè)的綜合競爭力和經(jīng)濟效益,具體作用表現(xiàn)在以下方面:
1、PLC技術(shù)簡化了機械電氣控制裝置作業(yè)過程。PLC技術(shù)是一套面向控制對象的可編程語言。工程師通過編程來實現(xiàn)機械電氣控制裝置按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)實行控制工作,其可以靈活的根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的需求和特點來實現(xiàn)不同控制功能的系統(tǒng)平臺。相比于傳統(tǒng)的電氣控制修改操作指令,其極大的節(jié)約了修改時間,降低了操作難度,簡化了人工操作的復(fù)雜度,從而滿足了現(xiàn)代化生產(chǎn)多樣性、個性化柔性生產(chǎn)的精細化管理要求。
2、實現(xiàn)了更高難度和智能化控制的作用。①相比于傳統(tǒng)的電氣控制方式,PLC技術(shù)通過靈活、高效的編程代碼,實現(xiàn)了更高難度的電氣控制方式。其主要有數(shù)據(jù)搜集、傳輸、交互和順序控制兩大模塊組成。隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的進步,PLC不僅可實現(xiàn)傳統(tǒng)的電氣信息的交互,還可以有效的處理圖形數(shù)據(jù),并將最終的結(jié)果直觀的呈現(xiàn)出來,更有利于企業(yè)管理人員的分析和決策。②PLC技術(shù)還能實現(xiàn)關(guān)鍵性節(jié)點和數(shù)據(jù)異常的自動報警和相應(yīng)故障的異常處理.從而提升了機械電氣控制裝置運行的安全性和穩(wěn)定性,避免因裝置異常而導(dǎo)致后續(xù)生產(chǎn)異常所造成的更大損失,從而有效的控制了企業(yè)的成本。③通過PLC技術(shù)能將不同類型的裝置數(shù)據(jù)與ERP系統(tǒng)進行交互,通過功能更強大的ERP系統(tǒng)的BI功能自動分析數(shù)據(jù)的特征,發(fā)現(xiàn)問題及時觸發(fā)警報和郵件,以通知管理人員及時的發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)異常和產(chǎn)品質(zhì)量異常。通過大數(shù)據(jù)分析,還能幫助進行設(shè)備生產(chǎn)狀況的分析,優(yōu)化和配置好企業(yè)的各項資源。
在機械電氣控制裝置中PLC技術(shù)的應(yīng)用探討
隨著PLC功能的日益強大,其在機械電氣控制裝置領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣,以下主要對PLC的具體應(yīng)用進行探討:
1、在機械電氣控制裝置設(shè)計中的具體應(yīng)用。①PLC的具體設(shè)計方案應(yīng)充分根據(jù)電氣控制裝置的類型、實際工況環(huán)境和生產(chǎn)需求來制定科學(xué)、合理的PLC應(yīng)用解決方案,并且確保所設(shè)計的方案符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。從而確保PLC技術(shù)在電氣控制裝置中安全、平穩(wěn)的持續(xù)運行。②設(shè)計好的PLC方案應(yīng)進行專人的審核,以最大程度上減少PLC方案的瑕疵造成生產(chǎn)異常,產(chǎn)品質(zhì)量不可控。通過審核的PLC方案建議先進行小范圍、小批量的首件試運行模式,針對出現(xiàn)的問題及時分析原因和解決處理,從而避免大的生產(chǎn)異常出現(xiàn)。首件經(jīng)測試、檢測通過后方可進行大規(guī)模的批量性生產(chǎn)。③為了加強PLC技術(shù)與機械電氣控制裝置間的一致性,在設(shè)計PLC應(yīng)用方案時應(yīng)設(shè)計相關(guān)的原理圖,并針對原理圖進行認(rèn)真的研究和分析,從而確??刂蒲b置在實際運行時的穩(wěn)定和安全。在完成PLC在電氣控制裝置中的設(shè)計后,接下來要精細準(zhǔn)備相關(guān)裝置的安裝調(diào)試工作,以確保其發(fā)揮最大的效益。
2、在機械電氣控制裝置中的應(yīng)用實例和領(lǐng)域探討。PLC技術(shù)是以計算機信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信傳輸技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的新型工業(yè)控制裝置系統(tǒng)。隨著近年來網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛躍發(fā)展,也有力的推動了PLC技術(shù)在諸如能源、化工、鋼鐵、機械制造、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用,概括起來主要分為以下幾類:①開關(guān)的邏輯控制領(lǐng)域。作為PLC應(yīng)用最廣的領(lǐng)域之一,它較好的取代了傳統(tǒng)的繼電器電路,高效的實現(xiàn)了電氣控制裝置的邏輯、順序控制,而且能很好的控制分布式的機臺自動化流水線,極大地提升了工作效率。
②為了實現(xiàn)諸如溫度、壓力、液位等模擬量和數(shù)據(jù)量的轉(zhuǎn)換,PLC通過A/D轉(zhuǎn)換模塊,較好的解決了模擬量控制的問題,而且還能實現(xiàn)模擬量的閉環(huán)控制,以實現(xiàn)過程控制的目的。
③PLC技術(shù)可通過驅(qū)動步進電機的單軸位置來控制模塊,從而其可較好的應(yīng)用在直接和圓周運動的控制。
綜上所述,在機械電氣控制裝置中加強PLC技術(shù)的應(yīng)用是大勢所趨,有其存在的必要性,而且也確實發(fā)揮了越來越重要的作用。這就要求各企業(yè)根據(jù)自身情況逐步的用PLC技術(shù)取代傳統(tǒng)的電氣控制方式,真正的發(fā)揮其高效、功能強大、快捷和簡便的優(yōu)點,提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)管理水平,并最終提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此,我們可以根據(jù)按國內(nèi)外的成熟方案和長處,同時吸取相關(guān)的經(jīng)驗教訓(xùn),共同推動PLC技術(shù)的應(yīng)用水平的提升和應(yīng)用范圍的普及,從而為我機械電氣控制裝置產(chǎn)業(yè)的深化改革和知識、經(jīng)驗的積累貢獻自己的力量。