С непрекъснатия напредък на компютърните технологии и електронните комуникационни технологии, PLC технологията също се разви бързо и се прилага широко в областта на индустриалната автоматизация, играейки значителна роля в индустриалната модернизация на Китай. Тази статия предоставя кратко въведение в PLC технологията и подчертава няколко ключови съображения за нейното приложение.
Преглед на знанията
PLC технологията е технология за цифрово изчисление и управление, съставена от модули като компютърна технология, технология за автоматично управление и комуникационна технология. Отличава се с проста работа, силна устойчивост на смущения и богата функционалност. Понастоящем нивото на развитие и степента на промишлено приложение на PLC технологията са се превърнали в ключов индикатор за измерване на индустриалната модернизация на нацията. Тъй като функционалността на PLC продължава да се подобрява и приложенията му стават все по-разпространени, развитието на индустриалната автоматизация все повече разчита на напредъка на PLC технологията. Засилването на изследванията и дискусията относно PLC технологията има голямо значение за индустриалната модернизация на Китай.
01
Приложение на PLC технологията в управлението на индустриалната автоматизация
Контрол на превключването
Превключващото управление на PLC в управлението на промишлената автоматизация се проявява основно в следните аспекти: Първо, PLC първоначално са разработени като заместител на релета, интегриращи функции за управление на превключвателя. В сравнение с релетата, PLC превключвателите предлагат предимства като опростени връзки на веригата, бърза реакция, лекота на работа, ниски изисквания за поддръжка и висока надеждност. Второ, PLC комутаторите притежават мощни възможности за управление, способни да управляват от десетки до хиляди-или дори десетки хиляди-контролни точки. Това значително намалява изискванията за човешки ресурси, повишава ефективността на използване на времето и значително подобрява качеството на системата. Проектирането на PLC превключватели трябва да се основава на контролната последователност и философията на дизайна на PLC системата, последвано от създаването на интуитивна стълбовидна диаграма на системата за управление. Симулацията и тестването трябва да се използват за проверка на състоянието на системата, като се гарантира стандартизацията и ефективността на дизайна. Трето, PLC превключвателите предлагат гъвкави и многостранни методи за логически контрол, позволяващи преходи между комбинации и синхронизация, реално-време и забавено, броене и не-броене, както и фиксирани и произволни режими.
Контрол на процеси и движение
PLC управлението на процеса обхваща както дискретно управление на процеса, така и непрекъснато управление на процеса. PLC могат гъвкаво да регулират алгоритмите за управление, за да гарантират, че системните параметри като температура, дебит, ниво на течността, налягане и състав стриктно се придържат към системните изисквания, отговаряйки на нуждите на индустриалното производство. Този тип PLC е насочен основно към индустрии като химикали, металургия, термична обработка и котли. PLC управлението на движението се отнася до управление на траекторията на обработващото оборудване, включително управление на кръгово движение и управление на линейно движение. Трябва да се отбележи, че PLC могат да извършват управление на-базирано на импулси оборудване. Тъй като импулсното управление произвежда само минимално изместване, прецизността на управление на PLC достига изключително високо ниво. Понастоящем този тип PLC контрол на движението е насочен предимно към области като машини, асансьори и стругове.
Аналогово и централизирано управление
PLC системите за управление включват различни комбинирани модули, базирани на контролния обект, включително централни модули за обработка, входно/изходни модули, логически операционни модули и комуникационни модули. Чрез комбинацията от тези модули се постига целенасочен контрол на системата. Аналоговите възможности на PLC значително подобряват точността на системата при управление на процесите, като гарантират, че процеси като отопление, охлаждане и поддържане на температурата се изпълняват стриктно според плана, отговаряйки напълно на дизайна на контрола и изискванията на индустриалните процеси. Освен това PLC имат мощни възможности за централизиран контрол. Освен задоволяване на нуждите от контрол на индустриалната автоматизация, те могат също да постигнат само-наблюдение. PLC откриват логическите връзки между входно/изходните сигнали и междинните модули памет, за да диагностицират незабавно и посочват системни грешки, като по този начин позволяват анализ на грешките на оборудването и ранно предупреждение.
Контрол на променливата честота на двигателя
PLC предлагат широк набор от инструкции за регулиране на променливата честота на двигателя и могат да се използват в комбинация със задвижвания с променлива честота за съвместно регулиране на скоростта на двигателя. Като вземем за пример P-тип PLC, схема за изглаждане на напрежението обикновено се добавя между LPC и P-тип PLC, а скоростта на двигателя се контролира чрез t стойността в P-тип PLC инструкциите. Скоростта на двигателя е право пропорционална на стойността t; когато съотношението на скоростта към стойността на t надвишава единица, скоростта на двигателя се увеличава съответно.
02
Проблеми, които трябва да се имат предвид при технологичните приложения на PLC
Като директна защита за индустриалната автоматизация, стабилността на PLC е от голямо значение за производството. В момента PLC технологията е сравнително зряла и има добра стабилност. PLC обаче се прилагат в широк спектър от области и често се сблъскват с тежки работни среди. Ето защо е от съществено значение да се вземат предвид напълно неблагоприятните ефекти на фактори като температура, влажност, вибрации и смущения, да се засилят мерките за дизайн и защита и да се създаде благоприятна работна среда за PLC системата.
Температурни ограничения
PLC имат специфични температурни изисквания за тяхната работна среда, обикновено вариращи от 0 градуса до 55 градуса. По време на инсталацията трябва да се има предвид адекватно разсейване на топлината и PLC трябва да се държат далеч от пряка слънчева светлина или други източници на топлина. Те не трябва да се поставят директно под друго-оборудване, генериращо топлина. В среди, където температурите надвишават проектните спецификации, трябва да се инсталира оборудване за вентилация и охлаждане и трябва да се запази достатъчно пространство за разсейване на топлината, за да се контролират ефективно работните температури и да се осигури стабилна работа на PLC системата.
Ограничения за влажност
Някои компоненти в PLC системата са чувствителни към влажността на околната среда. Прекалено високата влажност може да влоши изолационните характеристики на компонентите, като по този начин повлияе на стабилността на системата или причини повреди на компонентите. Следователно влажността на работната среда на PLC системата трябва да се контролира, като обикновено не надвишава 85%.
Контрол на вибрациите
За PLC системите силните вибрации са силно вреден фактор, особено вибрациите с честоти между 10 и 55 Hz за продължителни периоди. Такива вибрации трябва да се избягват, когато е възможно. В среди, където вибрациите са неизбежни, трябва да се вземат мерки като инсталиране на вибрационна-гума, за да се предотврати повреда на системата от вибрации.
Дизайн за предотвратяване на смущения
Въпреки че PLC системите имат висока стабилност, те все още са податливи на смущения от вътрешни източници, смущения в окабеляването и смущения от радиация. Вътрешни смущения възникват от електромагнитно излъчване между PLC компоненти и вериги, което производителите трябва да вземат предвид по време на проектирането, включително смущения, предавани през сигнални линии и източници на захранване; радиационната интерференция е по-сложна, произхождаща от различни електромагнитни излъчвания в околната среда, като телевизионно излъчване, излъчване на комуникационна мрежа и излъчване на уреди. За да се подобри стабилността на PLC системите, трябва да се прилагат ефективни мерки като научен и разумен дизайн, правилна инсталация и окабеляване и изолация на захранването, за да се потиснат и екранират смущенията, като се гарантира нормалната работа на PLC системата.