Med den kontinuerliga utvecklingen av datorteknik och elektronisk kommunikationsteknik har PLC-tekniken också utvecklats snabbt och används i stor utsträckning inom området industriell automation, vilket spelar en betydande roll i Kinas industriella modernisering. Den här artikeln ger en kort introduktion till PLC-teknik och belyser flera viktiga överväganden för dess tillämpning.
Kunskapsöversikt
PLC-teknik är en digital beräknings- och styrteknik som består av moduler som datorteknik, automatisk styrteknik och kommunikationsteknik. Den har enkel användning, starkt störningsmotstånd och rik funktionalitet. För närvarande har utvecklingsnivån och omfattningen av industriell tillämpning av PLC-teknik blivit en nyckelindikator för att mäta en nations industriella modernisering. I takt med att PLC-funktionaliteten fortsätter att förbättras och dess tillämpningar blir allt mer utbredda, förlitar sig utvecklingen av industriell automation alltmer på utvecklingen av PLC-teknik. Att stärka forskning och diskussion om PLC-teknik har stor betydelse för Kinas industriella modernisering.
01
Tillämpning av PLC-teknik inom industriell automationsstyrning
Växlingskontroll
Omkopplingsstyrningen av PLC i industriell automationsstyrning manifesteras i första hand i följande aspekter: För det första utvecklades PLC:er ursprungligen som en ersättning för reläer, och integrerade switchstyrningsfunktioner. Jämfört med reläer erbjuder PLC-omkopplare fördelar som förenklade kretsanslutningar, snabb respons, enkel användning, låga underhållskrav och hög tillförlitlighet. För det andra har PLC-switchar kraftfulla kontrollfunktioner, som kan hantera allt från ett dussin till tusentals-eller till och med tiotusentals-kontrollpunkter. Detta minskar avsevärt kraven på personal, förbättrar effektiviteten i tidsutnyttjandet och förbättrar systemkvaliteten markant. Utformningen av PLC-omkopplare bör baseras på styrsekvensen och designfilosofin för PLC-systemet, följt av skapandet av ett intuitivt stegdiagram över styrsystemet. Simulering och testning bör användas för att verifiera systemets status, vilket säkerställer standardisering och effektivitet i designen. För det tredje erbjuder PLC-switchar flexibla och mångsidiga logiska styrmetoder, som möjliggör övergångar mellan kombinationer och timing, realtid och fördröjd tid, räknande och icke-räknande och fasta och slumpmässiga lägen.
Process- och rörelsekontroll
PLC processtyrning omfattar både diskret processtyrning och kontinuerlig processtyrning. PLC:er kan flexibelt justera styralgoritmer för att säkerställa att systemparametrar som temperatur, flödeshastighet, vätskenivå, tryck och sammansättning strikt följer systemkraven och möter industriproduktionens behov. Denna typ av PLC är främst inriktad på industrier som kemikalier, metallurgi, värmebehandling och pannor. PLC-rörelsestyrning avser banstyrning av processutrustning, inklusive cirkulär rörelsestyrning och linjär rörelsestyrning. Speciellt kan PLC:er utföra puls-baserad utrustningskontroll. Eftersom pulsstyrning endast ger minimal förskjutning, når styrprecisionen för PLC:er en extremt hög nivå. För närvarande är denna typ av PLC-rörelsestyrning främst inriktad på områden som maskiner, hissar och svarvar.
Analog och centraliserad styrning
PLC-styrsystem har olika kombinationsmoduler baserade på styrobjektet, inklusive centrala bearbetningsmoduler, in-/utgångsmoduler, logiska operationsmoduler och kommunikationsmoduler. Genom kombinationen av dessa moduler uppnås riktad kontroll av systemet. De analoga funktionerna hos PLC:er förbättrar avsevärt systemets noggrannhet i processtyrning, vilket säkerställer att processer som uppvärmning, kylning och temperaturhållning utförs strikt enligt planen, vilket helt uppfyller kontrolldesignen och kraven för industriella processer. Dessutom har PLC:er kraftfulla centraliserade kontrollmöjligheter. Utöver att möta behoven för kontroll av industriell automation kan de också uppnå egen-övervakning. PLC:er upptäcker de logiska förhållandena mellan in-/utgångssignaler och mellanliggande minnesmoduler för att omedelbart diagnostisera och indikera systemfel, vilket möjliggör analys av utrustningsfel och tidig varning.
Motor med variabel frekvenskontroll
PLC:er erbjuder ett brett utbud av instruktioner för motorns variabel frekvensreglering och kan användas i kombination med variabla frekvensomriktare för att gemensamt reglera motorhastigheten. Om man tar PLC:er av P-typ som ett exempel, läggs vanligtvis en spänningsutjämningskrets till mellan PLC:n och P-typ PLC, och motorhastigheten styrs via t-värdet i P-typ PLC-instruktionerna. Motorhastigheten är direkt proportionell mot t-värdet; när förhållandet mellan hastighet och t-värde överstiger ett, ökar motorhastigheten i enlighet med detta.
02
Frågor att överväga i PLC-teknologiapplikationer
Som ett direkt skydd för industriell automation är stabiliteten hos PLC:er av stor betydelse för produktionen. För närvarande är PLC-tekniken relativt mogen och har god stabilitet. PLC:er används dock inom ett brett spektrum av områden och möter ofta tuffa arbetsmiljöer. Därför är det viktigt att fullt ut överväga de negativa effekterna av faktorer som temperatur, fuktighet, vibrationer och störningar, stärka design och skyddsåtgärder och skapa en gynnsam arbetsmiljö för PLC-systemet.
Temperaturbegränsningar
PLC:er har specifika temperaturkrav för sin driftsmiljö, vanligtvis från 0 grader till 55 grader. Under installationen måste tillräcklig värmeavledning beaktas och PLC:er bör hållas borta från direkt solljus eller andra värmekällor. De bör inte placeras direkt under annan-värmealstrande utrustning. I miljöer där temperaturen överstiger designspecifikationerna bör ventilations- och kylutrustning installeras, och tillräckligt med utrymme för värmeavledning bör reserveras för att effektivt kontrollera driftstemperaturerna och säkerställa en stabil drift av PLC-systemet.
Fuktighetsbegränsningar
Vissa komponenter i PLC-systemet är känsliga för luftfuktighet. För hög luftfuktighet kan försämra komponenternas isoleringsförmåga och därigenom påverka systemets stabilitet eller orsaka komponentfel. Därför måste luftfuktigheten i PLC-systemets arbetsmiljö kontrolleras, i allmänhet inte överstiga 85 %.
Vibrationskontroll
För PLC-system är starka vibrationer en mycket skadlig faktor, speciellt vibrationer med frekvenser mellan 10 och 55 Hz under längre perioder. Sådana vibrationer bör undvikas när så är möjligt. I miljöer där vibrationer är oundvikliga bör åtgärder som att installera vibrationsdämpande-gummi vidtas för att förhindra systemskador från vibrationer.
Interferensförebyggande design
Även om PLC-system har hög stabilitet är de fortfarande känsliga för störningar från interna källor, ledningsstörningar och strålningsstörningar. Intern störning uppstår från elektromagnetisk strålning mellan PLC-komponenter och kretsar, som tillverkare bör ta itu med under konstruktionen, inklusive störningar som överförs genom signalledningar och kraftkällor; strålningsstörningar är mer komplexa och härrör från olika elektromagnetisk strålning i omgivningen, såsom TV-strålning, kommunikationsnätstrålning och strålning från apparaten. För att förbättra stabiliteten hos PLC-system bör effektiva åtgärder såsom vetenskaplig och rimlig design, korrekt installation och kabeldragning och strömisolering implementeras för att undertrycka och skydda störningar, vilket säkerställer normal drift av PLC-systemet.