Благодаря постоянному развитию компьютерных технологий и технологий электронной связи технология ПЛК также быстро развивается и широко применяется в области промышленной автоматизации, играя значительную роль в промышленной модернизации Китая. В этой статье представлено краткое введение в технологию ПЛК и освещены несколько ключевых моментов ее применения.
Обзор знаний
Технология ПЛК — это цифровая технология вычислений и управления, состоящая из таких модулей, как компьютерная технология, технология автоматического управления и технология связи. Он отличается простотой эксплуатации, высокой помехозащищенностью и богатой функциональностью. В настоящее время уровень развития и степень промышленного применения технологии ПЛК стали ключевым индикатором для измерения промышленной модернизации страны. Поскольку функциональные возможности ПЛК продолжают улучшаться, а их применения становятся все более распространенными, развитие промышленной автоматизации все больше зависит от развития технологии ПЛК. Активизация исследований и дискуссий по технологии ПЛК имеет важное значение для промышленной модернизации Китая.
01
Применение технологии ПЛК в управлении промышленной автоматизацией
Переключение управления
Управление переключением ПЛК в управлении промышленной автоматизацией проявляется в первую очередь в следующих аспектах: Во-первых, ПЛК изначально разрабатывались как замена реле, интегрируя функции управления переключением. По сравнению с реле переключатели ПЛК обладают такими преимуществами, как упрощенное подключение цепей, быстрое реагирование, простота эксплуатации, низкие требования к техническому обслуживанию и высокая надежность. Во-вторых, коммутаторы ПЛК обладают мощными возможностями управления, способными управлять от дюжины до тысяч-или даже десятков тысяч-точек управления. Это значительно снижает требования к человеческим ресурсам, повышает эффективность использования времени и заметно улучшает качество системы. Проектирование переключателей ПЛК должно основываться на последовательности управления и философии проектирования системы ПЛК с последующим созданием интуитивно понятной лестничной схемы системы управления. Моделирование и тестирование должны использоваться для проверки состояния системы, обеспечивая стандартизацию и эффективность проекта. В-третьих, переключатели ПЛК предлагают гибкие и универсальные методы логического управления, позволяющие осуществлять переходы между комбинациями и синхронизацией, режимами реального-времени и с задержкой, подсчета и не-подсчета, а также фиксированного и случайного режимов.
Управление процессами и движениями
Управление процессом ПЛК включает в себя как дискретное управление процессом, так и непрерывное управление процессом. ПЛК могут гибко настраивать алгоритмы управления, чтобы гарантировать, что параметры системы, такие как температура, скорость потока, уровень жидкости, давление и состав, строго соответствуют требованиям системы, отвечая потребностям промышленного производства. Этот тип ПЛК в первую очередь предназначен для таких отраслей, как химическая, металлургическая, термическая обработка и котельная. Управление движением ПЛК относится к управлению траекторией обрабатывающего оборудования, включая управление круговым и линейным движением. Примечательно, что ПЛК могут выполнять импульсное-управление оборудованием. Поскольку импульсное управление обеспечивает лишь минимальное смещение, точность управления ПЛК достигает чрезвычайно высокого уровня. В настоящее время этот тип управления движением ПЛК в первую очередь предназначен для таких областей, как машиностроение, лифты и токарные станки.
Аналоговое и централизованное управление
Системы управления ПЛК содержат различные комбинированные модули в зависимости от объекта управления, включая модули центрального процессора, модули ввода/вывода, модули логических операций и модули связи. За счет комбинации этих модулей достигается целенаправленное управление системой. Аналоговые возможности ПЛК значительно повышают точность системы в управлении процессами, гарантируя, что такие процессы, как нагрев, охлаждение и поддержание температуры, выполняются строго в соответствии с планом, полностью отвечая конструкции управления и требованиям промышленных процессов. Кроме того, ПЛК обладают мощными возможностями централизованного управления. Помимо удовлетворения потребностей в управлении промышленной автоматизацией, они также могут обеспечить само-мониторинг. ПЛК обнаруживают логические взаимосвязи между входными/выходными сигналами и промежуточными модулями памяти для оперативной диагностики и указания неисправностей системы, тем самым обеспечивая анализ неисправностей оборудования и раннее предупреждение.
Управление переменной частотой двигателя
ПЛК предлагают широкий спектр инструкций для регулирования частоты двигателя и могут использоваться в сочетании с преобразователями частоты для совместного регулирования скорости двигателя. Если взять в качестве примера ПЛК типа P-, то между LPC и ПЛК типа P- обычно добавляется схема сглаживания напряжения, а скорость двигателя контролируется с помощью значения t в инструкциях ПЛК типа P-. Скорость двигателя прямо пропорциональна значению t; когда отношение скорости к значению t превышает единицу, скорость двигателя соответственно увеличивается.
02
Вопросы, которые следует учитывать при применении технологий ПЛК
Стабильность ПЛК имеет большое значение для производства как прямая гарантия промышленной автоматизации. В настоящее время технология ПЛК является относительно зрелой и обладает хорошей стабильностью. Однако ПЛК применяются в самых разных областях и часто работают в суровых условиях. Поэтому важно полностью учитывать неблагоприятное воздействие таких факторов, как температура, влажность, вибрация и помехи, усиливать меры проектирования и защиты, а также создавать благоприятную рабочую среду для системы ПЛК.
Температурные ограничения
ПЛК предъявляют особые требования к температуре окружающей среды, обычно от 0 до 55 градусов. Во время установки необходимо учитывать адекватное рассеивание тепла, а ПЛК следует хранить вдали от прямых солнечных лучей или других источников тепла. Их нельзя размещать непосредственно под другим оборудованием,-генерирующим тепло. В средах, где температура превышает проектные спецификации, следует установить оборудование для вентиляции и охлаждения, а также зарезервировать достаточно места для рассеивания тепла, чтобы эффективно контролировать рабочие температуры и обеспечивать стабильную работу системы ПЛК.
Ограничения по влажности
Некоторые компоненты системы ПЛК чувствительны к влажности окружающей среды. Чрезмерно высокая влажность может ухудшить изоляционные характеристики компонентов, тем самым влияя на стабильность системы или вызывая отказы компонентов. Поэтому необходимо контролировать влажность рабочей среды системы ПЛК, которая обычно не превышает 85%.
Контроль вибрации
Для систем ПЛК сильные вибрации являются весьма вредным фактором, особенно вибрации с частотой от 10 до 55 Гц в течение длительного времени. По возможности следует избегать подобных вибраций. В средах, где вибрация неизбежна, следует принять такие меры, как установка вибропоглощающей резины,-чтобы предотвратить повреждение системы из-за вибрации.
Проектирование предотвращения помех
Хотя системы ПЛК обладают высокой стабильностью, они по-прежнему чувствительны к помехам от внутренних источников, помехам в проводке и радиационным помехам. Внутренние помехи возникают из-за электромагнитного излучения между компонентами и цепями ПЛК, которые производители должны учитывать при проектировании, включая помехи, передаваемые через сигнальные линии и источники питания; Радиационные помехи более сложны и возникают из-за различных электромагнитных излучений в окружающей среде, таких как телевизионное излучение, излучение сетей связи и излучение приборов. Для повышения стабильности систем ПЛК необходимо применять эффективные меры, такие как научный и разумный дизайн, правильная установка и проводка, а также изоляция питания для подавления и экранирования помех, обеспечивая нормальную работу системы ПЛК.