工厂应用PLC控制系统的优化与维护

2014-08-27 11:57孙达宏
中国高新技术企业 2014年16期
关键词:抗干扰优化设计

孙达宏

摘要:当前在广大工业生产链中,普遍推广使用PLC控制系统,特别是有些工厂的生产环境比较差,PLC控制系统依旧能够实现它的价值。在工厂生产的环节中,PLC控制系统有时候会被一些因素所干扰,从而让控制系统出现不正常运行的现象。因此,对于PLC控制系统要在工厂推广应用,就一定要注重硬件软件的优化设计,而且也要加强对各种故障的诊断以及修复。

关键词:现代工业;PLC;抗干扰;优化设计

中图分类号:TS211文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)24-0056-02

最近几年,自动化控制在国内的工业生产中已经开始推广开来,特别是对PLC控制系统的研究和应用,在一定程度上促进了我国国内工业生产过程简约化、智能化的发展。对于PLC控制系统在实际操作上的应用来说,一般很少出现故障问题,不过在系统运行中,一些外界环境因素和自身不足因素的影响,会致使整个系统出现不平衡的故障,就会对工厂生产的正常运行造成影响。工厂本身就有对设备的维护以及管理系统,在对于PLC控制系统的优化和管理方面一定要加大投入,这样才能让工厂的管理运行更加流畅,才能更加快速的推动工厂的发展。

1对PLC控制系统的认识

PLC是指可编程序控制器,它是一种依靠于电子数字运算来操作的系统,我们所认知的专门为工业生产而创造出的PLC控制系统又叫做可编程逻辑控制器,它是模仿了原来继电器的原理而创造出来的。设计PLC控制系统的时候,人们通过其控制结构的不同把它们分为:集中控制系统、单机控制系统、就地控制系统、远程控制系统和分布控制系统。其中集中控制系统指的是,我们通过运用一台PLC控制器来对多台PLC设备进行操控,并且这些被操控的系统相对来说比较集中而且动作也有一定的规律性,所以说这种系统适合一些简单的流水操作业务;单机控制系统的设定就是仅仅利用一台PLC进行对工厂生产的控制,这种控制结构的输入、输出的点数及其存储器容量相对都比较小,它对PLC控制器的要求很小,是一种小型的控制器;就地控制系统是所有操控的对象都加入PLC控制器,然后用一台PLC设备对其进行连接;当需要控制的系统分布相对比较零散的时候,我们就采用远程控制系统,就是说把I/O系统放置在需要被控制的设备附近,然后PLC和I/O系统链接起来进行信息传递;分布式控制系统就是多对多进行控制,运用多台PLC控制器操控多台PLC控制系统,它们之间可以利用信号完成一些连锁操作,优势在于即使有一台PLC操作器出现故障,也不会影响到整个流水线的工作,所以说这种方式比较适合于大型的工厂生产。多种多样的操作系统使其在工业生产中已经开始大面积投入使用了。

PLC控制系统就是为了让工业生产完成自动化生产的系统,因为使用者事先把生产过程中的细节要求编入控制系统后,PLC控制系统再根据相关要求进行控制生产,所以说这种控制系统一般情况下不需要采取别的手段就能很快的融入到各种环境的生产中来,不过,如果使用者违反了正规的操作规则以及保护措施进行的不完善不周到,还有生产环境极其恶劣这些情况下还是会造成PLC控制系统的损坏,然后引起整个生产链的混乱,更严重的情况,会让硬件里面的元件出现故障,对整个生产有很大影响。所以说工厂内部应该对PLC控制系统不断进行优化发展。

2PLC系统的优化

2.1硬件升级优化

为了提高PLC技术在工业生产中的实用价值,对其硬件的升级优化就是一个重要的关键点,对于以后来讲,这将会对操作系统的稳定性能、实际运用功能以及安全性等方面产生影响。对PLC系统的硬件进行优化,优化的重点内容在于,防干扰设计的优化及输入输出电路的优化等优化内容。

2.1.1防干扰的优化。下面给出三类升级优化PLC控制系统的方法:(1)为了阻挡电缆的干扰,模拟信号的传输线要使用双绞线;(2)为了阻碍辐射的干扰,需要用金属材质的表层对其进行覆盖,然后把PLC系统放在金属盒子里;(3)要把弱电信号线和强电动能线分开一段距离再进行安装。

2.1.2输入输出电路的优化。现如今PLC控制系统在我国工厂的运用中,它的一般供电电源容量是AC85-240V,对于电源的适用范围来说还是比较广泛的,不过在实际的生产过程中,要防止其他的硬件对其产生不必要的影响,我们要使用新型号的电源。对于PLC控制系统输入电路的优化来说,对变压器进行处理的时候可以使用双隔离的技术,换句话说就是对PLC输入电路的方式进行了优化处理,从而实现降低干扰的目的。对于PLC控制系统输出电路的优化,对输出电流的设计一定要因地制宜,根据不同情况选择不同方案,一些可以直流调速的设备,还有机器的变频器等,它们可以适应高强度的工作,并且可以大幅度减少设备反应所需要的时间。另外,为了提高PLC控制系统输出的电路频率,对输电设备的选择也很重要。

2.2软件升级优化

对于PLC软控制系统的优化设计,为了提高整体系统的运行效率,最直接有效的方法就是对PLC软件的优化。PLC控制系统的优化必然是为了应用于工厂生产的,所以我们应该根据工厂生产的实际要求,把生产的流程图编入PLC系统中。对PLC软件的优化是对PLC控制系统优化的有效措施。

2.2.1设计的主要思路。不同的工厂有着不同的需求,不论是环境方面还是生产需要的精细度方面,所以我们可以把PLC软件的优化分成两大类:一是基本设计程序,二是模版化的程序。而程序构成的设计结构可以分为三类:按条件分类、不同的循环、按顺序排列;模版化程序的优势在于,它把一个大的任务明细成一个个小的环节,然后再逐步完成小的环节促成任务的完成,然分门类别地编写相关程序,最后形成一个控制整体。

2.2.2设计的关键所在。工厂生产的实际操作中,PLC控制系统的设备通常是选择I/O分配处理,依照工厂生产中流水操作的需求,把I/O需要的数量从小到大进行分配。在实际的工厂生产过程中要采用标志好的继电器,同时对其进行分配和编号的工作。就比如说一般的计数器、定时器都需要对其进行编号,不一样的设备会采用不一样的编号,可以防止出现重复现象,从而保证了PLC控制系统的正常运行。

3结语

综上所述,PLC技术的应用越来越普遍了,如何更加优良地使用PLC控制系统是现在工业发展的关键因素。在如今这个发展背景下,PLC控制系统有着很好的前景,工业生产的产品也越来越多,只有设计出符合客户需要的设备,才能更好地满足工业生产中对控制的需要,PLC是机器控制自动化的网络以及世界通用网络的关键组成部分,在未来的工业发展控制领域方面将会有更大的成绩和突破。

参考文献

[1] 何晓霖.电气控制系统中的PLC的应用[J].中国科技

 博览,2014,(6).

[2] 吕小松.现代工业自动化控制生力军—PLC技术

 [J].中国科技博览,2014,(2).

[3] 胡成宾.浅析基于PLC自动化电气控制的应用[J].中

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