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摘 要:PLC即是指可进行编程的控制器,该技术自上个世纪诞生以来便受到了广泛关注。如今该自动化的控制装置更是取代传统的控制系统,成为工业生产中应用较为广泛的设备。PLC具有体积较小、较好的灵活性和较强的可靠性并且有利于节能环保等特点。工业生产领域属于能源消耗较大且污染较大的领域,因此在工业电机中应用PLC,有利于实现节能降耗,最终实现可持续发展。工业电机的维护人员应加强对PLC的重视和了解,从而提高自身的关于PLC的专业知识,并结合以往的工作经验进行工业电机PLC的维修养护,有利于提高电机日常运行的可靠性和安全性。
关键词:设备选型;可靠性;安全性
1 PLC的概念
PLC即是指可进行编程的控制器,自上个世纪六十年代出现起来得到了较为广泛的应用,是较为新型的一种自动化的控制装置。PLC逐渐取代了以往的控制系统,具有体积较小、较好的灵活性、较强的可靠性以及节能等特点,随着科学技术水平的提升,使得PLC得到了更为广泛的应用。如钢铁、化工、冶金和能源等多个领域均应用了PLC,并且取得了较好的效果。PLC技术的日臻完善和成熟,使其在工业中占据越来越重要的位置。所以工业企业在进行日常的工业电机PLC维修养护时,相关的工作人员应具有较高的PLC知识,并结合自身维修养护工业电机的工作经验,开展日常的维护工作。保障工业电机PLC在进行生产时能够正常有序的运行,进而满足工业企业生产的实际需求。
2 PLC具体应用
2.1 PLC系统设备选型
可编程逻辑控制器(PLC)多数是工作在复杂恶劣的环境中,这不仅对PLC本身,而且对现场检测机构、供电设备等外围设备的可靠性也提出严格的要求。在选择控制设备时要注意以下几点:要选择技术指标先进、质量优、环境适应性强和抗干扰能力强、可靠性好的机型,以保证PLC能在强干扰恶劣环境中长期可靠地运行;根据实际要求选择具有完善的输入、输出功能的模块,以使系统能灵活处理模拟量、数字量和开关量;具有完善的软件系统,以实现过程检测、执行、控制、报警以及图形画面显示打印等功能。
国内开始研制PLC产品是20世纪70年代中期,当时上海、北京、西安、广州和长春等地的不少科研单位、大专院校和工厂,总计20多家单位都在研制和生产PLC(绝大多数都是小型PLC)。特别值得一提的是国家科委和原机械工业部在仪器仪表重点课题攻关专项中组织了“六五”、“七五”、“八五”的可编程序控制器子项攻关,由部属北京机械工业自动化研究所负责,先后研制开发了MPC-10、MPC-20、MPC-85型PLC。这几种型号的PLCI/O点数为256~512,并可扩展到1024点,开创了国内研制大型PLC的先河,先后在注塑机、恒温室、锅炉控制、汽车压力机生产线上获得了应用。
2.2 I/O端的可靠性设计
可编程逻辑控制器(PLC)内部用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关量信号的隔离,PLC的模拟量I/O模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护CPU模块,使之免受从外部窜入PLC的高电压的危害,因此一般没有必要在PLC外部再设置干扰隔离器件。如果PLC输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离易受干扰的用长线引入PLC输入端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电流为数十毫安,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。
继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。PLC输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差。断开直流电路要求较大的继电器触点,接通同一直流电路可用较小的触点,选择外接的继电器时,应仔细分析是否用PLC来控制接通或断开外部回路。
当输入端或输出端接有感性元件时,为提高系统工作的可靠性,使干扰降到最低,可在两端并联续留二极管(DC电路)或阻容电路(AC电路),以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。当接近开关、光电开关这一类两线式传感器的漏电流较大时,可能会出现错误的输入信号,可以在输入端并联旁路电容,以减少输入阻抗。
3 PLC在工业电机中的应用
在工业企业中电机所众多设备中必不可少的一个设备,尤其是大型的电机,其正常有序且安全的运行有利于提高工业企业的安全生产和相应的经济效益。既有科学性、合理性的控制系统有利于保障电机的安全有序运行。以往的电机控制系统具有体积较大的弊端,并且其中的电气元件数量较多,如继电器等电气元件具有布线较多、触点较多且线路具有复杂性和繁琐性,无法有效的保障其可靠性。在发生故障时,无法及时找到发生故障的位置和导致故障发生的原因,进而无法快速解决故障。应用PLC作为工业电机的控制系统,取代以往继电器电气控制的逻辑电路,有利于因继电器导致的布线过多现象的改善,减少布线。以往的控制继电器、检测按钮、限位开关等则由I/O电路所取代。有利于控制体积的减小,并提高可靠性。科学技术水平的提升,为监测电机的运行状态提供了技术支持,再发生故障时可以及时获取故障位置并及时进行解决,有利于降低经济损失。
4 工业电机PLC的故障和养护
在电机启动前,若PLC未能正常发出信号,且允许启动项显示不正常。导致该现象发生的原因主要有PLC自身发生的故障,高压隔离的开关发生了故障,中间继电器的线圈发生烧损,极板限位的开关出现故障以及现实烧坏等。
在启动的过程中极板未动,导致启动时电流过高,进而无法正常启动。导致该现象发生的原因可能是PLC输出的错误,机械发生卡住现象,接触器的触点存在接触不良的现象,以及接触器发生线圈烧损。
极板不能进行自动复位,导致这一现象的原因主要有接触器的触点接触不良,PLC信号输出错误,行程开关的触点接触不良等。
针对PLC自身发生的故障可利用诊断程序进行调试或将硬件进行更换。机械发生的故障则可通过齿轮的更换或加强力润滑的方式进行解决。而接触器、开关、继电器等发生的古装则需要对元件、触点进行相应的更换。在工业电机的日常运行中,应对其工作环境的温度进行实时监测,对于设备的长期通风、散热、防尘等工作应做好事先准备。还应加强对设备的日常检测和养护,从而及时发现问题及时解决,避免造成安全隐患。
5 结束语
PLC技术在世界的电气程序控制领域中占据重要地位,其具有较强的适应性、较高的可靠性、并且易于维修养护等特点,因此在众多领域得到了较为广泛的应用。随着科学技术水平的提升,为PLC的发展和进步提供了技术支持,使其得到了完善,并且具有越来越多的功能,如CPU性能越来越高,编程功能也越来越高级等。将PLC应用到工业企业的工业电机中,取代以往的控制系統,有利于提高电机控制的可靠性和安全性,并且可以满足各种大型、中型和小型的工业电机的实际需求,保障工业生产的质量和效率。
参考文献
[1]沈金翔.工业电机PLC的应用与维护探讨[J].计算机光盘软件与应用,2011(10):102-102.
[2]王文超,张佳佳.高压电机控制装置的PLC应用和维护分析[J].中国化工贸易,2015(30).
[3]刘明.单电机PLC应用与维护[J].黑龙江科技信息,2009(3):53-53.
[4]孙慧,丁万鑫.基于PLC的高压电机控制装置[J].工业设计,2012(3):120-120.
关键词:设备选型;可靠性;安全性
1 PLC的概念
PLC即是指可进行编程的控制器,自上个世纪六十年代出现起来得到了较为广泛的应用,是较为新型的一种自动化的控制装置。PLC逐渐取代了以往的控制系统,具有体积较小、较好的灵活性、较强的可靠性以及节能等特点,随着科学技术水平的提升,使得PLC得到了更为广泛的应用。如钢铁、化工、冶金和能源等多个领域均应用了PLC,并且取得了较好的效果。PLC技术的日臻完善和成熟,使其在工业中占据越来越重要的位置。所以工业企业在进行日常的工业电机PLC维修养护时,相关的工作人员应具有较高的PLC知识,并结合自身维修养护工业电机的工作经验,开展日常的维护工作。保障工业电机PLC在进行生产时能够正常有序的运行,进而满足工业企业生产的实际需求。
2 PLC具体应用
2.1 PLC系统设备选型
可编程逻辑控制器(PLC)多数是工作在复杂恶劣的环境中,这不仅对PLC本身,而且对现场检测机构、供电设备等外围设备的可靠性也提出严格的要求。在选择控制设备时要注意以下几点:要选择技术指标先进、质量优、环境适应性强和抗干扰能力强、可靠性好的机型,以保证PLC能在强干扰恶劣环境中长期可靠地运行;根据实际要求选择具有完善的输入、输出功能的模块,以使系统能灵活处理模拟量、数字量和开关量;具有完善的软件系统,以实现过程检测、执行、控制、报警以及图形画面显示打印等功能。
国内开始研制PLC产品是20世纪70年代中期,当时上海、北京、西安、广州和长春等地的不少科研单位、大专院校和工厂,总计20多家单位都在研制和生产PLC(绝大多数都是小型PLC)。特别值得一提的是国家科委和原机械工业部在仪器仪表重点课题攻关专项中组织了“六五”、“七五”、“八五”的可编程序控制器子项攻关,由部属北京机械工业自动化研究所负责,先后研制开发了MPC-10、MPC-20、MPC-85型PLC。这几种型号的PLCI/O点数为256~512,并可扩展到1024点,开创了国内研制大型PLC的先河,先后在注塑机、恒温室、锅炉控制、汽车压力机生产线上获得了应用。
2.2 I/O端的可靠性设计
可编程逻辑控制器(PLC)内部用光电耦合器、输出模块中的小型继电器和光电可控硅等器件来实现对外部开关量信号的隔离,PLC的模拟量I/O模块一般也采取了光电耦合的隔离措施。这些器件除了能减少或消除外部干扰对系统的影响外,还可以保护CPU模块,使之免受从外部窜入PLC的高电压的危害,因此一般没有必要在PLC外部再设置干扰隔离器件。如果PLC输入端的光电耦合器不能有效地抵抗干扰,可以用小型继电器来隔离易受干扰的用长线引入PLC输入端的开关量信号。光电耦合器中发光二极管的工作电流仅数毫安,而小型继电器的线圈吸合电流为数十毫安,强电干扰信号通过电磁感应产生的能量一般不可能使隔离用的继电器吸合。
继电器输出模块的触点工作电压范围宽,导通压降小,与晶体管型和双向可控硅型模块相比,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但是动作速度较慢。系统输出量变化不是很频繁时,一般选用继电器型输出模块。PLC输出模块内的小型继电器的触点很小,断弧能力很差。断开直流电路要求较大的继电器触点,接通同一直流电路可用较小的触点,选择外接的继电器时,应仔细分析是否用PLC来控制接通或断开外部回路。
当输入端或输出端接有感性元件时,为提高系统工作的可靠性,使干扰降到最低,可在两端并联续留二极管(DC电路)或阻容电路(AC电路),以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响。当接近开关、光电开关这一类两线式传感器的漏电流较大时,可能会出现错误的输入信号,可以在输入端并联旁路电容,以减少输入阻抗。
3 PLC在工业电机中的应用
在工业企业中电机所众多设备中必不可少的一个设备,尤其是大型的电机,其正常有序且安全的运行有利于提高工业企业的安全生产和相应的经济效益。既有科学性、合理性的控制系统有利于保障电机的安全有序运行。以往的电机控制系统具有体积较大的弊端,并且其中的电气元件数量较多,如继电器等电气元件具有布线较多、触点较多且线路具有复杂性和繁琐性,无法有效的保障其可靠性。在发生故障时,无法及时找到发生故障的位置和导致故障发生的原因,进而无法快速解决故障。应用PLC作为工业电机的控制系统,取代以往继电器电气控制的逻辑电路,有利于因继电器导致的布线过多现象的改善,减少布线。以往的控制继电器、检测按钮、限位开关等则由I/O电路所取代。有利于控制体积的减小,并提高可靠性。科学技术水平的提升,为监测电机的运行状态提供了技术支持,再发生故障时可以及时获取故障位置并及时进行解决,有利于降低经济损失。
4 工业电机PLC的故障和养护
在电机启动前,若PLC未能正常发出信号,且允许启动项显示不正常。导致该现象发生的原因主要有PLC自身发生的故障,高压隔离的开关发生了故障,中间继电器的线圈发生烧损,极板限位的开关出现故障以及现实烧坏等。
在启动的过程中极板未动,导致启动时电流过高,进而无法正常启动。导致该现象发生的原因可能是PLC输出的错误,机械发生卡住现象,接触器的触点存在接触不良的现象,以及接触器发生线圈烧损。
极板不能进行自动复位,导致这一现象的原因主要有接触器的触点接触不良,PLC信号输出错误,行程开关的触点接触不良等。
针对PLC自身发生的故障可利用诊断程序进行调试或将硬件进行更换。机械发生的故障则可通过齿轮的更换或加强力润滑的方式进行解决。而接触器、开关、继电器等发生的古装则需要对元件、触点进行相应的更换。在工业电机的日常运行中,应对其工作环境的温度进行实时监测,对于设备的长期通风、散热、防尘等工作应做好事先准备。还应加强对设备的日常检测和养护,从而及时发现问题及时解决,避免造成安全隐患。
5 结束语
PLC技术在世界的电气程序控制领域中占据重要地位,其具有较强的适应性、较高的可靠性、并且易于维修养护等特点,因此在众多领域得到了较为广泛的应用。随着科学技术水平的提升,为PLC的发展和进步提供了技术支持,使其得到了完善,并且具有越来越多的功能,如CPU性能越来越高,编程功能也越来越高级等。将PLC应用到工业企业的工业电机中,取代以往的控制系統,有利于提高电机控制的可靠性和安全性,并且可以满足各种大型、中型和小型的工业电机的实际需求,保障工业生产的质量和效率。
参考文献
[1]沈金翔.工业电机PLC的应用与维护探讨[J].计算机光盘软件与应用,2011(10):102-102.
[2]王文超,张佳佳.高压电机控制装置的PLC应用和维护分析[J].中国化工贸易,2015(30).
[3]刘明.单电机PLC应用与维护[J].黑龙江科技信息,2009(3):53-53.
[4]孙慧,丁万鑫.基于PLC的高压电机控制装置[J].工业设计,2012(3):120-120.