Med den fortsatte udvikling af computerteknologi og elektronisk kommunikationsteknologi har PLC-teknologien også udviklet sig hurtigt og anvendes i vid udstrækning inden for industriel automatisering, hvilket spiller en væsentlig rolle i Kinas industrielle modernisering. Denne artikel giver en kort introduktion til PLC-teknologi og fremhæver flere vigtige overvejelser for dens anvendelse.
Vidensoversigt
PLC-teknologi er en digital beregnings- og kontrolteknologi, der består af moduler som computerteknologi, automatisk styringsteknologi og kommunikationsteknologi. Den har enkel betjening, stærk interferensmodstand og rig funktionalitet. I øjeblikket er udviklingsniveauet og industriel anvendelsesomfang af PLC-teknologi blevet en nøgleindikator til måling af en nations industrielle modernisering. Efterhånden som PLC-funktionaliteten bliver ved med at blive bedre, og dens anvendelser bliver mere og mere udbredt, afhænger udviklingen af industriel automatisering i stigende grad af fremskridt inden for PLC-teknologi. Styrkelse af forskning og diskussion om PLC-teknologi har stor betydning for Kinas industrielle modernisering.
01
Anvendelse af PLC-teknologi i industriel automationsstyring
Skiftende kontrol
Omskiftningsstyringen af PLC i industriel automatiseringsstyring kommer primært til udtryk i følgende aspekter: For det første blev PLC'er oprindeligt udviklet som en erstatning for relæer, der integrerer kontaktstyringsfunktioner. Sammenlignet med relæer tilbyder PLC-switche fordele såsom forenklede kredsløbsforbindelser, hurtig reaktion, nem betjening, lave vedligeholdelseskrav og høj pålidelighed. For det andet besidder PLC-switches kraftige kontrolfunktioner, der er i stand til at administrere alt fra et dusin til tusinder-eller endda titusinder-af kontrolpunkter. Dette reducerer behovet for menneskelige ressourcer betydeligt, forbedrer tidsudnyttelseseffektiviteten og forbedrer systemkvaliteten markant. Designet af PLC-afbrydere bør baseres på PLC-systemets styresekvens og designfilosofi, efterfulgt af oprettelsen af et intuitivt stigediagram af styresystemet. Simulering og test bør bruges til at verificere systemets status, hvilket sikrer standardiseringen og effektiviteten af designet. For det tredje tilbyder PLC-switches fleksible og alsidige logiske kontrolmetoder, der muliggør overgange mellem kombinationer og timing, real-tid og forsinket, tællende og ikke-tællende og faste og tilfældige tilstande.
Proces- og bevægelseskontrol
PLC-processtyring omfatter både diskret processtyring og kontinuerlig processtyring. PLC'er kan fleksibelt justere kontrolalgoritmer for at sikre, at systemparametre såsom temperatur, flowhastighed, væskeniveau, tryk og sammensætning nøje overholder systemkravene og opfylder behovene for industriel produktion. Denne type PLC er primært rettet mod industrier som kemikalier, metallurgi, varmebehandling og kedler. PLC-bevægelseskontrol refererer til banestyring af procesudstyr, herunder cirkulær bevægelseskontrol og lineær bevægelseskontrol. PLC'er kan især udføre puls-baseret udstyrskontrol. Da pulsstyring kun giver minimal forskydning, når styringspræcisionen af PLC'er et ekstremt højt niveau. I øjeblikket er denne type PLC-bevægelsesstyring primært rettet mod områder som maskiner, elevatorer og drejebænke.
Analog og centraliseret styring
PLC-kontrolsystemer har forskellige kombinationsmoduler baseret på kontrolobjektet, herunder centralbehandlingsmoduler, input/output-moduler, logiske operationsmoduler og kommunikationsmoduler. Gennem kombinationen af disse moduler opnås målrettet styring af systemet. PLC'ernes analoge egenskaber forbedrer systemets nøjagtighed i processtyring betydeligt, hvilket sikrer, at processer som opvarmning, køling og temperaturvedligeholdelse udføres strengt i henhold til planen, hvilket fuldt ud opfylder kontroldesignet og kravene til industrielle processer. Derudover har PLC'er kraftfulde centraliserede kontrolmuligheder. Ud over at opfylde behovene for industriel automatiseringskontrol, kan de også opnå selv-overvågning. PLC'er detekterer de logiske forhold mellem input/output-signaler og mellemliggende hukommelsesmoduler for straks at diagnosticere og indikere systemfejl og derved muliggøre udstyrsfejlanalyse og tidlig advarsel.
Motor variabel frekvensstyring
PLC'er tilbyder en bred vifte af instruktioner til motorvariabel frekvensregulering og kan bruges i kombination med variable frekvensomformere til i fællesskab at regulere motorhastigheden. Tager man P-type PLC'er som et eksempel, tilføjes et spændingsudjævningskredsløb typisk mellem LPC og P-type PLC, og motorhastigheden styres via t-værdien i P-type PLC instruktionerne. Motorhastigheden er direkte proportional med t-værdien; når forholdet mellem hastighed og t-værdi overstiger én, stiger motorhastigheden tilsvarende.
02
Problemer at overveje i PLC-teknologiapplikationer
Som en direkte sikring af industriel automatisering er stabiliteten af PLC'er af stor betydning for produktionen. I øjeblikket er PLC-teknologien relativt moden og har god stabilitet. PLC'er anvendes dog på en lang række områder og står ofte over for barske arbejdsmiljøer. Derfor er det vigtigt fuldt ud at overveje de negative virkninger af faktorer som temperatur, fugtighed, vibrationer og interferens, styrke design og beskyttelsesforanstaltninger og skabe et gunstigt arbejdsmiljø for PLC-systemet.
Temperaturbegrænsninger
PLC'er har specifikke temperaturkrav til deres driftsmiljø, typisk fra 0 grader til 55 grader. Under installationen skal tilstrækkelig varmeafledning tages i betragtning, og PLC'er skal holdes væk fra direkte sollys eller andre varmekilder. De bør ikke placeres direkte under andet-varmegenererende udstyr. I miljøer, hvor temperaturer overstiger designspecifikationerne, bør ventilations- og køleudstyr installeres, og der bør reserveres tilstrækkelig plads til varmeafledning til effektivt at kontrollere driftstemperaturerne og sikre stabil drift af PLC-systemet.
Fugt restriktioner
Nogle komponenter i PLC-systemet er følsomme over for miljøets fugtighed. For høj luftfugtighed kan forringe komponenternes isoleringsevne og derved påvirke systemets stabilitet eller forårsage komponentfejl. Derfor skal fugtigheden i PLC-systemets arbejdsmiljø kontrolleres, generelt ikke over 85%.
Vibrationskontrol
For PLC-systemer er stærke vibrationer en meget skadelig faktor, især vibrationer med frekvenser mellem 10 og 55 Hz over længere perioder. Sådanne vibrationer bør så vidt muligt undgås. I miljøer, hvor vibrationer er uundgåelige, bør der træffes foranstaltninger såsom installation af vibrations-dæmpende gummi for at forhindre systemskader fra vibrationer.
Interferensforebyggende design
Selvom PLC-systemer har høj stabilitet, er de stadig modtagelige for interferens fra interne kilder, ledningsinterferens og strålingsinterferens. Intern interferens opstår som følge af elektromagnetisk stråling mellem PLC-komponenter og kredsløb, som producenterne bør forholde sig til under design, herunder interferens transmitteret gennem signallinjer og strømkilder; strålingsinterferens er mere kompleks og stammer fra forskellige elektromagnetiske strålinger i miljøet, såsom tv-stråling, kommunikationsnetværksstråling og apparatstråling. For at forbedre stabiliteten af PLC-systemer bør effektive foranstaltninger såsom videnskabeligt og rimeligt design, korrekt installation og ledninger og strømisolering implementeres for at undertrykke og afskærme interferens, hvilket sikrer normal drift af PLC-systemet.