S neustálym pokrokom v oblasti výpočtovej techniky a elektronických komunikačných technológií sa technológia PLC tiež rýchlo rozvíja a je široko používaná v oblasti priemyselnej automatizácie, ktorá zohráva významnú úlohu v priemyselnej modernizácii Číny. Tento článok poskytuje krátky úvod do technológie PLC a zdôrazňuje niekoľko kľúčových aspektov jej aplikácie.
Prehľad znalostí
Technológia PLC je digitálna výpočtová a riadiaca technológia zložená z modulov ako výpočtová technika, technológia automatického riadenia a komunikačná technika. Vyznačuje sa jednoduchou obsluhou, silnou odolnosťou voči rušeniu a bohatou funkčnosťou. V súčasnosti sa úroveň rozvoja a rozsah priemyselnej aplikácie technológie PLC stali kľúčovým ukazovateľom merania priemyselnej modernizácie krajiny. Keďže funkčnosť PLC sa neustále zlepšuje a jeho aplikácie sú čoraz rozšírenejšie, rozvoj priemyselnej automatizácie sa čoraz viac spolieha na pokrok technológie PLC. Posilnenie výskumu a diskusie o technológii PLC má veľký význam pre modernizáciu čínskeho priemyslu.
01
Aplikácia technológie PLC v riadení priemyselnej automatizácie
Ovládanie prepínania
Spínacie riadenie PLC v riadení priemyselnej automatizácie sa prejavuje predovšetkým v nasledujúcich aspektoch: Po prvé, PLC boli pôvodne vyvinuté ako náhrada za relé, integrujúce funkcie ovládania spínačov. V porovnaní s relé ponúkajú prepínače PLC výhody, ako sú zjednodušené pripojenia obvodov, rýchla odozva, jednoduchá obsluha, nízke nároky na údržbu a vysoká spoľahlivosť. Po druhé, prepínače PLC disponujú výkonnými riadiacimi schopnosťami, ktoré dokážu spravovať kdekoľvek od tucta po tisíce-alebo dokonca desaťtisíce-riadiacich bodov. To výrazne znižuje nároky na ľudské zdroje, zvyšuje efektivitu využitia času a výrazne zlepšuje kvalitu systému. Návrh PLC spínačov by mal vychádzať z riadiacej sekvencie a filozofie návrhu PLC systému s následným vytvorením intuitívneho rebríčkového diagramu riadiaceho systému. Simulácia a testovanie by sa malo použiť na overenie stavu systému, čím sa zabezpečí štandardizácia a efektívnosť návrhu. Po tretie, prepínače PLC ponúkajú flexibilné a všestranné metódy logického riadenia, ktoré umožňujú prechody medzi kombináciami a časovaním, v reálnom-čase a s oneskorením, počítaním a nepočítaním-a pevným a náhodným režimom.
Riadenie procesov a pohybu
Riadenie procesu PLC zahŕňa diskrétne riadenie procesu aj nepretržité riadenie procesu. PLC môžu flexibilne upravovať riadiace algoritmy, aby zabezpečili, že systémové parametre, ako je teplota, prietok, hladina kvapaliny, tlak a zloženie, prísne dodržiavajú systémové požiadavky a spĺňajú potreby priemyselnej výroby. Tento typ PLC je primárne zameraný na priemyselné odvetvia, ako je chemický priemysel, hutníctvo, tepelné spracovanie a kotly. Riadenie pohybu PLC sa vzťahuje na riadenie trajektórie spracovateľského zariadenia vrátane riadenia kruhového pohybu a riadenia lineárneho pohybu. Predovšetkým PLC môžu vykonávať pulzné{4}}riadenie zariadení. Pretože pulzné riadenie vytvára len minimálny posun, presnosť riadenia PLC dosahuje extrémne vysokú úroveň. V súčasnosti je tento typ riadenia pohybu PLC primárne zameraný na oblasti, ako sú stroje, výťahy a sústruhy.
Analógové a centralizované ovládanie
Riadiace systémy PLC obsahujú rôzne kombinované moduly založené na riadiacom objekte, vrátane modulov centrálneho spracovania, vstupno/výstupných modulov, modulov logickej prevádzky a komunikačných modulov. Kombináciou týchto modulov sa dosiahne cielené riadenie systému. Analógové možnosti PLC výrazne zvyšujú presnosť systému pri riadení procesov, pričom zaisťujú, že procesy ako vykurovanie, chladenie a udržiavanie teploty sú vykonávané striktne podľa plánu a plne spĺňajú návrh riadenia a požiadavky priemyselných procesov. Okrem toho majú PLC výkonné možnosti centralizovaného riadenia. Okrem splnenia potrieb riadenia priemyselnej automatizácie môžu dosiahnuť aj vlastné-monitorovanie. PLC zisťujú logické vzťahy medzi vstupnými/výstupnými signálmi a medziľahlými pamäťovými modulmi, aby rýchlo diagnostikovali a indikovali systémové chyby, čím umožňujú analýzu porúch zariadenia a včasné varovanie.
Regulácia premennej frekvencie motora
PLC ponúkajú širokú škálu inštrukcií na reguláciu premenlivej frekvencie motora a možno ich použiť v kombinácii s pohonmi s premenlivou frekvenciou na spoločnú reguláciu otáčok motora. Ak vezmeme ako príklad PLC typu P-, obvod vyhladzovania napätia sa zvyčajne pridáva medzi PLC a P-typu PLC a rýchlosť motora sa riadi pomocou hodnoty t v pokynoch PLC typu P-. Otáčky motora sú priamo úmerné hodnote t; keď pomer rýchlosti k hodnote t presiahne jednu, otáčky motora sa zodpovedajúcim spôsobom zvýšia.
02
Problémy, ktoré treba zvážiť v aplikáciách technológie PLC
Stabilita PLC ako priame zabezpečenie priemyselnej automatizácie má veľký význam pre výrobu. V súčasnosti je technológia PLC relatívne vyspelá a má dobrú stabilitu. PLC sa však používajú v širokej škále oblastí a často čelia náročným pracovným prostrediam. Preto je nevyhnutné plne zvážiť nepriaznivé účinky faktorov, akými sú teplota, vlhkosť, vibrácie a rušenie, posilniť konštrukčné a ochranné opatrenia a vytvoriť priaznivé pracovné prostredie pre PLC systém.
Teplotné obmedzenia
PLC majú špecifické teplotné požiadavky pre ich prevádzkové prostredie, typicky v rozsahu od 0 stupňov do 55 stupňov. Počas inštalácie je potrebné zvážiť primeraný odvod tepla a PLC by sa mali uchovávať mimo priameho slnečného žiarenia alebo iných zdrojov tepla. Nemali by sa umiestňovať priamo pod iné-zariadenia generujúce teplo. V prostrediach, kde teploty prekračujú konštrukčné špecifikácie, by sa malo inštalovať ventilačné a chladiace zariadenie a mal by sa vyhradiť dostatočný priestor na odvod tepla, aby sa účinne regulovali prevádzkové teploty a zabezpečila sa stabilná prevádzka systému PLC.
Obmedzenia vlhkosti
Niektoré komponenty v systéme PLC sú citlivé na vlhkosť prostredia. Príliš vysoká vlhkosť môže zhoršiť izolačný výkon komponentov, a tým ovplyvniť stabilitu systému alebo spôsobiť poruchy komponentov. Preto musí byť vlhkosť pracovného prostredia PLC systému kontrolovaná, spravidla nepresahujúca 85 %.
Kontrola vibrácií
Pre systémy PLC sú silné vibrácie veľmi škodlivým faktorom, najmä vibrácie s frekvenciami medzi 10 a 55 Hz počas dlhších období. Ak je to možné, takýmto vibráciám sa treba vyhýbať. V prostrediach, kde sa vibráciám nedá vyhnúť, by sa mali prijať opatrenia, ako je inštalácia gumy tlmiacej vibrácie-, aby sa zabránilo poškodeniu systému vibráciami.
Návrh prevencie rušenia
Hoci PLC systémy majú vysokú stabilitu, sú stále náchylné na rušenie z vnútorných zdrojov, rušenie elektroinštalácie a rušenie žiarenia. Vnútorné rušenie vzniká elektromagnetickým žiarením medzi komponentmi PLC a obvodmi, ktoré by mali výrobcovia riešiť pri návrhu, vrátane rušenia prenášaného cez signálne vedenia a napájacie zdroje; rušenie žiarenia je zložitejšie, pochádza z rôznych elektromagnetických žiarení v prostredí, ako je televízne žiarenie, žiarenie komunikačnej siete a žiarenie spotrebičov. Na zvýšenie stability systémov PLC by sa mali implementovať účinné opatrenia, ako je vedecký a rozumný návrh, správna inštalácia a zapojenie a izolácia napájania, aby sa potlačilo a odtienilo rušenie, čím sa zabezpečí normálna prevádzka systému PLC.