Завдяки безперервному розвитку комп’ютерних технологій і електронних комунікаційних технологій технологія PLC також швидко розвивається і широко застосовується в галузі промислової автоматизації, відіграючи значну роль у промисловій модернізації Китаю. Ця стаття містить короткий вступ до технології ПЛК і висвітлює кілька ключових міркувань щодо її застосування.
Огляд знань
Технологія PLC – це цифрова технологія обчислення та керування, що складається з таких модулів, як комп’ютерна технологія, технологія автоматичного керування та технологія зв’язку. Він відрізняється простотою експлуатації, сильною стійкістю до перешкод і багатими функціональними можливостями. В даний час рівень розвитку та масштаби промислового застосування технології ПЛК стали ключовим показником для вимірювання промислової модернізації країни. Оскільки функціональність ПЛК продовжує вдосконалюватися, а його застосування стає все більш поширеним, розвиток промислової автоматизації все більше залежить від прогресу технології ПЛК. Посилення досліджень і обговорення технології PLC має важливе значення для промислової модернізації Китаю.
01
Застосування технології ПЛК в управлінні промисловою автоматизацією
Контроль перемикання
Управління перемиканням ПЛК в управлінні промисловою автоматизацією в основному проявляється в таких аспектах: По-перше, ПЛК спочатку були розроблені як заміна реле, інтегруючи функції керування перемикачем. Порівняно з реле комутатори PLC пропонують такі переваги, як спрощене підключення схем, швидка реакція, простота експлуатації, низькі вимоги до обслуговування та висока надійність. По-друге, комутатори PLC мають потужні можливості керування, здатні керувати від десятка до тисяч-або навіть десятків тисяч-точок керування. Це значно зменшує потреби в людських ресурсах, підвищує ефективність використання часу та помітно покращує якість системи. Конструкція комутаторів ПЛК повинна ґрунтуватися на послідовності керування та філософії проектування системи ПЛК із подальшим створенням інтуїтивно зрозумілої драбинкової діаграми системи керування. Моделювання та тестування слід використовувати для перевірки стану системи, забезпечення стандартизації та ефективності проекту. По-третє, перемикачі ПЛК пропонують гнучкі та універсальні методи логічного керування, що дозволяють переходи між комбінаціями та синхронізацією, реальним-часом і затримкою, підрахунком і не-рахунком, а також фіксованим і випадковим режимами.
Контроль процесів і руху
Управління процесом PLC охоплює як дискретне керування процесом, так і безперервне керування процесом. ПЛК можуть гнучко налаштовувати алгоритми керування, щоб гарантувати, що такі параметри системи, як температура, швидкість потоку, рівень рідини, тиск і склад, суворо відповідають системним вимогам, задовольняючи потреби промислового виробництва. Цей тип ПЛК насамперед орієнтований на такі галузі промисловості, як хімічна, металургійна, термічна обробка та котельні. Управління рухом PLC відноситься до керування траєкторією технологічного обладнання, включаючи керування круговим рухом і керування лінійним рухом. Зокрема, ПЛК можуть керувати обладнанням на основі-імпульсів. Оскільки імпульсне керування створює лише мінімальне зміщення, точність керування ПЛК досягає надзвичайно високого рівня. В даний час цей тип керування рухом PLC в основному націлений на такі галузі, як машини, ліфти та токарні верстати.
Аналогове та централізоване керування
Системи керування ПЛК мають різні комбіновані модулі на основі об’єкта керування, включаючи модулі центральної обробки, модулі введення/виведення, модулі логічної роботи та модулі зв’язку. Завдяки поєднанню цих модулів досягається цілеспрямований контроль системи. Аналогові можливості ПЛК значно підвищують точність системи в управлінні процесом, гарантуючи, що такі процеси, як нагрівання, охолодження та підтримка температури, виконуються строго згідно з планом, повністю відповідаючи дизайну керування та вимогам промислових процесів. Крім того, ПЛК мають потужні можливості централізованого керування. Окрім задоволення потреб у контролі промислової автоматизації, вони також можуть досягти само-моніторингу. ПЛК виявляють логічні зв’язки між вхідними/вихідними сигналами та проміжними модулями пам’яті для швидкої діагностики та вказівки на системні збої, таким чином уможливлюючи аналіз несправностей обладнання та раннє попередження.
Регулювання частоти двигуна
ПЛК пропонують широкий спектр інструкцій для регулювання частоти двигуна та можуть використовуватися в поєднанні з приводами змінної частоти для спільного регулювання швидкості двигуна. Беручи як приклад ПЛК типу P-, зазвичай між LPC і ПЛК типу P- додається схема згладжування напруги, а швидкість двигуна контролюється за допомогою значення t в інструкціях ПЛК типу P-. Швидкість двигуна прямо пропорційна значенню t; коли відношення швидкості до значення t перевищує одиницю, швидкість двигуна відповідно збільшується.
02
Питання, які слід враховувати при застосуванні технології ПЛК
Стабільність ПЛК має велике значення для виробництва як пряма гарантія промислової автоматизації. В даний час технологія PLC є відносно зрілою та має добру стабільність. Однак ПЛК застосовуються в багатьох галузях і часто стикаються з важкими робочими умовами. Тому важливо повністю враховувати несприятливий вплив таких факторів, як температура, вологість, вібрація та перешкоди, посилити конструкцію та заходи захисту та створити сприятливе робоче середовище для системи ПЛК.
Температурні обмеження
ПЛК мають особливі вимоги до температури для робочого середовища, як правило, від 0 градусів до 55 градусів. Під час монтажу слід враховувати достатнє розсіювання тепла, а ПЛК слід тримати подалі від прямих сонячних променів або інших джерел тепла. Їх не слід розміщувати безпосередньо під іншим тепло-обладнанням. У середовищах, де температури перевищують проектні специфікації, необхідно встановити обладнання для вентиляції та охолодження, а також зарезервувати достатній простір для розсіювання тепла для ефективного контролю робочих температур і забезпечення стабільної роботи системи ПЛК.
Обмеження щодо вологості
Деякі компоненти системи ПЛК чутливі до вологості навколишнього середовища. Надмірно висока вологість може погіршити ефективність ізоляції компонентів, тим самим впливаючи на стабільність системи або спричиняючи несправності компонентів. Таким чином, вологість робочого середовища системи PLC повинна контролюватися, як правило, не перевищуючи 85%.
Контроль вібрації
Для систем ПЛК сильні вібрації є дуже шкідливим фактором, особливо вібрації з частотою від 10 до 55 Гц протягом тривалого часу. По можливості слід уникати таких вібрацій. У середовищах, де вібрації неможливо уникнути, слід вжити таких заходів, як встановлення вібро-гуми, щоб запобігти пошкодженню системи вібрацією.
Дизайн запобігання перешкод
Хоча системи ПЛК мають високу стабільність, вони все ще чутливі до перешкод від внутрішніх джерел, перешкод проводки та перешкод випромінювання. Внутрішні перешкоди виникають через електромагнітне випромінювання між компонентами та схемами ПЛК, на що виробники повинні звернути увагу під час проектування, включаючи перешкоди, що передаються через сигнальні лінії та джерела живлення; радіаційні перешкоди є складнішими, походять від різних електромагнітних випромінювань у навколишньому середовищі, таких як випромінювання телевізора, випромінювання мережі зв’язку та випромінювання приладів. Щоб підвищити стабільність систем ПЛК, слід вжити ефективних заходів, таких як наукове та обґрунтоване проектування, належне встановлення та проводка, а також ізоляція живлення, щоб придушити та екранувати перешкоди, забезпечуючи нормальну роботу системи ПЛК.