基于PLC电气控制生产系统的实践探讨论文_张翠爽1,陈剑2

(1.沈阳机床股份有限公司 110142; 2.沈阳士弗瑞轮毂制造有限公司 110142)

摘要:PLC电气控制系统优势明显,结合了先进的信息技术、控制技术和自动化技术,但是在设计中需要结合其功用,有针对性的进行设计,在实践中发现问题,后期设计中进行弥补和完善,进一步提升设计系统的合理性,在应用中发挥最大的作用。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。

关键词:PLC电气控制;生产系统;实践效果

在进行混凝土生产过程中,为了降低加工成本,提高工作效率,相关专家进行深入研究,设计了PLC电气控制生产系统,主要根据通用混凝土生产系统模式设计,包括很多子系统,在工作实践检验中得知,应用PLC控制系统后其生产效率提高了38%,生产人数减少了50%,因此提高了企业的生产利润,在以后的发展中得到了推广和使用。

1分析PLC电气控制生产系统的构成

1.1案例分析

下面针对混凝土生产进行PLC设计,提高生产混凝土的质量,应用了常用的计算机监控系统,利用了分层分布式的网络结构,包括五组控制单元和调度上位管理机,例如有制冷系统、搅拌楼生产、搅拌楼上料控制、骨料储运系统控制等,进行混凝土生产管理中,利用以太网对各个子系统进行监视,得到具体的生产报表,在此基础上,向各个子系统发布工作指令。各个子监控系统可以出色完成其任务,主控制系统进行整体调整。

1.2对生产管理的分析

在系统中设置了很多子系统,因此生产过程中必须有效进行控制和管理,提高其工作效率,避免在生产过程中出现故障。对于各类的开关量信号而言,都是安放到主设备控制箱内,通过开关、继电器等进行控制。为了做好这些方面的管理,可以在系统配电室周围设置控制站,在控制站内还设置了1面控制台,通过控制台就可以观察生产系统的运行情况,除此之外,还设置了1面模拟显示程控屏,可以直接观察到整个系统的情况,这一显示屏的尺寸为3.2m×1.5m,另一方面,还配置了其他配套设施,例如有启动屏柜、上位计算机、2面PLC程控屏。

1.3分析具体的控制实现方法

对于设计的这一监控系统而言,应用了分层分布式网络结构,对于这一监控系统而言,分为了两个级别,一个是现地控制单元、中央控制级,通过以太总线方式将各个现地控制单元、中央控制级、上位工控机等联系到一起,使用串行接口将计算机监控系统和中央控制级计算机串联到一起,通过制定的开发协议,方便控制室和远方遥控计算机等进行连接。对于现地控制级而言,主要涉及到网络设备、控制单元等,对于上位控制机而言,是加工的控制中心,作用非常重要,可以进行远程操作、监视、控制等,利用网络接口和现地控制单元进行衔接,进而对相关设备进行控制,完成整个加工控制工作[3]。除此之外,还可以利用网络接口和现地控制级设备进行通讯。各现地控制单元通过MB+现场总线组成现地控制网,各现地控制单元作为总线网上的1个节点,不仅可以独立完成各自的监控范围内的设备,还可以对相关数据进行监视和统计分析,并最终将数据传输到系统存储中心,为以后的使用提供方便。

2 分析PLC控制单元的功能和系统的运行方式

搅拌楼上料单元、骨料储运单元设置了设备就地手动、远程手动、上位机自动、PLC自动功能等,有效对生产过程进行控制;对于胶凝材料单元、拌和楼单元、制冷单元而言,其自身都设置了控制系统,可以利用控制站对其运行情况进行监视,发现问题系统及时报警,检修人员进行维修。对于工况显示而言,可以在上位计算机、马赛克模拟屏中显示实际的工艺流程,还可以显示故障指示、较大设备的实际负荷、送料种类、料位情况、设备状况等[2]。除此之外,其还具有很好的报表功能,包括报表打印、故障报表、运行报表等。对于生产管理中心而言,主要工作内容就是进行生产调度管理,保证按时完成生产计划,在实际运行操作中,结合当地网络的接收情况,各个控制站得到的运转信息等,科学设计生产计划,及时下达运转指令,在第一时间发布相关的公告、信息等,将其作用发挥到最大。

进行混凝土生产时,主要有两种控制方式,分别是现场手动操作和自动控制方式。一般都采取自动控制方式,对于现场手动操作而言,主要是单台设备进行检修,或者对设备进行调试,对突发事故进行现场应急处理,达到很好的控制调整效果。结合多年设计控制系统的经验,在自动控制中还设置了全自动方式,除此之外,应用先进的技术,还设计了操作台远程集中控制方式,具体而言,工作人员出于上位机位置,利用鼠标控制设备的开启和关闭;对于全自动控制方式而言,主要是根据操作的先后顺序,让系统自动完成开启和关闭等任务[3],远程控制是按照之前设定的开启、关闭顺序进行控制,保证系统正常运行。对于这两种不同的控制方式而言,都是在一定的程序控制中进行运行,对于远程集中控制方式而言,还融入了人工智能技术,这样在控制系统设备开启、停止时,收获了更好的效果。在实践应用中,PLC电气控制生产系统具有很高的可靠性,运行控制时不会受到其他因素的干扰,例如静电、无线电、电磁波、大气过电压等,都不会对系统产生影响,保证运行的稳定性,其管理功能和监控功能都是通过主控制设备完成的,其可以独立对监测范围的设备进行管理和控制,提高了工作效率。

总结

通过以上对PLC电气控制生产系统的实践分析,发现PLC电气控制生产系统优势明显,因此受到广大技术人员的青睐,除此之外,PLC电气控制生产系统作用明显,为了避免应用中发生故障,在设计中要结合实际要求,在实践中进行完善,除此之外,对各个设备的子系统、控制方式进行合理应用,将其作用发挥到最大。

参考文献

[1]袁方.基于PLC电气控制生产系统的分析研究[J].科海故事博览•科教创新, 2013.423-424.

[2]谢青海.基于PLC的二硝基氯苯生产线电气控制系统设计[D].河北工业大学, 2011.114-115.

[3]潘麒仲,王凌峰.基于PLC及传感器技术的球磨机电气控制系统研究[J].科技展望,2016,26(7).12-13.

论文作者:张翠爽1,陈剑2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/20

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