Odată cu progresul continuu al tehnologiei informatice și al tehnologiei comunicațiilor electronice, tehnologia PLC s-a dezvoltat rapid și este aplicată pe scară largă în domeniul automatizării industriale, jucând un rol semnificativ în modernizarea industrială a Chinei. Acest articol oferă o scurtă introducere în tehnologia PLC și evidențiază câteva considerații cheie pentru aplicarea acesteia.
Prezentare generală a cunoștințelor
Tehnologia PLC este o tehnologie digitală de calcul și control compusă din module precum tehnologia computerelor, tehnologia de control automat și tehnologia comunicațiilor. Dispune de funcționare simplă, rezistență puternică la interferențe și funcționalitate bogată. În prezent, nivelul de dezvoltare și gradul de aplicare industrială a tehnologiei PLC au devenit un indicator cheie pentru măsurarea modernizării industriale a unei țări. Pe măsură ce funcționalitatea PLC continuă să se îmbunătățească și aplicațiile sale devin din ce în ce mai răspândite, dezvoltarea automatizării industriale se bazează tot mai mult pe progresul tehnologiei PLC. Consolidarea cercetării și discuțiilor privind tehnologia PLC are o importanță semnificativă pentru modernizarea industrială a Chinei.
01
Aplicarea tehnologiei PLC în controlul automatizărilor industriale
Control de comutare
Controlul comutării PLC-urilor în controlul automatizării industriale se manifestă în primul rând prin următoarele aspecte: În primul rând, PLC-urile au fost dezvoltate inițial ca înlocuitor pentru relee, integrând funcții de control al comutatorului. În comparație cu relee, comutatoarele PLC oferă avantaje precum conexiuni simplificate de circuit, răspuns rapid, ușurință în operare, cerințe reduse de întreținere și fiabilitate ridicată. În al doilea rând, comutatoarele PLC posedă capabilități puternice de control, capabile să gestioneze oriunde de la o duzină la mii-sau chiar zeci de mii-de puncte de control. Acest lucru reduce semnificativ cerințele de resurse umane, sporește eficiența utilizării timpului și îmbunătățește considerabil calitatea sistemului. Proiectarea comutatoarelor PLC ar trebui să se bazeze pe secvența de control și pe filozofia de proiectare a sistemului PLC, urmată de crearea unei diagrame cu scară intuitivă a sistemului de control. Simularea și testarea ar trebui utilizate pentru a verifica starea sistemului, asigurând standardizarea și eficacitatea proiectării. În al treilea rând, comutatoarele PLC oferă metode de control logic flexibile și versatile, permițând tranziții între combinații și temporizare, în timp real-întârziat, de numărare și ne-contorare și de moduri fixe și aleatorii.
Controlul procesului și al mișcării
Controlul procesului PLC cuprinde atât controlul discret al procesului, cât și controlul continuu al procesului. PLC-urile pot ajusta în mod flexibil algoritmii de control pentru a se asigura că parametrii sistemului, cum ar fi temperatura, debitul, nivelul lichidului, presiunea și compoziția respectă strict cerințele sistemului, satisfacând nevoile producției industriale. Acest tip de PLC se adresează în primul rând industriilor precum cele chimice, metalurgie, tratament termic și cazane. Controlul mișcării PLC se referă la controlul traiectoriei echipamentului de procesare, inclusiv controlul mișcării circulare și controlul mișcării liniare. În special, PLC-urile pot efectua controlul echipamentului bazat pe impuls-. Deoarece controlul impulsurilor produce doar o deplasare minimă, precizia controlului PLC-urilor atinge un nivel extrem de ridicat. În prezent, acest tip de control al mișcării PLC se adresează în principal domenii precum mașini, ascensoare și strunguri.
Control analogic și centralizat
Sistemele de control PLC prezintă diferite module combinate bazate pe obiectul de control, inclusiv module de procesare centrală, module de intrare/ieșire, module de operare logică și module de comunicație. Prin combinarea acestor module, se realizează controlul direcționat al sistemului. Capacitățile analogice ale PLC-urilor îmbunătățesc semnificativ acuratețea sistemului în controlul procesului, asigurând că procesele precum încălzirea, răcirea și menținerea temperaturii sunt executate strict conform planului, îndeplinind pe deplin designul de control și cerințele proceselor industriale. În plus, PLC-urile au capabilități puternice de control centralizat. Pe lângă satisfacerea nevoilor de control al automatizării industriale, aceștia pot realiza și auto-monitorizare. PLC-urile detectează relațiile logice dintre semnalele de intrare/ieșire și modulele de memorie intermediare pentru a diagnostica și a indica prompt defecțiunile sistemului, permițând astfel analiza defecțiunilor echipamentului și avertizarea timpurie.
Controlul frecvenței variabile a motorului
PLC-urile oferă o gamă largă de instrucțiuni pentru reglarea frecvenței variabile a motorului și pot fi utilizate în combinație cu variatoare de frecvență pentru a regla împreună viteza motorului. Luând ca exemplu PLC-urile de tip P-, un circuit de netezire a tensiunii este adăugat de obicei între LPC și PLC de tip P-, iar viteza motorului este controlată prin valoarea t din instrucțiunile PLC de tip P-. Viteza motorului este direct proporțională cu valoarea t; când raportul dintre viteză și valoarea t depășește unu, viteza motorului crește în consecință.
02
Probleme de luat în considerare în aplicațiile tehnologiei PLC
Ca o garanție directă pentru automatizarea industrială, stabilitatea PLC-urilor este de mare importanță pentru producție. În prezent, tehnologia PLC este relativ matură și are o stabilitate bună. Cu toate acestea, PLC-urile sunt aplicate într-o gamă largă de domenii și se confruntă adesea cu medii de lucru dure. Prin urmare, este esențial să se ia în considerare pe deplin efectele negative ale unor factori precum temperatura, umiditatea, vibrațiile și interferența, să se consolideze măsurile de proiectare și protecție și să se creeze un mediu de lucru favorabil pentru sistemul PLC.
Limitări de temperatură
PLC-urile au cerințe specifice de temperatură pentru mediul lor de operare, de obicei variind de la 0 grade la 55 de grade. În timpul instalării, trebuie luată în considerare o disipare adecvată a căldurii, iar PLC-urile trebuie ținute departe de lumina directă a soarelui sau de alte surse de căldură. Acestea nu trebuie plasate direct sub alte echipamente-generatoare de căldură. În mediile în care temperaturile depășesc specificațiile de proiectare, trebuie instalate echipamente de ventilație și răcire și trebuie rezervat spațiu suficient pentru disiparea căldurii pentru a controla eficient temperaturile de funcționare și pentru a asigura funcționarea stabilă a sistemului PLC.
Restricții de umiditate
Unele componente ale sistemului PLC sunt sensibile la umiditatea mediului. Umiditatea excesivă poate afecta performanța de izolație a componentelor, afectând astfel stabilitatea sistemului sau provocând defecțiuni ale componentelor. Prin urmare, umiditatea mediului de lucru al sistemului PLC trebuie controlată, în general nedepășind 85%.
Controlul vibrațiilor
Pentru sistemele PLC, vibrațiile puternice sunt un factor extrem de dăunător, în special vibrațiile cu frecvențe între 10 și 55 Hz pe perioade îndelungate. Astfel de vibrații trebuie evitate ori de câte ori este posibil. În mediile în care vibrațiile sunt inevitabile, trebuie luate măsuri precum instalarea-cauciucului de amortizare a vibrațiilor pentru a preveni deteriorarea sistemului din cauza vibrațiilor.
Proiectare pentru prevenirea interferențelor
Deși sistemele PLC au stabilitate ridicată, ele sunt încă susceptibile la interferențe din surse interne, interferențe de cablare și interferențe de radiații. Interferența internă apare din radiația electromagnetică dintre componentele și circuitele PLC, pe care producătorii ar trebui să le abordeze în timpul proiectării, inclusiv interferența transmisă prin liniile de semnal și sursele de alimentare; interferența radiațiilor este mai complexă, provenind din diferite radiații electromagnetice din mediu, cum ar fi radiațiile de televiziune, radiațiile rețelei de comunicații și radiațiile aparatului. Pentru a spori stabilitatea sistemelor PLC, trebuie implementate măsuri eficiente, cum ar fi proiectarea științifică și rezonabilă, instalarea și cablarea corespunzătoare și izolarea puterii, pentru a suprima și a proteja interferențele, asigurând funcționarea normală a sistemului PLC.