PLC技術(shù)簡(jiǎn)介及PAC7i特點(diǎn)分析

摘 要：PLC在工業(yè)自動(dòng)化中的地位愈見重要，PLC控制系統(tǒng)是否可靠直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。本文主要介紹了GE公司的PAC7i PLC系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)，以及PLC技術(shù)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) PAC7i 開放性 鋼鐵行業(yè)

中圖分類號(hào)：TN2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（b）-0011-01

1 PLC技術(shù)簡(jiǎn)介

從1969年第一臺(tái)PLC問世，經(jīng)過多年的創(chuàng)新和改革，可編程序控制器—— PLC融合了通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，在工業(yè)環(huán)境下現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制，特點(diǎn)是通用性強(qiáng)、使用方便、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等。對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域中安全、經(jīng)濟(jì)、方便等諸多問題，PLC都能夠達(dá)到令人滿意的效果。

PLC充分發(fā)揮微處理器的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)考慮到現(xiàn)場(chǎng)操作維修人員的技能與習(xí)慣，而PLC的編程不要求專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是通過一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)，方便進(jìn)行調(diào)試與查錯(cuò)。按說明書的提示，進(jìn)行接線和簡(jiǎn)易的用戶編程，就能夠靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。

如果PLC運(yùn)行過程中出現(xiàn)供電質(zhì)量下降、強(qiáng)電磁干擾、安裝使用不當(dāng)?shù)葐栴}時(shí)，會(huì)導(dǎo)致PLC輸出信號(hào)發(fā)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行錯(cuò)誤。因此，首先要做到選擇質(zhì)量有保證、性能相對(duì)穩(wěn)定的電器元件，其次要對(duì)器件進(jìn)行抗干擾措施，另外還要注意進(jìn)行定期的維護(hù)，以便使得系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定可行的狀態(tài)，保證系統(tǒng)性能的可靠性。

2 PAC7iPLC系統(tǒng)技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 性能卓越，技術(shù)領(lǐng)先

PACSystems控制技術(shù)是建立在標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式體系結(jié)構(gòu)上，采用通用的操作系統(tǒng)。GE公司PAC7i PLC系統(tǒng)采用Pentium III CPUs（300 MHz and 700 MHz）；VME64底板總線提供了比90-70系統(tǒng)快4倍的帶寬；10/100以太網(wǎng)Ethernet內(nèi)置于CPU模塊，采用兩個(gè)容易接線的RJ-45接口，連接到一個(gè)內(nèi)置的自適應(yīng)的交換機(jī)-機(jī)架到機(jī)架間的連接，無須額外的交換機(jī)或集線器；10MB內(nèi)存用于帶有所有文檔的完整程序的儲(chǔ)存和快速執(zhí)行-這一切在一個(gè)CPU中；強(qiáng)大的指令集支持用戶定義的用于高速運(yùn)算的功能塊（C語言編程）；高容量的電源模塊（100W和350W）無須外接電源。

2.2 出色設(shè)計(jì)，高速運(yùn)行，反應(yīng)靈活

采用CIMPLICITY ME應(yīng)用軟件，在公共環(huán)境下實(shí)現(xiàn)配置、編程、調(diào)試以及維護(hù)，為PACSystems的所有編程、配置和診斷提供通用的工程開發(fā)環(huán)境。通過管理器的系統(tǒng)管理公共實(shí)現(xiàn)版本控制、安全訪問和、索引追蹤。在創(chuàng)建邏輯時(shí)保存到工具箱以便后期重復(fù)使用。而變量名編程將設(shè)計(jì)的靈活性大大提高。支持混合多語言編程，在同樣一機(jī)架里支持現(xiàn)有的90-70 I/O模塊和新的I/O模塊，實(shí)際應(yīng)用中靈活度高。使用Word-for-Word編輯，Smart程序合法性檢查和程序下裝等方法可以快速修改程序。在測(cè)試編輯模式下在提交到控制器之前對(duì)修改過的應(yīng)用程序進(jìn)行測(cè)試和檢查。

2.3 開放性強(qiáng)，可移植性好

PACSystems RX7i建立在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式開放式結(jié)構(gòu)上，PAC系統(tǒng)的RX7i支持90-70系列I/O，GENIUS總線控制器體系結(jié)構(gòu)和第三家的VME模塊，為用戶提供無縫的移植。

PACSystems RX7i有一個(gè)單一的控制引擎和通用的編程環(huán)境，可以創(chuàng)建一條無縫的移植路徑，并且提供真正的集中控制選擇。適合從中檔到高檔的各種應(yīng)用，其龐大的內(nèi)存、高帶寬和分布式I/O能滿足各種重要的系統(tǒng)要求。系統(tǒng)先進(jìn)的特性和擴(kuò)展技術(shù)，兼容GE Fanuc現(xiàn)有的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制系統(tǒng)的無縫隙的移植，保護(hù)了現(xiàn)有的I/O和應(yīng)用開發(fā)的投資。在不破壞原有接線的基礎(chǔ)上按時(shí)升級(jí)控制器。

3 PLC技術(shù)在鋼鐵工業(yè)的應(yīng)用

從20世紀(jì)70年代開始，我國(guó)不斷引入PLC技術(shù)和設(shè)備，到80年代滲透到鋼鐵行業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。從技術(shù)方面來看，PLC能夠與傳統(tǒng)機(jī)械較為理想的結(jié)合起來，運(yùn)行時(shí)可以作為獨(dú)立控制主機(jī)，也可以作為其他控制系統(tǒng)上的一部分，能夠及時(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并合理控制生產(chǎn)工序，已經(jīng)成為鋼鐵行業(yè)或缺的重要組成，PLC技術(shù)的發(fā)展大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，提高了自動(dòng)化程度，降低了一線操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

PLC有多種不同的型號(hào)，可以作為DCS或者計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上的部分，可以對(duì)數(shù)據(jù)的采祥，基礎(chǔ)級(jí)的工藝參數(shù)進(jìn)行有效、苴接的控制，由于機(jī)械設(shè)備內(nèi)部提供了大量的、多樣的軟觸點(diǎn)，和輔助繼電器，有效的避免了傳統(tǒng)繼電器中存在的觸點(diǎn)磨損、粘連等問題，PLC控制系統(tǒng)能夠充分適應(yīng)各種鋼廠的惡劣環(huán)境。其特點(diǎn)是，能耗低、抗干擾能力強(qiáng)、高可靠系數(shù)等憂點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)其平均無故陣時(shí)間能達(dá)到幾萬到幾十萬小時(shí)。

PLC技術(shù)中的編程語言要面向用戶、面向問題，因此必須簡(jiǎn)明直接，較好的表達(dá)被控制對(duì)象在輸入輸出之間存在的關(guān)系和動(dòng)作方式；PLC技術(shù)對(duì)時(shí)間精度的要求非常嚴(yán)格，通過掃描控制快速、方便、確定的進(jìn)行掃描。由于PLC具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在鋼廠生產(chǎn)中復(fù)雜的工藝流程對(duì)參數(shù)的嚴(yán)格要求通過PLC自動(dòng)控制技術(shù)能夠很好的完成，加上PLC安裝和現(xiàn)場(chǎng)接線工藝簡(jiǎn)單，體積小，可擴(kuò)展，方便與其他工作設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接，在用PLC進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備改造設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試時(shí)，基本上對(duì)正常生產(chǎn)生產(chǎn)沒有影響。因此在鋼鐵工業(yè)集中推廣PLC控制技術(shù)，不僅能夠改造老化設(shè)備，同時(shí)可以顯著提高新生產(chǎn)線生產(chǎn)能力。

參考文獻(xiàn)

[1]卞海玲.淺談PLC技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2010（2）.

[2]徐杰.GE Rx7i PLC在熱連軋帶鋼生產(chǎn)線飛剪控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2011（2）.

[3]楚艷靜.GE Fanuc PAC Rx7i在鋼卷庫運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009（35）.

[4]黃晚青.試論P(yáng)LC技術(shù)及其在工控現(xiàn)場(chǎng)方面的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)， 2009（14）.