PLC控制的機(jī)電一體化設(shè)備的安裝與調(diào)試

丁秋林

山東化工職業(yè)學(xué)院 山東濰坊 262737

可編程控制器（PLC）是融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等的一種技術(shù)，把工業(yè)自動(dòng)化控制作為核心的新型控制技術(shù)?，F(xiàn)階段，因?yàn)镻LC控制存在高科學(xué)性、體積不大、結(jié)構(gòu)密集、接線不多等好處，在企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上大量運(yùn)用了PLC控制技術(shù)。所以，使學(xué)生掌握機(jī)電一體化設(shè)備的安裝和調(diào)試顯得特別關(guān)鍵。

1 PLC的好處

1.1 控制流程

PLC通常使用的是存儲(chǔ)的方式，不但能夠直接連接到輸入輸出端，還能夠?qū)嵤┛刂啤?fù)雜的控制邏輯工序太長、連接不多、體積不大，PLC通過大中型集成電路形成，功能消耗不多。因?yàn)榭刂七壿嬛缓统绦蚵?lián)系，在應(yīng)該改變控制邏輯時(shí)，只需要把程序修改就行，不用改變連接，具有較強(qiáng)的靈活性與擴(kuò)展性。

1.2 控制效率

就控制效率而言，繼電器通常會(huì)結(jié)合觸點(diǎn)的相應(yīng)機(jī)械操作來進(jìn)行。但是由于繼電器實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的開啟關(guān)閉大概需要幾十毫秒，通過比較覺得有些慢。所以缺乏較高的工作效率。PLC是利用程序做出指示而控制效率的，它能夠快速操作，工作需要的時(shí)間特別短[1]。另外，其不存在抖動(dòng)的現(xiàn)象。

1.3 可靠性與可維護(hù)性

繼電器運(yùn)用了機(jī)械觸點(diǎn)與較多的電線，在開展工作時(shí)也許會(huì)對(duì)自己的電弧造成損壞。所以設(shè)備的年限不久，可靠性與可維護(hù)性不好。但是PLC通常會(huì)使用的是先進(jìn)的微電子技術(shù)，大部分的開關(guān)操作都是由非接觸式半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)的，存在著耗能少、使用年限長、高效性等好處。

1.4 邏輯電路的設(shè)計(jì)與實(shí)施

系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)束后，能夠同時(shí)開展現(xiàn)場(chǎng)電路的安裝以及邏輯設(shè)計(jì)，主要包含了繼電器梯形圖與程序設(shè)計(jì)。時(shí)間不長，調(diào)試與修改都比較簡(jiǎn)單。之后檢查PLC設(shè)備能否順利工作，假如設(shè)備不能順利工作，需要進(jìn)行檢查并處理故障。

2 安裝與調(diào)試

2.1 布線

PLC控制機(jī)構(gòu)存在控制線、動(dòng)力線以及I/0線，此類線都應(yīng)該分別實(shí)行設(shè)置。PLC設(shè)備應(yīng)該與干擾電源相隔一定的距離，不能夠把高壓電氣設(shè)置在同一開關(guān)柜里，PLC設(shè)備的輸入線和輸出線也應(yīng)該不一樣，數(shù)字量與模擬量也應(yīng)該分開安裝。輸出信號(hào)的時(shí)候，模擬量必須使用屏蔽線。而屏蔽層的一端應(yīng)該與地面相連，接地線的電阻應(yīng)該比屏蔽層電阻的十分之一還低。除此之外，需要降低外界信號(hào)對(duì)PLC體系的影響，PLC系統(tǒng)設(shè)置的拓展單元、基本單元、不一樣模塊的存在差異的電纜線都應(yīng)該分開安裝。在同一電纜上不能夠同時(shí)具有交流線和直流線，同時(shí)動(dòng)力線、高壓線、輸出線間還應(yīng)該存在一定的間隔。

2.2 安裝輸入設(shè)備

在實(shí)行機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)置的時(shí)候，輸入設(shè)備必須完全結(jié)合后續(xù)的設(shè)備調(diào)試與維護(hù)等有關(guān)操作，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來設(shè)置機(jī)電一體化設(shè)備，以此來滿足現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)定。

2.3 I/0端的接線處理

I/0端所接的輸入線的距離必須小于等于32米，應(yīng)該使用常開點(diǎn)的形式連接到輸入端口，從而確保編制的梯形圖與原理圖是一樣的。輸入、輸出組件應(yīng)該安裝短路保護(hù)設(shè)備，比如信號(hào)隔離器，其使用的是線性光耦的隔離原理，可以把輸入、輸出與工作電源進(jìn)行分離，此類形式通常運(yùn)用在電隔離所運(yùn)用的儀器表上。轉(zhuǎn)爐煉鋼的操作中，氧槍中的氧氣壓力是通過壓力變送器實(shí)行檢測(cè)的，可以把5毫安到19毫安的模擬信號(hào)通過輸入線傳遞到下一步的信號(hào)隔離器里，使用轉(zhuǎn)換方式后通過隔離器中的輸入端傳遞到下一步的PLC模塊。假如系統(tǒng)出現(xiàn)短路，信號(hào)隔離器就可以把隔離短路的線路同PLC系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，保護(hù)PLC系統(tǒng)。假如使用感情負(fù)載，繼電器必須要使用壽命長的，防干擾的。外部安全電路的安裝，通常是為了避免發(fā)生故障的、不安全的情況而安裝的保護(hù)電路的裝置。例如嚴(yán)重故障的警報(bào)和防護(hù)電路等裝置。PLC必須較好地連接地面，這才符合保證PLC順利工作的標(biāo)準(zhǔn)，為了降低不時(shí)發(fā)生的電壓沖擊的影響，PLC的接地線與機(jī)器的接電線相互連接，接地線的范圍必須大于等于1.5毫米,而接地的電阻必須比99Ω小。

2.4 安全連鎖試驗(yàn)以及故障檢查

最開始應(yīng)該初步掌握和評(píng)估機(jī)電一體化設(shè)備的工作狀況，方便檢測(cè)人員可以較好的檢測(cè)出設(shè)備的每一項(xiàng)功能是不是良好。在實(shí)行轉(zhuǎn)爐吹煉的操作時(shí)，氧槍中的水流量的瞬間值必須大于等于58t/h，如果小于58t/h并且這類情況保持3秒，PLC系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)響應(yīng)，并且關(guān)閉氧氣的閥門，這時(shí)提氧槍就會(huì)離開轉(zhuǎn)爐。除此之外，在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，檢測(cè)出機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)生了故障，應(yīng)該根據(jù)具體的狀況實(shí)行檢查，并且對(duì)故障造成的損壞情況進(jìn)行預(yù)估，全部操作都應(yīng)該根據(jù)正確的規(guī)范實(shí)施操作，避免事故的擴(kuò)大，防止更大的損失。

3 PLC和物聯(lián)網(wǎng)

在生產(chǎn)設(shè)備智能監(jiān)控和維護(hù)方面，智能監(jiān)控與診斷已經(jīng)是一種發(fā)展方向，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，促進(jìn)了PLC的進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于現(xiàn)階段來說，PLC設(shè)備自帶聯(lián)網(wǎng)功能已經(jīng)非常常見。我國部分產(chǎn)業(yè)或是企業(yè)的發(fā)展必須依靠物聯(lián)網(wǎng)。把工業(yè)發(fā)展作為例子，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)不但能夠淘汰傳統(tǒng)的編程電纜，又能夠完美完成產(chǎn)品的信息相連；運(yùn)用云端監(jiān)測(cè)產(chǎn)品，調(diào)試、程序拓展變得更加容易，這在很大程度上減少了工程師工作量[2-4]。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化設(shè)備的發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過PLC控制，機(jī)電一體化設(shè)備，更智能，分析了安裝與調(diào)試PLC改造、機(jī)電一體化設(shè)備的進(jìn)一步應(yīng)用。把有關(guān)技術(shù)運(yùn)用在機(jī)電一體化設(shè)備上，使機(jī)電一體化設(shè)備的智能化獲得了更好的發(fā)展。