解析傳統機械控制系統缺陷與改造方法
1 引言
隨着社會生產技術的提高,傳統的機械控制系統也顯露出很多的缺陷和不足。傳統機械控制系統是人為的進行控制,並屬於單輸入單輸出系統。在最初的機械控制系統中,其是將單片機與PC聯合作用的控制系統,由於單片機成本低、輕便,並且較為靈活的嵌入到硬件切割機中。但其缺陷是沒有強大的處理能力,無法獨立完成複雜的切割式樣及複雜的運算。而後來是將PC作為處理平台的控制系統。其靈活性高,並且PC為處理平台的控制器擁有熟悉的軟硬件資源,平台設計性及運作性能都很強大。但該控制卻不能脱離PC獨立的運行,而且成本也相比之下更高了。本文將其具體的傳統機械控制系統缺陷進行敍述,並提出改造方法。
2 傳統機械控制系統的缺陷
在大多數情況下,當機械生產需要進行緊急停車的時候,往往會在起-保-停或正反轉控制單元出現這樣幾個故障,這樣就沒有辦法實現緊急停車。
2.1停機按鈕無效操作
在傳統機械進行控制的時候,其顯示的數字量在輸入端出現故障的時候,就會導致接收按鈕沒有辦法發出指令,而且只要電機一轉動,就無法完成停車操作利用停止按鈕。
由於很多人都習慣性的將長閉觸點接在繼電器或者是PLC的數字量輸入端,使其成為停止按鈕。但這種停止按鈕卻無法進行電機的停車。
以上兩種故障在發生後,只能是進行主迴路電源的切斷才會使電機停車。但如果出現主迴路電源開關距離較遠,操作不及時,很容易造成重大的設備故障機人身傷亡。尤其是礦山主井、副井的捲揚機是堅決杜絕停車故障的發生。
2.2電機運行故障
在電機進行正轉或反轉的時候,可以按下正轉或反轉的起動按鈕,但如果電機沒有運行,便可以判斷其接觸器出現了故障。如果控制的地點與現場的設備有着較遠的距離,並且也沒有出現電機運行狀態的反饋信號,那操作人員就無法準確的判斷電機的運行狀態,這不利於及時的發現和處理故障。
在電機運行的時候,接觸器出現故障會使電機停車,如果沒有電機運行狀態的反饋信號,也會使得故障無法及時進行分析和處理。
3 傳統機械控制系統的改造方法
3.1改造控制電路
為了改進控制電路,可以對故障情況進行改進,具體措施有這樣幾點。
對最高的優先權可以進行手動設置。對操作人員在任何情況下停止按鈕,電機都可以及時完成停車操作。
對控制電路增加“記憶”,電機正、反轉,停止狀態的中間繼電器。
利用上位機HMI(人機界面)可以實現對電機也就是生產機械的監視和控制。
對PLC控制系統在改進後,現場的設備其觸電接到PLC的數字量輸入端,這樣可以提供反饋信號。並表明電機是正常運行的。否則,在HMI中就必須實現故障顯示或是執行相應的處理動作。控制信號的'發出,往往是由HMI通過PLC的數字量輸出端接到現場設備的執行機構或是中間機構來提供的。
3.2硬件電路的改進
HMI監控畫面是利用WinCC組態軟件來實現更為組態形象、逼真的監控畫面,這也有助於操作人員進行監視,並瞭解整個生產機械的運作狀態。從而排除了停機按鈕無效操作這種故障的方式。而在畫面中利用組態的“軟”按鈕來代替接在PLC輸入端的“硬”按鈕,不僅可以使電機的正反轉具有可控性,增加的手動停車最高優先性,更使得電機運行故障發生大大減小。如圖2為HMI的監控畫面。
3.3手動/自動控制
手動控制僅僅是利用純硬件的電路就可以實現,其電路形式與傳統的接觸器-繼電器正反轉控制電路基本是相同的。自動控制是由HMI利用PLC對中間的繼電器進行控制來實現的,正轉按鈕與中間的繼電器常開觸點並聯,這樣表明自動方式與手動方式有共同作用。從而更好的實現手動停車的最高優先權。
4 結束語
傳統的機械控制系統其存在較多的漏洞,對安全要求也極低。為此,控制電路在事故情況下,要有效的保障人員、設備的安全,並竭力制止事故擴大;另一方面,控制電路的電器工作應牢固、穩定並能適應環境要求。在控制電路中相信通過不斷地改進和優化,雖然造價也有了控制幅度內的提升,但其系統性能也必有很大幅度的提升。從而實現機械控制系統科學化設計,並提高其系統安全性、可靠性。
參考文獻
[2] 廖常初. S7-300/400PLC應用技術[M]. 北京:機械工業出版社,2011.
[3] 張進秋. 可編程控制器原理及應用實例[M]. 北京:機械工業出版社,2004.
-
自動化職業規劃優秀
時間象奔騰澎湃的急湍,它一去無返,毫不流連,我們又將開啟新一輪的工作,趁現在好好地寫一份職業規劃吧。到底應如何做職業規劃呢?以下是小編幫大家整理的自動化職業規劃優秀,希望能夠幫助到大家。一、金融專業畢業生就業去向從近幾年就業情況來看,金融學專業畢業通常有...
-
工廠機械廠維修工作總結
總結是事後對某一階段的學習、工作或其完成情況加以回顧和分析的一種書面材料,它可以提升我們發現問題的能力,是時候寫一份總結了。那麼總結應該包括什麼內容呢?以下是小編整理的工廠機械廠維修工作總結,歡迎大家借鑑與參考,希望對大家有所幫助。工廠機械廠維修工作...
-
機械設計製造及其自動化專業就業前景(熱門)
機械設計製造及其自動化專業就業前景11、機械製造與自動化專業簡介機械製造與自動化專業培養掌握機械電氣自動化專業的基本理論,具有從事機電技術應用的技術開發與推廣能力的技術人才。主要課程:工程圖學、計算機繪圖、公差與技術測量、工程力學、金屬材料及熱處...
-
辦公自動化技能實訓報告範文
在日常生活和工作中,我們都不可避免地要接觸到報告,報告中提到的所有信息應該是準確無誤的。在寫之前,可以先參考範文,以下是小編收集整理的辦公自動化技能實訓報告範文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。xx年xx月xx日,在老師的指導下,我們進行了為期一週的辦公自動化實訓...