關於PLC生產機械控制的論文
1PLC電氣控制電路缺陷分析
在機械生產過程中,常出現緊急剎車的情況。如果PLC電氣控制系統中的起—保—停或正反控制單元故障,則無法達到緊急剎車的目的。常見故障有以下4種。
1.1數字量輸入端故障
在PLC生產機械控制工程中,如果數字量輸入端故障,則會導致PLC無法正常接收按鈕等主令電器發出的指令,進而在機械設備電機啟動後無法通過停止按鈕停止。
1.2常閉觸點連接故障
在安裝PLC電氣控制系統時,常將按鈕常閉觸點連接在PLC數字量輸入端來作為停止按鈕。在這種情況下,停止按鈕處於長期通電狀態,可能會導致觸點出現粘連問題,進而在按動停止按鈕後無法正常停車。對於此類故障,想要實現正常停車,需要將主迴路電源切斷。如果主迴路電源開關較遠,則電機將無法正常、快速停車,進而在生產過程中有可能引發重大設備和人身傷亡事故。比如,在礦山主井、副井捲揚機的'運行中,必須保證電機可及時停車。
1.3正反轉按鈕接觸器故障
在按動正反轉按鈕後,因其控制接觸器故障,導致電機未進行相應動作。如果控制點距現場設備較遠,且沒有電機運行狀態的反饋信號,則會影響操作人員對機械設備運行狀態的判斷,以及下一步故障處理措施的確定。
1.4接觸器故障
在電機正常運行過程中,接觸器故障會導致機械電機停機,且無法搜索到電機運行狀態的反饋信號,這會對故障的發現和處理造成不良影響。比如,球磨機的啟動順序為先啟動潤滑系統,數分鐘後啟動球磨機,如果控制潤滑系統的接觸器故障,則會導致潤滑系統無法正常啟動。而在設備運行過程中,操作人員和PLC無法有效判斷潤滑系統是否達到延時時間的要求,進而會影響球磨機的啟動時間,很有可能會引起軸瓦燒燬。
2PLC生產機械電路缺陷改進措施分析
在PLC生產機械控制電路中,如果控制電機的正反轉單元故障,則會影響機械設備的正常生產。在對其電路進行改進時,需要從硬件電路和控制程序兩方面進行。具體方法有以下3種:
①可通過設置手動控制最高優先權的方式,確保操作人員在任何情況下都可有效按動停止按鈕,做到及時停車,以免出現運行故障。
②可在控制電路中增加“記憶”電機正轉、反轉和停止狀態中間的繼電器,使電機可自行、有規律地正常運行,這樣不僅可減少故障的發生,還能保證操作人員隨時掌握機械運行狀態。
③利用上位機人機界面實現對電機的實時監控和控制。對於PLC控制機械運行狀態反饋信號,一般由現場設備觸點連接到PLC數字量輸入端來提供,只有在PLC獲取到電機運行狀態反饋信號後,才能證明電機處於正常運行狀態。控制信號為現場機械動作狀態信號,基本通過HMI、PLC數字輸出端與現場機械執行機構、中間機構相連接實現正常傳輸。對PLC外圍電路進行改進,由KM1和KM2分別實現對電機正轉、反轉接觸器的控制,並與常開輔助觸點作為反饋信號接入PLC數字量輸入端。KA1、KA2和KA3分別代表記憶電機正轉、反轉和停止狀態中間繼電器的控制,線圈作為控制信號接入到PLC數字量輸入端。
3PLC生產機械控制電路改進實例分析
以吸泥機為例,拆除了設備中每台行車原有的滑觸線和控制櫃,並以扁平軟電纜連接電源。控制櫃採用重新制作的方式處理,在每台控制櫃中安裝了1個小型PLC,型號為S7-200+EM243,而無線交換機採用MOXAAWK-3121系列產品。改進後,每台吸泥機採用MOXAAWK-3121對沉澱池區域的無線通信系統進行建設,每台行車控制櫃內小型PLC與MOXAAWK-3121連接,MOXAAWK-3121作為Client端,並通過饋線、天線延長到車控制箱外部;在沉澱池PLC站位置安裝了1台AWK-3121,並設置成AP模式。對機械控制電路改造後,每台行車控制櫃內的AWK-3121均可通過無線鏈路與沉澱池PLC站AWK-3121連接,達到了沉澱池PLC站與每台行車控制櫃通信的目的。
4結束語
對於PLC生產機械控制電路設計,在實際應用過程中仍存在一定的缺陷。為了提高對機械運行狀態的控制效果,需要對電氣控制系統設計中存在的問題進行分析,並從多個角度選擇切實可行的優化措施,減少或避免各類問題的發生。通過對PLC生產機械控制電路的優化,可使操作人員隨時掌握機械運行狀態,及時採取措施對存在的故障進行處理。
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