最新基于plc的兩種液體混合控制系統(tǒng)設(shè)計-資料下載頁
2025-06-28 04:43本頁面
【正文】 對該系統(tǒng)的設(shè)備消耗、元器件設(shè)備故障發(fā)生點有較明白的估計，也就是說，要知道整個系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對PLC過程控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計和維護(hù)有所幫助。系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備故障兩部分。PLC系統(tǒng)包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱、I/O模塊及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。現(xiàn)場生產(chǎn)控制設(shè)備包括I/O端口和現(xiàn)場控制檢測設(shè)備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機(jī)等。 系統(tǒng)故障分析及處理 PLC主機(jī)系統(tǒng)PLC主機(jī)系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)、電源在連續(xù)工作、散熱中、電壓和電流的波動沖擊是不可避免的。系統(tǒng)總線的損壞主要由于現(xiàn)在PLC兩為插件結(jié)構(gòu)，長期使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板、接插件接口等處的總線損壞，在空氣溫度變化、濕度變化的影響下，總線的塑料老化、印刷線路的老化、接觸點的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。所以在系統(tǒng)設(shè)計和處理系統(tǒng)故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對設(shè)備的破壞。目前PLC的主存儲器大兩采用可擦寫ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關(guān)外，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關(guān)。而PLC的中央處理器目前都采用高性能的處理芯片、故障率已經(jīng)大大下降。對于PLC主機(jī)系統(tǒng)的故障的預(yù)防及處理主要是提高集中控制室的管理水平，同時在系統(tǒng)維護(hù)時，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，謹(jǐn)防人為的對主機(jī)系統(tǒng)造成損害。 PLC的I/O端口PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。PLC的技術(shù)優(yōu)勢在于其I/O端口，在主機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)水平相差無幾的情況下，I/O模塊是體現(xiàn)PLC性能的關(guān)鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I/O模塊的故障就要減少外部各種干擾對其影響，首先應(yīng)按照其使用的要求進(jìn)行使用，不可隨意減少其外部保護(hù)設(shè)備，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源要進(jìn)行隔離或處理。 現(xiàn)場控制設(shè)備在整個過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障地點在現(xiàn)場，現(xiàn)場中最容易出故障的有以下幾個方面：（1）第1類故障點是在繼電器。接觸器、PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)中，電器備件消耗量最大的為各類繼電器和空氣開關(guān)，主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點容易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。所以減少此類故障應(yīng)盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對系統(tǒng)運(yùn)行的影響。（2）第2類故障兩發(fā)點在閥門等設(shè)備上。因為這類設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部件，利用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)推拉閥門或閘板的位置轉(zhuǎn)換，機(jī)械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差或故障。長期使用缺乏維護(hù)，機(jī)械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在系統(tǒng)運(yùn)行時要加強(qiáng)對此類設(shè)備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。（3）第3類故障點是傳感器和儀表。這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號的不正常。這類設(shè)備安裝時信號線的屏蔽層應(yīng)單端可靠接地，并盡量和動力電纜分開敷設(shè)，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在PLC內(nèi)部進(jìn)行軟件濾波。這類故障的發(fā)生及處理也和日常巡檢有關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護(hù)由于PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的裝置，因此一般不需要再采取特殊措施就能直接用于工業(yè)環(huán)境中。單如果工業(yè)環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強(qiáng)烈，可能使PLC引起錯誤的輸入信號；運(yùn)算出錯誤的結(jié)果；產(chǎn)生出錯誤的輸出信號；造成錯誤的動作，就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運(yùn)行。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在設(shè)計時采取相應(yīng)有效的抗干擾措施是非常有必要的。外界干擾的主要來源有：1） 電源的干擾供電電源的波動以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。2） 感應(yīng)電壓的干擾PLC周圍鄰近的大容量設(shè)備啟動和停止時，因電磁感應(yīng)引起的干擾；其他設(shè)備或空中強(qiáng)電場通過分布電容串入PLC引起的干擾。3） 輸入輸出信號的干擾輸入設(shè)備的輸入信號線間寄生電容引起的差模干擾和輸入信號線與大地間的共模干擾；在感性負(fù)載的場合，輸出信號由斷開閉合時產(chǎn)生的突變電流和由閉合斷開的反向感應(yīng)電勢以及電磁接觸器的接點產(chǎn)生電弧等產(chǎn)生的干擾。4）外部配線干擾因各種電纜選擇不合理，信號線絕緣降低，安裝、布線不合理等產(chǎn)生的干擾。提高PLC控制系統(tǒng)抗干擾性能的措施：1 科學(xué)選型；2 選擇高性能電源，抑制電網(wǎng)干擾；3 正確的選擇接地點，完善接地系統(tǒng)；4 柜內(nèi)合理選線配線，降低干擾。 結(jié) 論實踐證明，本設(shè)計所采用三菱FXos30MR型可編程控制器的硬件配置和程序設(shè)計是完全可行的，在實際控制中，由于PLC產(chǎn)品自身具有可靠性高、靈活性強(qiáng)、對工作環(huán)境無要求和抗干擾性能好等諸兩優(yōu)點，使之完全可以將操作人員從惡劣的現(xiàn)場環(huán)境中解放出來，因此深受用戶歡迎。同時采用PLC控制液體混合裝置，還能容易的隨時修改可編程控制器程序，以改變液體混合裝置的工作時間和工作狀態(tài)，滿足不同液體混合的需要。該控制系統(tǒng)可用較少的資金投入，達(dá)到很高的控制精度。本設(shè)計已通過模擬仿真檢驗，有很好的推廣價值。 任何設(shè)計的控制系統(tǒng)都是要經(jīng)過實踐和時間的考驗方能不斷的完善。就如同我們做課程設(shè)計，這課程設(shè)計是對我們所學(xué)知識的考驗，也是對我們對知識綜合運(yùn)用能力的考驗。更是對我們做一件事情的態(tài)度的考驗。經(jīng)過設(shè)計我們應(yīng)該學(xué)會認(rèn)真、專心，更有毅力的做一件事情，這樣我們在以后的工作和生活中才能經(jīng)得起實踐和時間的考驗，我們才能走的更遠(yuǎn)！ 參考文獻(xiàn)[1] 張文明編著《全自動液體灌裝機(jī)》，機(jī)電一體化[J]，2003[2] 陳士瑞、王祥群編著《高精度灌裝生產(chǎn)線中的自動化技術(shù)應(yīng)用》，包裝與食品機(jī)械[J]，2004[3] 朱旦編著《PLC在純凈水灌裝設(shè)備中的應(yīng)用》，給水排水[J]，2000[4] 王東梅、李玉成編著《PLC在啤酒灌裝壓蓋機(jī)上的應(yīng)用》，包裝工程[J]，2000[5] 劉美俊編著《提高PLC控制系統(tǒng)可靠性的措施》，電工技術(shù)雜志[J]，2001[6]楊存祥編著《提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計》，機(jī)床與液壓[J]，200318
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