浅谈工业自动化PLC控制的应用与调试论文_鲁菲

浅谈工业自动化PLC控制的应用与调试论文_鲁菲

金堆城钼业股份有限公司 陕西渭南 714102

摘要:在信息化时代背景下,PLC技术依靠信息计算机技术在工业自动化中的集中控制、模拟控制、位置控制和基本开关量控制等方面起到了重要作用,为工业自动化生产的发展做出了杰出贡献。但是,在PLC发展过程中也显露了一些技术或者管理上的问题需要进一步研究,以贴合工业实际生产运转,更好的为工业自动化服务。

关键词:PLC技术;工业自动化

引言:PLC是可编程逻辑控制器,其实质是一种合并了互联网、计算机、通信等多种技术为一体的控制装置。随着数字时代信息化技术的发展,PLC技术的发展势如破竹,突飞猛进。适用于闭环控制、开关量控制及逻辑顺序控制的PLC正在工业自动化领域广泛渗透,空前普及,应用技术数字化水平越来越高。研究工业自动化PLC控制系统的应用,深入了解PLC程控系统的调试程序,对控制技术的发展与完善不无裨益。

1.PLC技术的应用特点

1.1程序简单,操作便捷

PLC技术借助计算机编程写出一个统一的控制系统程序,进而实现工业生产自动化。使用者只需要输入简单的指令,即可进行操作并且接收需要的相关信息。随着网络信息技术的发展,编程制作厂家可以根据生产需要随时进行程序的编辑修改工作,而且不需要大费周章的拆除零部件再进行组装,大大简化了操作流程。

1.2功能强大,高性价比

PLC技术可以应用计算机控制成百上千的程序,具有较高的功能性,而且这种集中的控制系统方便控制,不需要很大的场地,性价比高且容易管理。在互联网时代还可以在网上分片分区管理内容的分散处置,用户还可以根据自己的需要灵活组装程序和相关零部件,组成其需要的不同功能系统。

1.3抗干扰强,可信度高

在以往的工业自动化控制中,很多都是使用继电器控制的方法,继电器控制受到电气控制的影响比较大,容易在其控制部分的电力故障时失效,从而出现故障,耽误工业生产。而PLC技术主要通过大量的软件编程进行各连接承转部分的控制,需要的硬件比较少,不仅节省空间还可以降低硬件故障的发生概率,提高对抗外界干扰的能力,能够有效保障工业生产的顺利进行。

1.4故障较少,维护方便

PLC技术主要是靠编程软件进行实时控制。因此,其自身的运行状况也可以通过编程软件实现自我运行监测和功能显示,运转期间发生的各类故障和问题都可以自行监测并简单处理,其余问题会第一时间上传错误并由厂家进行处理,从而保证其控制的时效性和连续性。

2.工业自动化PLC控制系统的应用策略

2.1强化PLC技术的深度研发

PLC技术在创新中问世,在创新中发展,强化PLC技术的深度研发就是要扩大其应用,提高软件与硬件的国产化率。不断完善控制调试系统应用的理论体系,弥补目前PLC技术中存在的缺陷,使工业自动化PLC控制系统更加智能化。

2.2构建PLC技术应用和调试标准

各行各业的PLC技术的用途不同,控制内容和应用范围也不尽相同。因此,要加快PLC技术的应用和调试标准的制订,有了统一的标准,才能有利于各行业间的合作。各行业间要相互配合,共同完善技术标准、质量标准、检测标准等,推进PLC技术的标准化进程。

2.3加强设计方与使用方的信息沟通

无论PLC技术运用在什么地方,都有一个设计方和运用方进行信息沟通的问题,要使PLC技术更加符合实际使用目的,对使用过程中出现的问题更要及时向设计方反馈信息,以促进技术的不断改进和优化。

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3.PLC控制系统的程序调试

3.1实验室调试

顾名思义,实验室调试在实验室内进行,也是对PLC程序的初次调试,第一步,先使编程器在脱离主机的状态下,使用编程软件中的“文件检查”功能,检查程序语言有无语法和逻辑错误,如发现错误及时修改。第二步,将编程器联通PLC主机,检查通信口参数的设置、PLC和I/O状态设置,对输入信号和中间接点信号进行状态强制,观察相应的输出接点变化是否满足程序设计的逻辑要求,对程序逻辑进行初步检查,逐步修改完善,达到设计效果[1]。

3.2厂家调试

产品出厂前,在设备成套组装厂家进行联合调试。通过厂家调试可以基本确定整个PLC系统的配置合理。调试步骤:检查CPU和总线接口的状态后接通电源,然后观察CPU模块和各接口模块的指示灯是否开启,检查实际PLC系统与程序“通信管理表I/Omap”中远程站及站中模块的设置是否一致,检查系统的通信配置。接下来用拨码开关制成仿真器连接到输入模块的接点上,模拟实际运行情况。根据输入信号和限位开关通断等现场反馈信号的先后顺序拨动相应的开关。最后,将调试完毕的各控制功能程序块连接起来,并观察编程器及输出模块上是否有相应的顺序输出,以此考核编程动作是否满足逻辑要求。调试模拟不同的工作方式,逐一检查逻辑图中的每一条支路,直到看到输入与输出在各种情况下都能符合逻辑要求。

3.3现场调试

PLC装置在完成现场安装后,要进行竣工验收前的联机试车调试。按照图纸设计,将程控系统与执行机构连接在一起,将检测仪器安装在检测位置后,通过实际操作观测现场设备的运行状态。调试中,要根据现场开车实际工况及设备操作人员的要求对程序进行微调和修改,直至整个系统良好运行。

4.PLC控制系统的现场优化

4.1关注控制电源电流的输入输出

PLC控制系统的电源具有隔离性,要确保电流输入与输出性能稳定,减轻电流对系统的干扰。如果工作环境特别恶劣,可在PLC控制系统的电源输入端接入低通滤波器和变压器。

4.2电源线路与通信线路分开敷设

电磁干扰容易使通信受到影响,出现通信中断或者报出假信号,继而造成拒动和误动。在布线时要将通电电缆与通信线路分开布置,避免将两者布置在同一线槽内。大功率变压器和输变线路也是干扰源,电气控制单元和通信线路应尽量远离它。最有效的措施是将通信线缆单独穿管架空敷设,方可做好通信线路的抗干扰和防屏蔽[2]。

4.3数字滤波

由于使用设备的生产现场环境较差,一些低信噪比的模拟量信号,常常会在瞬时遭到某个强大磁场的干扰,使采样值产生波动而造成信号误差。在分析了这些错误信号确实存在时,可以采用数字滤波法滤去不需要的信号,从而获得单纯信号。具体做法就是将信号经A/D转换为离散的数字量信号,然后将形成的数据按时间序列存人PLC内存,再利用数字滤波程序对其进行处理。

4.4软件容错

无论是硬件还是软件,不出现错误都是不可能的。为了实现高可靠、高安全性的系统软件技术。需要对软件自身故障进行处理,同时可以利用软件容错对PLC系统中出现的其他故障一并进行处理。传统的软件容错技术,是利用“多样性”的冗余来解决软件本身出现的故障,它们的特点是冗余规模较大,代价较高。而随着软件容错技术的发展,利用的冗余规模越来越小,软件容错新技术决策较为智能化且容错覆盖的范围较广。将软件容错技术用于PLC程序的调试同样是行之有效的[3]。

结论

简而言之,科学技术永无止境。随着PLC技术的发展和应用市场的不断拓展,其将会应用到更广泛的领域。PLC技术在工业自动化的应用刚刚起步,在生活中的应用也是前景广阔,未来必将会从量的飞跃实现质的飞跃。为了适应新时代的到来,还有更多知识需要我们去探讨,还有许多高峰需要我们去攀登。

参考文献:

[1]吴一鸣.PLC在工业自动化控制领域中的应用研究[J].无线互联科技,2013(10):134.

[2]张明光.PLC在工业自动化控制中的应用研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2012,28(7):61-62.

[3]张伟,王丽艳.PLC及其在工业自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(12):120.

论文作者:鲁菲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/30

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