57160001-GF
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可靠性 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)
1、引言
可編程控制器由于抗*力強(qiáng),可靠性高,編程簡(jiǎn)單,性能價(jià)格比高,在工業(yè)控制領(lǐng)域得到越來越廣泛應(yīng)用。
工業(yè)年月機(jī)作為*控制單元,配有組態(tài)軟件,選用大屏幕實(shí)時(shí)監(jiān)視界面,實(shí)現(xiàn)各控制點(diǎn)的動(dòng)態(tài)顯示、數(shù)據(jù)修改、故障診斷、自動(dòng)報(bào)警,還可顯示查詢歷史事件記錄,系統(tǒng)各主要部件累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,各裝置工藝流程圖,各裝置結(jié)構(gòu)圖等。*控制單元和下位機(jī)PLC之間采用串行通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,通常距離在1000m以內(nèi)選用485雙絞線通訊方式,較常距離可選用光纖通訊,更長(zhǎng)距離也可選用無線通訊方式。下位機(jī)選用PLC控制,根據(jù)控制對(duì)象的多少,控制對(duì)象的范圍,可選用一臺(tái)或多臺(tái)PLC進(jìn)行控制,PLC之間數(shù)據(jù)交換是利用內(nèi)部鏈接寄存器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享。由于PLC對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控具有很高的可靠性,且編程簡(jiǎn)單、靈活,因此越來越受到人們重視。
2、控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因
雖然工業(yè)控制機(jī)和可編程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果輸入給PLC的開關(guān)量信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤,模擬量信號(hào)出現(xiàn)較大偏差,PLC輸出口控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有按要求動(dòng)作,這些都可能使控制過程出錯(cuò),造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。
影響現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)出錯(cuò)的主要原因有:
1)造成傳輸信號(hào)線短路或斷路(由于機(jī)械拉扯,線路自身老化,特別是鼠害),當(dāng)傳輸信號(hào)線出故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無法傳送給PLC,造成控制出錯(cuò);
2)機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng),現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)雖然只閉合一次,PLC卻認(rèn)為閉合了多次,雖然硬件加了濾波電路,軟件增加微分指令,但由于PLC掃描周期太短,仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯(cuò),出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果;
3)現(xiàn)場(chǎng)變送器,機(jī)械開關(guān)自身出故障,如觸點(diǎn)接觸不良,變送器反映現(xiàn)場(chǎng)非電量偏差較大或不能正常工作等,這些故障同樣會(huì)使控制系統(tǒng)不能正常工作。
影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)出錯(cuò)的主要原因有:
1)控制負(fù)載的接觸不能可靠動(dòng)作,雖然PLC發(fā)出了動(dòng)作指令,但執(zhí)行機(jī)構(gòu)并沒按要求動(dòng)作;
2)控制變頻器起動(dòng),由于變頻器自身故障,變頻器所帶電機(jī)并沒按要求工作;
3)各種電動(dòng)閥、電磁閥該開的沒能打開,該關(guān)的沒能關(guān)到位,由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒能按PLC的控制要求動(dòng)作,使系統(tǒng)無法正常工作,降低了系統(tǒng)可靠性。要提高整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性,必須提高輸入信號(hào)的可靠性和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的準(zhǔn)確性,否則PLC應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,用聲光等報(bào)警辦法提示給操作人員,盡快排除故障,讓系統(tǒng)安全、可靠、正確地工作。
3、設(shè)計(jì)完善的故障報(bào)警系統(tǒng)
在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們?cè)O(shè)計(jì)了3級(jí)故障顯示報(bào)警系統(tǒng),1級(jí)設(shè)置在控制現(xiàn)場(chǎng)各控制柜面板,用指示燈指示設(shè)備正常運(yùn)行和故障情況,當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)對(duì)應(yīng)指示燈亮,當(dāng)該設(shè)備運(yùn)行有故障時(shí)指示燈以1Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況,專門設(shè)置了故障復(fù)位/燈測(cè)試按鈕,系統(tǒng)運(yùn)行任何時(shí)間持續(xù)按該按鈕3s,所有指示燈應(yīng)全部點(diǎn)亮,如果這時(shí)有指示等不亮說明該指示燈已壞,應(yīng)立即更換,改按鈕復(fù)位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。2級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),有文字顯示故障類型,工藝流程圖上對(duì)應(yīng)的設(shè)備閃爍,歷史事件表中將記錄該故障。3級(jí)故障顯示設(shè)置在中心控制室信號(hào)箱內(nèi),當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),信號(hào)箱將用聲、光報(bào)警方式提示工作人員,及時(shí)處理故障。在處理故障時(shí),又將故障進(jìn)行分類,有些故障是要求系統(tǒng)停止運(yùn)行的,但有些故障對(duì)系統(tǒng)工作影響不大,系統(tǒng)可帶故障運(yùn)行,故障可在運(yùn)行中排除,這樣就大大減少整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)間,提高系統(tǒng)可靠性運(yùn)行水平。
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