可编程控制器范文

时间:2023-02-24 18:01:19

可编程控制器

可编程控制器范文第1篇

【关键词】继电器,PLC,系统差异与联系,配合使用

一、继电器

继电器广泛应用在机械自动化的控制电路中,它是一种电控制器件,当输入量的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系,利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。实际上就是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”,但与一般开关不同,它是以电磁力来控制切换方向的电开关。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器一般都有能反映一定输入变量(如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构(输入部分);有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构(输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离,功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分)。继电器具有简单可靠,价格低廉,简单易用,干扰小等优点。

二、可编程控制器(PLC)

可编程控制器,即PLC(ProgrammablelogicController),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”它具有可靠性高,抗干扰能力强、功能完善,适用性强、系统的设计建造工作量小,维护方便,容易改造、体积小,重量轻,能耗低等诸多优点。目前,可编程控制器在国内外的使用情况大致可归纳为对开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信及联网。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

三、传统继电器控制系统与可编程控制系统的区别与联系

可编程控制系统与继电器控制系统都是按照逻辑关系执行的,为了方便熟悉继电器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。可以说PLC是微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物,二者的信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的。二者不同的方面体现在:1、实现控制逻辑所用的硬件不同。 继电器控制系统,其逻辑功能由传统的继电器来完成的,继电器的动作一般与电磁有关。 可编程控制系统是基于各种“门电路”的一种集成式的控制器。其工作状况与计算机更接近。对于已经接好的线路,可以通过改变PCL的程序来改变控制逻辑和参数,所以可编程控制系统的灵活性和可扩展性更好。2、工作方式不同,继电器控制线路中当电源接通时,各继电器同时都处于受控状态,属于并行工作方式。PLC的用户程序是按一定顺序循环执行的,各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,属于串行工作方式。3、继电器控制系统中使用了许多中间继电器、时间继电器,机械触点和连线多,受环境影响强,故障率高。可编程控制系统采用微电子技术,开、关动作由无触点的半导体电路来完成,还配有自检和监督功能,安全稳定可靠。4、继电器控制系统依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,有抖动问题。PLC采用无触点动作,响应速度快,且没有抖动问题。5、定时控制方面,继电器控制逻辑采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器存在定时精度不高,定时范围小。可编程控制系统采用半导体集成电路做定时器,时基脉冲由晶振产生,精度高,定时范围广,调整时间方便,并有计数功能。另外,继电器控制系统适用于简单一些的逻辑控制,而可编程控制系统可以实现更复杂的逻辑控制。

四、继电器与可编程控制器的配合使用

虽然与继电器相比,PLC有许多的优势,但继电器和PLC在控制系统中总是相辅相成的,传统继电器有它存在的特殊意义和功能,它不会被PLC所完全取代。

首先,PLC代替的是一些中间继电器,而输入、输出继电器没有完全被替代。之前输入与输出间有大量中间继电器,采用硬接线,成本高,故障率高,更改不便。而用PLC替代后这些中间继电器变成了CPU中的一个个存储位,相互间的逻辑关系通过更改程序来实现。比如电机运行的控制,以前用继电器控制,现在主要是用PLC控制,PLC控制替代的只是继电器控制中的中间继电器部分,直接控制元器件部分的继电器是没有办法替代的,还是需要用到继电器的。另外PLC也不是完全就是用来替代继电器的,PLC本身还有许多功能,比如模拟量功能,数据处理功能和通讯功能等等。

可编程控制器范文第2篇

可编程控制器课程单元,是对于在电子电器以及拖动设备中设置的逻辑控制单元原理和应用方式进项简洁介绍的课程单元,早期的PLC只能做些开关量的逻辑控制,因而叫PLC。近年来,PLC采用微处理器作为中央处理单元,不仅有逻辑控制功能,还有算术运算、模拟量处理甚至通信联网功能,正确应称为PC。但为了与个人计算机有所区别,仍称其为PLC。尽管功能在逐步强大,但是由于该技术是依托于成熟的储存模块,通过写入读出进行控制过程设置的一项实用性技术,其现实应用虽是集通信技术、计算机技术以及自动化技术为一体的新型自动控制装置,但组装方便,编程简单,适合大规模格式化应用,因此对学习者的基础要求和编程能力没有特殊要求,可以作为一种实用性技术作为教学目标。尤其是对于学习电力自动化和电子电器的学生,学好可编程自动化课程对于熟悉自动化控制原理以及将来在工作实践中,能够得心应手的处理电器问题以及简单设计一些控制单元有着决定性的作用,因此对于中等职业学校的可编程控制器教学单元课程设计的好坏,不仅决定了学校自动化控制专业的水平,也同时决定了学校的毕业生是否能够顺应社会,成为社会上可造之材的关键课程,不得不引起电子电器以及自动化控制专业的专业课程所重视,并花大力气解决教学课程设计等工作。

2可编程控制器教学的主要课程目标

可编程控制器技术,是现代工业自动化三大支柱之一,其目标就是实现设计意图和设备运行的即时通信。随着教育的发展,教会学生了解可编程控制器的原理,以及工作特点是课程的首要任务,也是教育要面向未来的最基本要求,这是现代工业对对课程设计的主要现实要求。而对课程目标而言,就是要顺应这一时代要求,把这一体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强的实用技术方法传授给学生,使得学生能够按照从业需求掌握相关知识和技能。

3教学课程的设计重点选择

课程设计的基础来源于所教授单元的结构体系,对于可编程控制器技术而言,它是设备电气系统的心脏和交互传输中心,可编程控制器就是这一完整单元的承载者和实现者,而对于中等职业学校的学生而言,控制原理主要作为了解,而控制输入单元的设计和运行原理就需要加大力度去了解,并加以熟练掌握,达到能够简单设计和故障排除的职业需求。同时对于中等职业学校的学生而言,执行机构由控制元件和开关系统指挥各类机械的运行对于这类学生是主要的学习目标,因此重中之重应该安排这部分的教学设计。

4课程设计的主要方法和教学途径分析

4.1入门教育

可编程控制器科目的学习,对于中等职业技术学校的学生而言,很容易产生畏难情绪,以为像计算机编程语言一样晦涩难懂,从而产生畏难情绪。因此初始教案的设计就应当有针对性的进行设计,从学生的兴趣爱好入手,充分利用学生对知识的渴望和新鲜感,加以正确有效的引导。从身边的PLC应用入手,讲解相应专业同可编程控制器应用的关系,给学生描绘可编程控制器在城市便捷交通控制、生活设施,以及市场上流行的数控加工中心、机械手,甚至3D打印机应用的广泛实例,激发学生获取知识的欲望和好奇心,觉得它就在我们身边。同时教师还可以配合激励机制联系就业市场的需求(有较多单位提出“懂得PLC者优先”),从而激发了学生的学习欲望。

4.2课程进度设计要素

根据学生素质参次不齐的现状,中等职业教育可控制编程器课程单元应当是从简单应用入手,增加学生学习的信心和勇于探索的内在需求。在现代科技飞速发展的今天,信息的来源层出不穷,充分发挥校园信息平台,利用互联网和各类科学技术讲座,不断灌输自动化对生活的改变,让学生身处可编程控制器带来的惊喜改变中,把课程设计融入学生的个人生活中去,循序渐进让学生从内心里接受知识,接受不断进取、不断获取新知识新技能的内在动力。在享受科技发展带来的便利和科技进步之余,也将自己融入科技进步的洪流中去,真正成为知识的主人。

4.3把课堂教学变成互动参与的知识殿堂

教学的主体最终还是学生自身,因此在课程设计上需要着重增加学生的主动性和参与度,可以采用老师下课题,分组收集相关知识点的方式,让学生对所学内容进行外延和内涵的扩展活动,从学生收集的图片资料和其他应用范例中获取营养,在获取知识的同时培养同学之间的合作意识和竞争意识,增添了学生学习的信心和对课程的浓厚兴趣。对于可编程控制器这一实用但略显枯燥的课程而言,直观教学的方法无疑可以带来良好的课程效果,在增加感性认识的同时,可以拓宽学生的知识视野,同时可以培养学生的观察能力,同时也可以采用互动环节,让同学们自助设计和制作示教板和器具以及简易控制单元,从而使学生对理论知识,学生在感性直观教学中易于理解、掌握。

4.4充分利用多媒体教学手段

中等职业技术学校的生源一般都来自城市周边,对于工业化的理解并不直观,尤其对于大型设备,大型流水线以及数控加工中心的认识一般都缺乏必要的认识。在实习和学习之前,充分利用多媒体辅助教学,就可以解决这一难题,充分利用多媒体技术制作教案,用丰富的设备设施充分体现可编程控制器的应用。同时对于晦涩难懂的理论也可以直观的分化出来,把编程输入和控制流程,直到各种控制动作的实现都一一展现在学生的面前,达到控制过程直观呈现的效果,充分理解可编程控制器的控制原理,细化程序的设计理念和操作方法,摒弃枯燥的填鸭教学以避免给学生带来畏难情绪。

4.5利用好实验手段,展示课程魅力,提高学生学习兴趣

众所周知,实验课是电子电器类课程最能吸引学生好奇心和创造性的科目,不但可以起到理论课的补充作用,更是强化学习效果的重要手段,在现代教学理念中还把实验课作为检验学生学习能力和动手能力的主要考察方向,因此做为一个良好的课程设计,可谓不能不加以充分认识和利用。通过实验,学生们充分的动手实验,观察现象和结论,不仅可以加深理解所学的基础知识,同时通过实际的模拟实验,可以直接了解将来工作中手动编程器的使用情况,是学生们走上社会后直接面对工作的捷径,从而提高学生的社会适应性,增强学生的就业竞争力;而不单单是一种学习知识了解技能的工具。因此对于以造就实用型复合人才为培养目标的中等职业学校,充分利用好实验手段,是教学课程设计的关键命题。

5结语

课程设计是充分体现课程特点,培养学生认识能力和拓展能力的基础工作,不但承担着激发学生学习热情的主导作用,也是教学技巧的主要组成部分,是每个从事教育工作的人都必须加以重视,并不断进取的出发点和立足点。

可编程控制器范文第3篇

关键词:可编程控制器智能接口通信模块闭环控制模块

1、引言

生产过程不仅需要开关量的处理,而且需要模拟量的处理,需要闭环控制功能,需要机器间的通信等特殊功能,可编程控制器逐渐加强与完善了这些功能。目前,实现的方法一般采取两方面措施:一类是利用可编程控制器的主CPU再加上一定的硬件支持环境,通过开发比较完善的软件来完成,如一般的模拟量输入输出的处理以及简单的控制;另一类是硬件、软件一起开发,形成带自己的CPU的模块,并在模块系统软件支持下,通过执行控制程序来完成任务--利用所谓智能接口模块来实现控制。这时,智能接口模块的工作和可编程控制器主CPU的工作可以并行进行,它可以不管可编程控制器主CPU状态而独立地连续工作。

这种智能接口模块与一般的输入输出接口模块的主要不同点是:它自身不仅带有微处理器芯片,而且还带有存储器和系统程序。它通过系统总线与CPU模块相连,并可在CPU模块协调管理之下独立工作,提高处理速度,便于用户编制程序。根据可编程控制器响应各种特殊功能的需要,智能接口模块的种类也越来越多。它包括可编程控制器之间互连的通讯处理模块、带有PID调节的模拟量控制模块、高速计数器模块、数字位置译码模块、阀门控制模块、中断控制模块等。本文只对几种较为典型的智能接口模块进行介绍与分析。

2、通信模块

2.1 通信模块的功能

通信模块的作用是在PLC和外部设备之间建立一个数据通道,使操作员可以通过外部设备改变PLC的工作方式,并为PLC输入程序改变状态或将PLC的程序或状态送至外部设备。

通信模块一般是一个带有CPU的智能模块,各种类型的通信模块略有差异,而基本原理和作用都是类似的。图1是GESI PLC通信模块的功能结构框图。这个模块在工作时,不需要在GESI PLC编制额外的通信服务语句,这主要是因为这个模块在与CPU进行信息交换时是模拟GESI PLC进行工作的。为了向CPU送入信息,模块功能模拟键盘,送入信号至CPU。而为了从CPU取出信息,模块又能截取CPU送至显示器的内容。由图可见,通信模块插入CPU编程器接口上,而编程器适配器完成模块和CPU的信息交换控制。

在这个模块中,CPU以及控制电路加上ROM中的控制程序是模块的核心,其他部分的工作均由这个核心控制,它主要完成下列工作:(1)根据方式选择开关阵列,决定工作方式,例如串行接口的传递速率等;(2)控制模块与CPU信息交换过程;(3)控制串行接口适配器,并进行数据的格式变换,由串行接口与外设进行信息交换;(4)为编程器接口提供信息通道,使编程器在必要时仍可操控CPU。

串行接口的电气规范为RS-422,如果配上合适的接口变换器,不难将其改为RS-232C,最高传送速率为192000bps。通过串行接口与外设通信时,信号要符合一定的规范,即通信规约。与通信模块相连的外设可以是计算机、调制解调器或其他档次的PLC。

2.2 通信模块的用法

(1)编程;(2)检查程序;(3)监控运行状态;(4)改变I/O状态。这些工作都是计算机或外设对可编程控制器而言的。而这类外设本身可能又是一个复杂而完善的系统,而且会有更丰富的外设。这样,通过这些外设就可以打印各种程序清单、生产报表、显示控制过程的状态、用图形显示器构成的操作模拟台等。将各种功能加以组合,便得到更好的结果。应该指出,有些PLC通信模块的信息传输是最低的,这是由于模块与CPU的信息交换是模拟慢速动作的键盘和显示器的,交换速度受限制。但大多数的可编程控制器中基本上不存在这个缺陷。

3、闭环控制模块

因为可编程序控制器是从继电器控制系统发展而来,所以它的开关量顺序控制功能较强,模拟量处理特别是闭环控制功能较弱。随着工业生产过程的需要和可编程控制器大规模集成电路芯片的迅速发展,可编程控制器不仅对模拟量处理功能逐渐加强,而且闭环控制功能亦不断完善。其方法有两种:(1)利用模拟量输入输出接口的支持,通过一定的控制软件由可编程控制器CPU来实现;(2)利用硬件、软件一起开发,形成独立的智能模块来实现控制。

外界生产过程各不相同,因而模块对模拟量的变换、放大和处理留给用户解决。同样,随着外界生产过程所希望的控制结构不同,应配备相应的控制程序子模块。模块分为单回路与多回路两种类型。由于闭环控制模块的采样时间间隔应该按照采样定理既考虑控制过程的精度,又需考虑占用处理器的处理时间,所以当增多控制回路时,可能会延长采样间隔,这一点需加倍注意。

参考文献

[1] 王复乾.浅谈在工业自动化控制中可编程控制的应用[J].南北桥,2008,(1).

[2] 王英磊.论可编程控制器接口[J].总裁,2009,(8).

[3] 刘卫东.基于智能接口构建PLC网络[J].工业控制计算机,2005,(8).

可编程控制器范文第4篇

关键词:可编程控制器 PLC 微机保护 应用

一、微机保护装置简介

在计算机信息科学技术不断发展的背景之下,当前微机保护进一步实现了远程监控与调用的功能化提升,提升了电力系统继电保护功能的即时性与可靠性,为实现实时化、便捷化的电力系统管理创造了条件。随着电力自动化水平的不断提升,电源自投换、电动机启停保护等相对复杂的功能需要依托更高质量的可编程控制器予以实现。使用可编程控制器进行微机保护,通过预编程进行控制功能逻辑管理,能够有效提高微机继电保护的自动化与即时性。

二、可编程控制器在微机保护中的工作原理分析

1.装置框架

可编程控制器PLC的微机保护功能的实现依托于PLC控制平台,此平台的硬件结构由多个不同性能的元器件组成,可实现电动机运行系统的协调控制。PLC平台控制功能通过程序软件进行循环调用,实现微机系统初始化、运行启动、定时中断等具体控制。PLC平台子模块循环顺序如图1所示。

现阶段,微机继电保护装置中PLC的应用,主要是通过PLC硬件模块化嵌入电动机动作控制系统,实现了可编程控制器与不同类型微机系统的有效对接,通过人机交互界面键入逻辑控制指令数据,通过PLC内部的信息处理与存储完成动作指令的传达。

2.软件设计

PLC的运行控制逻辑起始于控制目标元器件工作状态的检测,首先对微机保护装置信息输入端获得的微机工作信号进行判定。在微机运转工作状态下,可对微机保护装置工作状态进行检查,检查主要测量电动机的工作电压。如果电动机处于欠压状态,而运行正常,则说明微机保护装置与电动机系统的对接是可行的。如果电压测量结果与电动机工况不符合以上情况,则应对软件设计进行调整。

3.实现方案

PLC在微机保护中的控制作用,主要由指令编辑、程序编译和命令执行三部分组成,其中指令编辑和程序编译通过平台中的上位机完成,命令执行则控制装置完成,通常PLC命令执行控制装置以模块化的形式嵌入微机继电保护系统,实现控制动作的有效执行。PLC微机保护整体实现结构如图2所示。

其中,PLC系统上位机部分实现的功能主要包含:(1)编程语言设定。PLC上位机运用标准语言IEC61131-3进行编程;(2)中间语言编译。PLC上位机运用双向图分析或有限自动机生成中间语言;(3)人机交互与反编译。控制人员通过调试界面完成指令输入,PLC上位机实现逻辑代码反编译。

PLC系统控制装置部分实现的功能主要包含:(1)命令解释执行。控制执行装置通过“虚拟机”解释执行,模块化嵌入微机保护装置系统,功能相对独立;(2)微机保护控制命令数据交换。PLC控制装置实现指令输入、输出和虚拟机数据的交换,同时对上述数据交换过程进行加密保护;(3)控制指令跟踪。PLC控制装置对指令处理下达与控制动作执行调试进行跟踪反馈。

依托于嵌入式模块化操作系统,可编程控制器PLC的微机保护控制可能够与继电保护系统有机融合,成为整体系统保护控制的子任务系统,其具体实现功能如下:(1)虚拟机模块用于解释执行PLC代码段,即解释执行上位机编译好并下载到装置特定位置的中间代码;(2)算法库模块存放算法块供虚拟机调用来完成相应的功能,并可以扩展;(3)调试模块建立通道与上位机通信,接受调试命令并返回虚拟机状态以及内部数据在调试终端显示。

三、可编程控制器PLC在微机保护中应用的可行性分析

在以往的微机继电保护控制中,采用较为普遍的是电磁式继电器,此类保护装置保护动作标准不同,继电保护在系统整定与协调动作方面存在着明显的缺陷。同时,传统时间继电器在继电保护过程中存在较为明显的延时误差,且误差波动较大,经常出现继电保护上下极时间衔接问题,从而导致微机系统越级跳闸故障的出现。在微机保护系统中引入PLC能够有效避免上述问题,同时PLC采用电气梯形图语言,操作更为简单,易于电气技术人员熟悉掌握。同时,可编程控制器PLC的功能更为全面,具有计数、定时、定位、通讯等多种功能,可以满足微机系统智能化自动化控制要求。另外,PLC在硬件和软件两方面分别采用了故障自诊断和自恢复等措施,使PLC具有的抗干扰能力大大提升。所以,将PLC应用于微机保护之中,会全面提高电力系统运行的可靠性。

四、结语

综上所述,随着科学技术水平的不断提升,微机保护装置呈现出了自动化、智能化的整体特点,关于可编程控制器的研究与应用逐渐深入与成熟,在微机继电保护系统中引入PLC,能够通过嵌入式操作实现有效的微机保护,降低电动机运行故障对电力系统的损坏,提高电力使用的可靠性与安全性。

参考文献:

[1]陈皓,汪波,黄洲.微机保护装置硬件结构[J].电力自动化设备,2010,(02):32-36.

可编程控制器范文第5篇

一、教学内容的针对性与适用性

1.教学内容的选择。对可编程控制器教学内容的选择,充分体现本课程的“服务性、实践性、开放性”特点,确定了以“技术应用能力培养”为主线,以“跟随现代可编程控制器技术发展”为教学改革思想,以“掌握概念,强化应用,突出能力,鼓励创新”为基本目标,以“贴近实际工作岗位需求,贴近专业实践,必需够用”为度。我们的做法是:(1)针对学科专业设计教学大纲,组织教学过程。针对机电专业,我们首先进行专业特点的分析,了解机电行业对可编程控制器技能的需求,从而确定相关授课的知识点,编写相应的教学大纲,达到教学过程更具有针对性和适用性,实现了为专业岗位服务的目的。在理论教学中我们删除或弱化了理论推导的内容,强调定理、公式、常量等知识点的实践意义。教学过程中要求教师把课程的讲授尽可能地模块化,为进一步的课程改革打下基础。(2)针对工作岗位能力需求,设计实验和实训项目,从简单技能入手,训练规范操作思想。如机电专业侧重在电动机的控制、电气线路的安装与规范、编程能力等。

2.教材建设。教材建设是本课程组十分重视的一项工作,通过教材建设落实改革思想,主要完成以下工作。(1)选用教材:主要选择新版教育部职业高专规划教材。在教学的过程中根据学生对知识的掌握情况编写了一部分重点突出、实用性强的实验和设计项目,结合课堂教学的内容引导学生自行完成程序设计和项目实施工作,真正实现了教材为教学服务的目的。(2)参考教材:从学生发展的长远角度考虑,也为了进一步提升学生的实践技能和程序设计能力,我们充分利用了学院的图书馆资源,给学生提供了大量的和本门课程相关的参考书目,让学生能够充分有效地利用好课余时间,时刻紧跟可编程控制器技术的发展方向。开拓学生的视野,培养思考和设计能力,尽力做到能够满足社会对从事可编程控制器这门技术的人才的要求。

二、教学内容的组织与安排

第一,理论教学过程采用“任务驱动”教学模式,有助于对知识点的归类理解和掌握,有助于对教学内容的整体掌握,收到即学即用的效果。第二,实验在可编程控制器教学过程中有举足轻重的作用。为学生提供认识可编程控制器设备的机会,让理论知识得到及时的验证,达到巩固和加深理解的目的;让学生通过编写实验报告,学会编写工程技术报告的能力。第三,PLC技术及应用实训内容的组织上,以理论知识为基础,以“项目驱动教学”为手段,从提出训练目的开始,设定训练内容,突出工艺要领和操作技能培养。实训实施过程中,要求指导教师首先对项目的理论知识点进行总结和梳理,在项目实施过程中,及时点拨学生如何利用理论指导实践。对训练过程,全面量化考核,培养学生具有“工程意识,企业意识”,为今后参加实际工作奠定思想基础。

三、教学模式的设计与创新

第一,采用了“理论、实训”紧密结合的教学方式,采用了“够用为度、注重实践”的课程内容安排,体现教学体系的创新,符合应用型人才的培养规律。第二,“相对开放”的实训教学过程,充分调动学习热情。可编程控制器的实验和实训都有两部分组成,一是必做项目,由教师首先指导,学生独立完成;二是自选项目,由学生独立进行,教师进行指导。这样既能够使全体学生掌握在以后工作中所需要的基本技能,又可以使一部分能力和水平相对比较突出的同学得到了充分施展才能和进一步提高实际工作能力的目的,真正做到了因材施教。第三,改革考试模式,增加平时考核权重。根据各个知识模块的要求,在每个知识模块结束后进行单元测验,注重出勤、作业、课堂管理,平时成绩占45%,期末占55%,充分调动学生的课堂学习积极性。课程实训单独考核,充分强调实践技能的重要性,大幅度提升实践考核的重要性,增强学生对提升实践技能的重要性的认识。

四、多种教学方法的运用

为了充分发挥学生的主观能动性,克服学生过分依赖教师的现象,主要采用的理论教学方法有:(1)启发式教学。在本课程的课堂教学中,每一部分均从可编程控制器产生的背景和需求谈起,然后讲清其在实际工作中的作用、可编程控制器结构、适用场合以及存在的新问题等,再现“硬件、软件”的获得过程”,并为解决新问题作好铺垫。(2)基于问题教学法。教师提出几个实践性的问题,然后加以分析,按设定条件一层层提出解决办法,引导学生领会思路,学习解决问题的途径。(3)讨论式教学法。教师在课堂上提出几个讨论题,学生课后分组讨论。之后派代表发言,不同观点之间可以展开讨论,最后由教师进行归纳总结。或者是由学生提出实践工作中的问题,由教师与同学共同讨论解决。(4)互动式教学法。教学过程中,灵活运用“设计问题”“引导思考”“假设结论”“探索求证”等互动的方式,使不同水平的学生在听完每一节课后都有值得回味的地方。(5)实践教学法。主要采用案例仿真教学、项目讨论与实践相结合的方法,根据得到的不同的实验数据和实训结果进行探究的方法。

可编程控制器范文第6篇

关键词:可编程控制器实验装置;故障诊断;维修

Maintenance of the programmable logic controller experiment instruments

Li Xinmao

Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

Abstract: The present paper summarized the maintenance of the programmable logic controller experiment instruments. Including the trouble shooting of 3-phases power supply control panel, circuit self-protection, computer system problem. Following this, the repair methods were discussed for various faults. Finally the right steps for trouble-shooting were discussed in detail. So with the daily management of the programmable logic controller was discussed.

Key words: programmable logic controller experiment instruments; trouble-shooting; maintenance

因教学需要,电气原理与PLC控制实验室配置了10台可编程控制器实验装置,用于满足电气工程及其自动化专业电气原理与PLC应用课程的实验教学需要。

可编程控制器实验装置的核心是西门子S7-200可编程控制器[1],围绕该可编程控制器,配置了很多实验单元,有运料小车控制、基本指令练习、机械手模拟、抢答器控制、装配流水线控制、自动配料装车系统控制、加工中心控制以及四层电梯模型控制等。除了上述实验装置本身,还为每台实验装置配备了一台电脑。两者之间用一根信号线连接,主要用于电脑和S7-200可编程控制器之间进行数据通信。在电脑里面安装有S7-200可编程控制器编程软件,用户可以利用电脑里的编程软件进行梯形图的程序编辑、调试和运行。

可编程控制器实验的一般步骤:(1)学生利用电脑编出相应的程序(梯形图)。经过调试和运行,确认没有错误以后,再将该程序形成一个可以识别的规定格式文件。(2)将这一文件通过通信软件的界面操作下载到S7-200可编程控制器实验装置。在下载以前,应该先将S7-200可编程控制器的控制开关打到接收程序的非控制状态,然后再下载程序。下载完成以后,将S7-200可编程控制器与相应实验模块单元之间的线路接好,将S7-200可编程控制器的控制开关打到运行程序控制状态,则此时程序开始自动运行。不需要人工干预的程序,相应实验模块上的指示灯将会按照程序设置好的步骤和顺序依次亮和灭。需要人工干预的程序,则可以扳动相应实验模块上面的位置开关,使其处于不同的位置,观察此时各个信号灯的反应(亮和灭)。如果信号灯的反应与预想的步骤有差别,则是程序设计有问题,程序需要重新修改,重复上述步骤直至运行正确为止。

由于长期使用,可编程控制器实验装置不可避免地产生了一些故障。经过努力,我们将这些故障成功修复,保证了实验教学的顺利进行。现将常见故障的维修经验总结如下,希望对同行有所借鉴。概括起来,最容易出现问题的是电源控制屏、程序问题、电脑系统故障等[1]。

1 电源控制屏

电源控制屏是可编程控制器实验装置中的一个基本单元。

该单元经常出现的问题是电源不通或者时断时续,而且经常伴有继电器时通时断的噼啪响声。

我们首先查看实验室总电源开关是否开启,再检查楼道配电箱里面的开关是否跳闸。如果这两个地方都没有问题,再查看其他的实验装置是否有电,如果正常,则可以判断是这台设备自身的问题[2]。

我们从电源线查起。目测电源线包装绝缘是否良好,是否存在可能的断路点。如果正常,再检查电源插座是否有问题,先用万用表检查插座的交流电压是否为380 V,如果插座没有问题[3],此时还应当仔细观察插座里面的弹簧铜片是否固定牢靠,弹性是否良好,如果弹性不好,则有可能导致接触不良,也会形成时断时续的现象。确认插座完好后,可以检查插头是否正常。通常先断电,检查插头的3个插片是否松动,如果有松动现象,则需要查看内部是否断路或者接触不良。

在上述问题排查过程中,当我们检查插座时,如用万用表检查3个插孔之间的交流电压,发现有两相不正常,可判断插座有问题。待维修后,重新开机,故障现象消失,问题得到解决。

2 电路保护问题

可编程控制器实验装置经常遇到的另一个问题是在实验过程中经常发生死机现象。具体表现在实验过程中,无论怎样扳动实验模块上的开关,信号灯都没有反应。

(1)检查是否为程序本身的问题。将程序在电脑上重新调试,发现程序在电脑上调试和运行状态良好。

(2)检查是否为程序下载过程出现问题。试将其他的标准程序下载到S7-200可编程控制器,连接好相应的线路,运行该标准程序,发现其运行良好。由此证明程序下载过程没有问题。

(3)我们将电源重启,使实验装置重新运行,发现没有问题了。由此推断,是可编程控制器实验装置内部实验模块电子保护电路起作用,不再对外界刺激发生反应[4],类似于电脑的死机。

因此再发生同类故障时,我们直接将该实验模块的电源短时间断电,发现故障解除。由此证明上述故障原因判断是正确的。即由于某种突然原因,导致电路内部的保护起作用,使得实验电路处于一种自我保护状态,从而不再对外界刺激发生反应。

3 电脑系统故障问题

电脑系统故障是实验室的共性问题。此类故障分成以下几类:

3.1 电脑无法正常开机,开机就报警

这种故障是比较常见的,首先检查电脑的电源插座是否有电,如有电,再检查各连接线是否紧固,如果均排除,则可能是机箱内部元件安装松动。如内存条松动,重新将内存条固定好再开机,现象消失,故障成功排除。

此类故障还可能是其他元件松动,例如网卡,声卡,冷却风扇等,也有可能是主板问题。

因此,预防此类故障的关键是要求学生不要随意搬动主机,以免造成内部元件或者外部线路松动。

3.2 电脑中毒,系统不正常,程序无法正常运行

首先考虑全盘杀毒,再重新安装与实验有关的软件,如果程序运行恢复正常,则问题解决,而且代价相对较小。

如果上述措施不生效,则需要重新安装系统,安装杀毒软件和防火墙。然后再重新安装相应的应用软件。代价相对较大,耗费的时间也较多。

因此我们应该尽量避免这种故障。关键在于要对实验室的电脑进行严格有效的管理,非必要不得上网。上网也要禁止浏览与实验无关的网站,以免电脑中毒,严格来讲,实验室不应该安装网线。

3.3 电脑密码遗忘,电脑开机无法进入桌面

这种故障只能通过修改注册表来解决。过程相对来说比较复杂。但是由于此种故障时有发生,大多数原因是由于学生修改密码导致,预防的方法是对学生加强教育,阐明利害关系,并制定相应的管理措施,使学生能够自觉遵守实验室规则,从而降低故障发生的几率。

4 建立严格的实验室管理制度

可编程控制器实验室由于设备配置了电脑,因此大多故障都与电脑有关,制定严格的管理制度,使实验室的设备严格用于实验教学,这是保证实验室设备完好的关键[5]。归纳起来有以下几点:

(1)实验室原则上不应配备网线,即使配置网线,也要求教师严格管理,禁止学生在实验时间上网,更不能聊天和打游戏。

(2)要求学生不能带U盘进入实验室,以免将外界的计算机病毒带入,导致实验室电脑中毒。

(3)实验教师要加强管理,不允许学生随意搬动电脑,也不能随意改动实验室的电源线路。

(4)所有实验要遵守操作规程,以免因错误的操作而导致设备损坏。

5 结束语

通过对可编程控制器实验装置维护经验的总结,我们发现应该注意以下几条维护原则,方能使设备及时修复,保证正常使用,延长设备的使用寿命。

(1)要与实验任课教师保持畅通的沟通渠道,及时了解最新的设备使用情况,包括故障情况。我们采取的措施是每个实验室都设有设备故障保修登记簿。

(2)要做到及时维修,及时处理;学生或者教师一旦提出故障问题,应该马上处理,能够马上修好的立即维修,不能马上修好的也应该说明情况,并采取措施,尽量不影响学生做实验。如果维修不及时,往往导致学生实验不顺,对设备发脾气,甚至引发新故障。

(3)要经常与厂家联系,与厂家配合,能够自己维修的就自己维修,减少厂家的售后服务成本。这样厂家也会主动配合,给予技术咨询和配件方面的支持。

(4)建立实验室管理系统,将相关实验室设备维护的基本信息输入,以便查询[6]。

(5)实验室管理人员要有强烈的责任心,切实认识到自己工作的重要性。从而增强工作的主动性。

(6)实验室管理人员要有甘当铺路石的奉献精神,切实为学生着想。当然学校也要主动为实验室管理人员着想,解决他们的后顾之忧,使得他们心情愉快,乐于奉献。

采取以上措施以后,可编程控制器实验室的设备使用率和完好率大大提高,保证了实验教学的顺利进行,提高了实验教学的质量,得到了师生的好评。

参考文献

[1] 胡伟轩.电工技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1992.

[2] 李欣茂.电机拖动实验装置常见故障维修[J].中国现代教育装备,2011,13:26-28.

[3] 李欣茂.电磁学实验仪器的维护[J].实验教学与仪器,2011,4:30-32.

[4] 康华.计算机实验室管理与维护的分析[J].科技信息,2010,21:90.

可编程控制器范文第7篇

《可编程控制器与工厂自动化》是一本有较高学术价值的月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度,颇受业界和广大读者的关注和好评。

《可编程控制器与工厂自动化》现已更名为《智慧工厂》。

可编程控制器范文第8篇

【关键词】可编程逻辑控制器 PLC 工业控制装置

可编程逻辑控制器简称PLC(英文全称:Programmable Logic Controller)。随着科学技术的发展,为适应多品种,小批量生产的需求而产生发展起来的一种新型的工业控制装置。新型的通用自动化控制装置,将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制功能强,可靠性高,使用灵活方便,易于扩展等优点而被越来越广泛应用,PLC在使用时由于工业生产现场的工作环境恶劣,干扰源众多,如大功率用电设备的启动或停止引起电网的波动形成低频干扰,电焊机、电火花、加工机床、电机的电刷等通过电磁耦合产生的工频干扰等,都会影响其正常工作。

一、PLC的安装

PLC适用于大多数工业现场,但它对使用场合、环境温度等还是有一定要求。适宜的工作环境,可以有效地提高PLC的工作效率和寿命。在安装PLC时,应尽量避开下列工作环境和场所:(一)环境温度超过0~55℃的;(二)环境湿度超过90%或存在凝露现象;(三)太阳直接照射;(四)有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等;(五)有大量铁屑及灰尘;(六)频繁或连续的振动,振动频率为10~55HZ、幅度为0.5mm(峰-峰);(七)超过10g(重力加速度)的冲击。

为了使控制系统工作可靠,通常把可编程控制器安装在控制柜中,以防止灰尘、油污、水溅。为了保证可编程控制器在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内,设备应有足够的通风空间,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上的间隔。如果周围环境温度超过55℃,要安装风扇强迫通风。

为了避免其他设备的干扰,可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备,可编程控制器与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。

当可编程控制器垂直安装时,要严防导线头、铁屑等从通风窗掉入可编程控制器内部,造成印刷电路板短路,使其不能正常工作甚至永久损坏。

二、电源接线

电源是外部干扰侵入PLC的重要途径,应经过隔离变压器后再接入PLC,最好加滤波器,先进行高频滤波以滤除高频干扰。PLC电源包括CPU单元及IO扩展单元最好分别采用独立的电源供电。

三、接地

良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。CPU单元必须接地,若使用I/O扩展单元,则CPU单元应与它们具有共同的接地体。PLC接上专用地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开。若达不到这种要求,也必须做到与其它设备公共接地,禁止与其它设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC,接地电阻要小于100Ω,接地线的截面积应不小于2.52,接地线长度不能超过20m.。

四、输入接线

输入接线端子是PLC与外部传感器负载转换信号的端口。输入接线,一般指外部传感器与输入端口的接线。输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的NPN管。输入器件接通时,输入端接通,输入线路闭合,同时输入指示的发光二级管亮。输入端的一次电路与二次电路之间,采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器,以防止由于输入触点抖动或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。若在输入触点电路串联二级管,在串联二级管上的电压应小于4V。若使用带发光二级管的舌簧开关,串联二级管的数目不能超过两只。另外,输入接线还应特别注意几点:(一)输入接线一般不要超过30 m,但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。(二)输入、输出线不能用同一根电缆,输入、输出线要分开。(三)PLC所能接受的脉冲信号的宽度应大于扫描周期的时间。

五、输出接线

(一)PLC有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出等三种形式。采用继电器输出时,若是直流负载,则要与该负载并联二级管,并联的二级管可选用1A的管子,其耐压要大于负载电源电压的3倍,接线时要注意二级管的极性;若是交流负载,要与负载并联阻容吸收电路,阻容吸收电路的电阴可取51~120Ω,电容可取0.1~0.4uF,电容的耐压要大于电源的峰值电压。PLC的晶体管和晶闸管型输出有较大的漏电流,尤其是晶闸管输出型,当接上负载时可能出现输出设备的误动作,所以要在负载两端并联一个旁路电阻,旁路电阻R的阻值可由下式确定:R

(二)由于PLC的输出元件被封装在印刷电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印刷电路板,因此,应用熔丝保护输出电路。

此外,对于能使用户造成伤害的负载,除了在控制程序中加以考虑外,还应设计外部紧急停车电路,使得可编程控制器发生故障时,能将引起伤害的负载电源切断。

交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。

可编程控制器范文第9篇

关键词:可编程控制器技术 教学改革 职业教育

中等职业学校肩负着为社会主义经济发展培养专业技能熟练、高素质劳动者的重任,要完成这个任务,真正把学生培养成为社会主义建设所需要的合格人才,就必须实现学校与企业、专业设置与职业岗位、教学内容与职业标准、学生能力与行业要求、教学过程与企业生产过程实现自然对接。因此,中等职业学校的教学改革势在必行。笔者对专业课《可编程控制器技术》的改革作以探索。

一、以教材特点和学情,改革教学方法

可编程控制器即PLC,是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。其教材具有理论性强、专业性强、知识难度较大的特点。在教学时若仍采用传统的满堂灌的教学方法,学生一定难以接受。针对这种情况,我尝试将教材分成5个知识模块:PLC基础知识模块;PLC编程元件与指令系统模块;PLC程序设计模块;PLC应用系统设计模块;PLC网络与通信模块。将每个知识模块转换成与实践对应的项目,模块1安排了去工厂参观生产流水线、PLC的接线安装、电动机的点动控制、电动机的连续控制4个项目,模块2安排了电动机正反转控制、电动机的手动Y-Δ控制、抢答器程序设计、报警器程序的设计4个项目,模块3安排了多台电机顺序控制、交通信号灯的控制,小车自动送料系统的控制,货物传输带控制系统的控制4个项目,模块4安排了彩灯控制系统设计、多种液体混合的控制系统程序设计、机械手的控制系统设计、电梯控制程序的设计4个项目,模块5安排了用一台电脑控制多台PLC的实验、两台PLC通过“CAN通信端”连成CAN主从通信网络综合实验两个项目。围绕着项目组织开展教学,变学生被动的接受知识为主动参与项目的全过程。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验到创新的艰辛与乐趣。项目教学法实施过程如下:先由教师进行必要的教学和实验,使学生掌握必要的基础知识,然后按3~5人一小组,把全班分成若干小组,布置项目任务,学生根据项目要求,进行分析研究,查找资料,写出各自的设计思想与方法,选择编程元件,画出流程图,设计功能图,绘制梯形图,写出语句表,完成接线图,必要时利用PLC仿真软件进行仿真试验。接着在老师的指导下,学生相互交流,最后确定项目的实施方案,经改进后,学校提供实验器材由学生正式实施项目,最后教师进行评估总结。在项目教学过程中,教师是学生学习的组织者、指导者和促进者,教师要努力培养学生主动学习的态度和能力,把学生看成课堂学习的主体。学生是学习活动的主动参与者和知识意义的构建者。学生要学会认真观察、动脑思考、动手操作实验、口头书面表达、收集信息、分析信息、加工信息的本领。通过这种教学方法,有目的地培养学生的专业能力、信息处理能力、与人交流能力、解决问题能力、自我学习能力以及创新能力。增强学生的综合素质。

二、以调动学生学习积极性,改革教学手段

在《可编程控制器技术》教学过程中,将传统的教学手段与现代化的教学手段有机结合,充分发挥传统教学、多媒体教学和仿真教学的各自优势,注重学生学习的实用性,调动学生学习的积极性,确保良好的教学效果。例如在讲PLC特点时,教师可将PLC的特点清楚地写在黑板上,联系实际,逐条剖析讲解,学生可条理清晰地掌握PLC的特点。但用此种教学手段进行PLC工作原理分析、PLC的程序设计和一些抽象概念教学就显得力不从心了。多媒体教学能将枯燥的理论知识化静为动、寓教于乐,培养和激发学生的学习兴趣,能使抽象的问题形象化,便于学生对知识点的理解和掌握。例如,在进行十字路通信号灯控制教学时,教师可用多媒体将十字路口行人车辆交通场景和交通信号灯的工作过程及对应的工作时序图展示在学生面前,通过场景、灯光,图象的动态演示将学生的注意力牢牢吸引住。激发了学生的强烈的求知欲,学生通过交通信号灯工作过程与其时序图对比,深刻理解并掌握了红、黄、绿交通信号灯的时序关系,为设计其控制程序打下了基础。在学生兴趣正浓时,教师接着演示功能图的画法:先将上述时序图中每个时序段用“步”表示,确定各步之间的转换条件和每步动作(输出),用有向连线将各步按先后顺序连接起来,用转换将步与步隔开,标明转换条件,画出每步的动作,注明动作对象,通过图片演示,学生很快掌握了功能图的画法。在此基础上,教师顺水推舟,对应功能图给学生展示梯形图的形成过程。通过观察,学生看到了活的“能流”在流动,看清了每个编程元器件的作用,兴趣高涨,学习的主动性、自觉性倍增。然后,教师再讲梯形图的画法、语句表的写法,则将水到渠成,马到成功。利用计算机仿真技术可模拟实验实训的操作步骤,体现技能训练的操作性、过程性、情景性,可对PLC的接线进行虚拟连接,可对其故障进行判断与检测。在教学中运用仿真教学手段,营造工作任务仿真场景,贴近工作岗位,模拟实际工作过程与步骤,培养学生的实际动手能力,提高学生实践技能培养的效率与效果。

三、以培养目标和就业需求,改革教学评价方法

随着中等职业学校教学改革的不断深入,中等职业学校教学评价也应跟上改革的步伐,改革教学评价方法要以中等学校培养目标为依据,以就业需求为导向。具体作法如下:转变教学评价观念,从注重对理论教学的监控评价转向对理论与实践结合的监控评价,突出实践教学的地位;教学评价的内容要改变单一的理论考核为理论考核、实验实训考核、平时学习态度、学习纪律考核相结合。理论考核占40%,实验实训考核占40%,平时学习态度、学习纪律考核占20%;对理论知识考核采取闭卷开卷相合形式。对实验实训考核采取抽签形式(单人进行),实验实训考核要按专业标准进行,如:程序设计是否正确,输入程序、读出程序及修改程序是否熟练,运行调试是否正常,故障分析与排除方法是否准确等。对有创新能力的学生给予5%的加分。

可编程控制器范文第10篇

关键词: 煤矿;胶带输送机;可编程控制器;

中图分类号:TD56 文献标识码:B

0 引言

国投新集煤矿上世纪90年代开始筹建。在当时技术背景下,其胶带保护技术也简单落后。概述有以下四点:

一是胶带保护开关采用AC220 V电源:开关的常闭触点是串联到胶带控制回路启动按钮和停止按钮之间。若保护电缆或保护开关老化产生漏电,会对人身安全造成危害。二是保护开关多、故障排除时间长:胶带保护一般设有3组跑偏开关(机头、中间、机尾,各一组)、一个急停开关(一般设在中间,分别向机头机尾引拉线)和一个堵塞开关(设在机头溜槽处)等多个开关。当其中一个保护开关出现故障,维修人员就要逐一检查,不能直观发现问题,直接影响生产。三是胶带滚筒没有安全保障设施:胶带机头、机尾滚筒及中间改向滚筒处有安全护栏,但在清理积煤或检修时被打开又不能及时恢复到位。滚筒没有遮挡护栏,对职工的人身安全构成威胁。四是胶带打滑保护误动作且动作不可靠:原保护采用切割磁力线返回电信号的速度保护,在下胶带托辊上安装一个磁钢,并在其正上方安装监测装置。托辊受潮老化,会出现转动不灵活甚至不转现象,这样就会误动作,频繁停车;胶带跑偏时,磁钢座会磨损胶带;监测装置笨重且安装复杂。

针对上述四点,我们在工作中进行了改照,改照程序如下:

一 保护系统的改造

1、 胶带保护开关改用DC24 V电源。开关的常闭触点通入DC24 V电源,用来控制小型继电器(线圈电压为DC24 V),小型继电器常开触点控制胶带的停车。这样,就解决了因串入AC220 V电源而对人身安全构成的威胁。

2、每一个保护开关分别控制一个小型继电器,每个继电器上带一个指示灯。当保护开关出现故障时可以直观看到是哪一个。继电器正常工作时,供给PLC输入模块一个AC220 V电源开关量,通过PLC扫描监测各保护开关。当保护开关出故障时,利用PLC控制胶带停车并发出语音报警,直接告知维修工哪个保护出现故障。这样,就解决了出现保护故障时因不能直接排查而影响生产的问题。

3、在皮带滚筒安全护栏处安装一个监测接近开关。利用接近开关监测滚筒安全护栏,供给PLC输入模块一个AC220 V电源开关量,利用PLC扫描监测各滚筒安全护栏。当滚筒安全护栏被移出安全位置时,胶带不能程序起车。如胶带运行时护栏被移出,利用PLC控制胶带停车并发出故障报警。

4、在胶带机头改向滚筒外侧安装一个监测接近开关,在其内圈焊接一个与该滚筒直径一致的半圆弧形铁板(接近开关与弧形铁板间距离为0~7 mm),利用接近开关监测铁板信号并返回到PLC输入模块中,利用预先编写的程序监测脉冲信号。当胶带出现打滑时,改向滚筒必然减速甚至停止转动,接近开关不能输出脉冲信号或长期输出脉冲信号,通过PLC控制胶带停车并发出故障报警,防止胶带受损或磨断,保证了设备安全运行。见图1。

二系统的基本构成

2.1PLC的基本构成

改造后的PLC控制站设2个主站(一台备用)和8个远程I/O分站。2个主站设在调度监控操作室,主要完成对全部PLC分站的硬件管理、信息传输、信息处理和与上位机的信息通讯;8个分站分别安装在原煤、洗煤车间的8个低压配电室中,主要完成对现场设备的信息采集与控制。主站配置为(从左至右):电源模块、CPU储存模块、GB扩展模块、以太网通讯模块、控制输出模块;分站配置为(从左至右):电源模块、通讯扫描模块、控制输出模块、输入模块、模拟量输入模块。

2.2综合保护控制箱的基本构成

该综合保护控制箱安在胶带机头,输入电源AC220 V,引到一个20 A的小型断路器的输入端,断路器的输出端接一个AC220 V/DC24 V的直流电源。DC24 V+通过10个玻璃保险管分别连到各保护开关的常闭触点,并接到小型继电器的线圈(线圈电压为DC24 V)一端,继电器线圈另一端接DC24 V-。利用继电器的常闭触点串入胶带控制回路进行就地开车保护;用继电器的另一个常闭触点控制AC220 V引入PLC输入模块进行集控开车保护。

三改造后效果

PLC系统采用全隔离技术,开关量用继电器隔离,模拟量用数摸转换器隔离模块,将监控系统的主机部分完全置于“浮空”状态。较好解决了当信号电缆感应电压高时可能造成的设备误起误停问题,系统抗干扰能力强,可靠性高,传输距离远;PLC系统监控功能齐全,实现了对全厂参控设备运行状态及保护的集中监视,可将参控设备的电流信息采集到PLC集中监视;增加了设备事故报警功能,不仅有设备运行中的事故报警,还有集中程序起停车语音预告的发送;参控设备逻辑控制,包括起停车顺序控制、事故联锁控制及紧急停车控制。

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