探索PLC控制系統在潔凈室空調控制中的應用
四川華銳凈化 2019-04-05 22:04:08 閱讀
摘要：計算機控制是實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化和智能化的一個(gè)重要手段，而PLC的應用使計算機控制的便捷和智能化更加深入。本文對PLC控制系統的特點(diǎn)、在潔凈室空調控制中應用、PLC可編程控制系統防干擾技術(shù)等進(jìn)行了探討。
一、關(guān)于對PLC控制系統的認識
PLC控制系統實(shí)際的含義是一種可編程邏輯控制器系統。PLC控制系統主要是為工業(yè)生產(chǎn)設計的自動(dòng)化操作系統，它匯集了機械自動(dòng)化技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信信息技術(shù)以及計算機應用技術(shù)于一體，以模塊處理器的形式而存在，是一種可編程性、可存儲性的設備，主要存儲了控制工業(yè)自動(dòng)化設備的相關(guān)系統程序，使其能夠根據程序內容，對自動(dòng)化設備下達指令，并完成邏輯性計算、定時(shí)計數、順序執行等方面的操作，以數字信號與模擬信號的相互轉化，對自動(dòng)化機器設備的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的控制。二、PLC控制系統的特點(diǎn)
PLC控制系統是一種融匯機械自動(dòng)化技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信信息技術(shù)以及計算機應用技術(shù)等于一身的高科技模塊集成化技術(shù)。首先其具有較高的精密性特點(diǎn)，PLC控制系統是一種集成化模塊，所以具有體積小的特點(diǎn)，一般尺寸不超過(guò)10厘米，比一部手機的體積還要小，由于體積小，重量輕的特點(diǎn)，使得PLC控制模塊十分便于植入工業(yè)自動(dòng)化設備中，有利于機械自動(dòng)化的發(fā)展。其次，PLC可編程控制系統具有低耗能性，可編程控制器內部采用了先進(jìn)的節能技術(shù)，每小時(shí)的耗能只有數瓦，十分適用于目前節能減排的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向。第三，可編程控制器具有廣泛的適用性，普遍應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，包括，煤礦、石油、化工、電力、建材、鋼鐵等等。主要涉及工業(yè)生產(chǎn)控制、設備運行管理控制、自動(dòng)化機械控制、集成數據模塊控制等方面，PLC控制系統在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用。
三、PLC控制系統在潔凈室空調控制中應用
1.選擇合適的PLC
空調設計中選擇合適的PLC是很重要的,一般要考慮這幾個(gè)方面:(1)系統的控制目標。設計系統的時(shí)候要先明確系統的控制目標。要根據需要選擇合適的PLC機型。(2)PLC的硬件性能。在進(jìn)行PLC設計時(shí)要先對其的硬件有一定的了解,主要看的硬件就是CPU,它是PLC主要組成部分,只有CPU的能力強了PLC的能力才會(huì )好;指令系統,不同機型的PLC指令系統也是不相同的,這就要根據實(shí)際情況的應用來(lái)確定是什么指令,從而選擇出適合該指令的PLC;I/O系統,這是PLC系統設計中必須知道的參數;相應速度,在一般的情況下PLC的相應速度都是可以滿(mǎn)足現狀的,因為大部分PLC都是以數字量控制為主的控制系統,而對于少數含有模擬量的PLC控制系統來(lái)說(shuō),就必須的考慮響應速度了。除了以上的這幾個(gè)重要的硬件配置,還有一些其他的考慮的方面,例如說(shuō)工程總投資、備品配件的統一性、技術(shù)支持等等。
2.PLC控制系統中硬件的相應設計
對于PLC控制系統中硬件的設計,其實(shí)就是指PLC外部設備的設計,主要的外部設備是輸入設備、執行元件、控制臺和柜、操作版面等。這些設計中我們要知道,每個(gè)設備都包含什么,都要具有什么樣的特點(diǎn),然后根據需要進(jìn)行合理的設計。設備中I/O的地址分配,要根據用戶(hù)輸入和輸出設備的分析和整理進(jìn)行制定的。對于I/O來(lái)說(shuō),在它的設備表中,應該具備I/O地址還有設備代號和名稱(chēng)以及一些其他的信息,這樣才能根據各自的特點(diǎn)進(jìn)行正確的安排,通常情況下都是相同型號的信號和相同的電壓等級安排在一起,以此確定施工的主要布局,最后繪制出I/0接線(xiàn)圖。
3.系統軟件的設計
控制系統軟件的設計就是利用梯形圖,來(lái)編寫(xiě)主要的控制程序,我們通常采用的方法是經(jīng)驗設計法和邏輯設計法。方法的使用要根據實(shí)際的情況來(lái)定。如果要設計控制系統規模比較大的系統時(shí),可以將流程分成很多小步驟進(jìn)行設計,設計中要注意,要確定每個(gè)步驟中的轉換條件和跳轉等功能,以便最后轉換成梯形圖時(shí)比較好操作。然而對于傳統的控制線(xiàn)路改造就方便的多,可以直接根據原系統中的控制線(xiàn)路圖,根據梯形圖的編程規則進(jìn)行改造。用梯形圖編寫(xiě)程序操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單,而且出錯率比較低,設計的周期也很短暫,因此在設計中總會(huì )應用到。
四、對PLC可編程控制系統防干擾技術(shù)的研究
1.PLC編程控制系統受干擾的原因
第一，受到電源方面的干擾，PLC控制系統在運行過(guò)程中是通過(guò)電網(wǎng)進(jìn)行供電工作的，由于國家電網(wǎng)中存在較強的電磁干擾，如果在運轉過(guò)程中不對干擾進(jìn)行處理，則十分容易受到電源的干擾而引發(fā)PLC控制權運行的故障，導致其不能正常的工作。第二，受到電磁輻射的干擾，在外界環(huán)境中存在很多電磁干擾輻射，例如，無(wú)線(xiàn)廣播、雷鳴閃電、電視信號以及雷達信源等等。由于以上輻射與PLC控制系統中點(diǎn)電路感應向沖突，造成PLC控制系統運行程序執行的紊亂，導致PLC中央處理器出現錯誤的執行指令，嚴重時(shí)引發(fā)自動(dòng)化機械設備的的癱瘓。第三，受到錯誤接地的干擾，正確的接地技術(shù)可以較好的提高各種自動(dòng)化機械設備的電磁防干擾能力，但如果接地技術(shù)使用錯誤，則會(huì )引發(fā)適得其反的后果，它可能會(huì )受到更加嚴重的信號干擾，使得PLC控制系統出現運行問(wèn)題。
2.PLC編程控制系統防干擾的方法
綜合以上內容，我們清楚了PLC控制系統受到干擾的主要原因，為了排除這些干擾源，提高PLC控制系統運行的穩定性，我認為可以通過(guò)以下方法來(lái)抑制可編程控制系統的干擾：第一，防止電磁輻射干擾，電磁輻射干擾一般來(lái)自自然界，因此在工業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)區中，要做好對自然界中的電磁輻射屏蔽的工作，例如，建立屏蔽系統，防止自然界中的廣播信號、高頻信號以及雷達信源的干擾。第二，加強對電源設備防干擾能力。在PLC控制系統中，為了避免電源設備干擾，我們可以采用具有防干擾能力強的電源材料，對可編程控制系統的CPU，電源變壓設備以及I/0設備等原件通過(guò)屏蔽電纜能夠很好地防治電源設備的干擾信號。第三，使用正確的接地防干擾技術(shù)，接地技術(shù)可以有效地排除PLC控制系統中的干擾源，正確的接地技術(shù)，一般包括，交流接地技術(shù)、信號接地技術(shù)以及保護接地技術(shù)等等。
五﹑PLC的在空調中應用的注意事項
1.主機應用。PLC控制主機可以采用PLC多重處理器，并且在此基礎上能能夠行處理技術(shù)，多重抗干擾技術(shù)，軟件采用模塊化設計等工作。使配置應用靈活，便于擴展維護，易于編程，加上可編程控制器的體積小，耗能少，不為是一個(gè)好的應用之選。在該運用中，其方法有以下幾種選擇：實(shí)驗操作方式下，對任意一種傳感器進(jìn)行實(shí)驗，并確認是否完好運轉正常；集控操作方式下，可以對某種故障傳感器進(jìn)行解除和投入；工作操作方式下，根據點(diǎn)動(dòng)啟動(dòng)方式，先讓輸送帶得到緩沖，然后第二次按啟動(dòng)按鈕使輸送機正常運轉，既減輕了膠帶撕帶接頭的緩沖壓力，避免了膠帶斷帶撕帶現象，有效地遏止了事故的發(fā)生。
2.煙霧傳感器。眾所周知，煙霧傳感器的運用能能夠達到很好的使用效果。傳感器輸出與煙霧信號成正比的電壓信號，經(jīng)電壓比較器及數字電路處理輸出煙霧超限報警信號。這種方法尤其適用于工業(yè)生產(chǎn)和加工，能夠起到高溫報警的作用。
3.速度傳感器以及防跑偏裝置。速度傳感器具有發(fā)光管和光電接收管，通過(guò)接收滾筒上的磁脈沖，通過(guò)在標準時(shí)間內計數脈沖次數得到輪的轉速，從而得到軸轉速。通過(guò)可編程控制器編程之后，能夠有一個(gè)較好的抗干擾能力。由接線(xiàn)箱和傳動(dòng)桿兩部分組成，導桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運動(dòng)，減少了皮帶磨損，選用行程開(kāi)關(guān)，傳動(dòng)導臂大于設定時(shí)停機。
4.溫度傳感器以及語(yǔ)音控制器。采用專(zhuān)用溫度集成電路和高精度轉換器、V/V轉換、電壓比較器、報警器及輸出電路。具有精度高，免校準，工作穩定可靠，設定容易等優(yōu)點(diǎn)。語(yǔ)音報警信號裝置集信號傳遞、發(fā)光顯示、通話(huà)為一體。通過(guò)電壓放大器與輸送機綜合保護裝置主機相連接。在全巷道內安設多個(gè)該裝置，并通過(guò)電纜串聯(lián)連接，從而在全巷道內實(shí)現了報警功能。當輸送帶要啟動(dòng)時(shí)，它與膠帶綜合保護裝置主機啟動(dòng)信號同步響起，在全巷道內發(fā)出啟動(dòng)預警信號，提醒周?chē)毠みh離輸送帶，確保人員安全。
六、結束語(yǔ)
潔凈室空調PLC控制系統是抗干擾系統的重要組成部分，由于其獨特的優(yōu)越性，受到了工業(yè)企業(yè)高度的重視，為了更好地對PLC控制系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，我們需要對其特點(diǎn)和組成結構進(jìn)行足夠的掌握和了解，同時(shí)排除運行工作中的各種外界干擾，確保其工作的可靠性和安全性。
凈化工程要想長(cháng)期保持潔凈室的潔凈度請看下文!
無(wú)塵車(chē)間潔凈度等級標準及布局、溫濕度相關(guān)要求