简述P L C使用和维修中应注意的问题

2017-04-14德阳东汽电站机械制造有限公司张仕勇

电子世界 2017年17期

德阳东汽电站机械制造有限公司张仕勇

简述P L C使用和维修中应注意的问题

德阳东汽电站机械制造有限公司张仕勇

随着社会的发展，工业控制系统也逐渐实现智能化，PLC在工业控制中的应用，提高了工业控制系统工作效率，PLC具有很强的模拟量处理能力，数字预算能力以及人机接口能力，在PLC长期使用过程中容易出现故障和障碍。本文对PLC使用以及维修方法进行分析和探讨，旨在提高PLC的应用水平。

PLC；工业控制系统；使用和维修

引言

PLC是可编程逻辑控制器的简称，采用大规模集成电路技术，可靠性高，而且对外界干扰信号的抵抗能力较强。由于PLC具有很强大的功能，系统的设计比较简单，而且扩容和维护都比较方便，所以PLC取代了传统的继电器电路，可以实现对控制系统的逻辑控制、顺序控制，并且在自动化生产中的应用十分广泛。在工业生产过程中有很多模拟量需要控制，例如温度、压力等，PLC可以通过算法实现对这些模拟量的有效控制，提高工业控制水平。虽然PLC具有很强大的功能，在机械制造、汽车制造、钢铁生产等行业中都有广泛应用，但是在使用过程中也存在一些问题，例如对PLC的设计不合理，在维修过程中采取的方法不准确，这些都会导致PLC的工作效率降低，轻则带来经济损失，重则导致整个系统瘫痪，甚至带来安全隐患。所以在PLC运行过程中要定期进行检查和维修，提高PLC的可靠性与稳定性。

一、PLC概述

PLC又叫做可编程逻辑控制器，是一种专门为工业生产设计的数字化运算操作系统，PLC采用一种可编程的存储器，在PLC的内部可以执行多种操作，例如逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算数运算等，经过系统运算之后再通过输入输出接口传递出数字化或者模拟化信号，对机械生产或者设备制造过程进行控制。PLC在工业控制中的应用，极大提高了工业控制系统工作效率，例如在车床生产过程中，传统机床电气控制系统采用继电器与接触器，内部控制系统结构复杂，故障率较高，与传统机床控制系统相比较而言，PLC电气控制系统不需要经常更换零件，只需要对系统的参数进行更改，就可以对多种工艺形式的零件进行加工，不仅节约了成本，也提高了生产效率，降低零件生产过程中的时间消耗，体现出数控机床控制系统的生产优势。随着PLC自动控制系统的应用越来越广泛，应用过程中面临的问题也越来越多，例如在一些工业生产过程中，需要使用大量继电器，对这些继电器进行控制的控制箱极其庞大，在对各种线路进行安装调试的过程中需要耗费大量的人力、财力、物力。这些问题都是PLC自动控制系统可靠性研究中应该要考虑的重点问题。

二、PLC在使用过程中需要注意的问题

PLC与传统的继电器电路相比虽然采用了大规模集成电路，抗干扰能力很强，但是在使用过程中依旧需要采用科学合理的控制手段，对PLC进行模拟设计，如果不采取任何措施直接将PLC用于工业控制系统，当设备安装不当或者外界的干扰十分强烈的时候就很容易出现程序错误，输出带有逻辑性错误的指令，对工业生产系统造成错误指导。因此在PLC运行过程中必须要以提高其可靠性为目标，对PLC的抗干扰能力进行提升，对其稳定性进行提升。影响PLC工作的因素有很多，例如温度、湿度、干扰信号等，在PLC使用过程中要注意以下几个问题：

（一）选择适宜的工作环境

外界环境对PLC的工作性能有很大影响，由于外界环境干扰过强，很容易引起PLC工作性能降低。在设备安装过程中要选择合适的环境，避免环境问题导致PLC工作不稳定。首先要对外界温度进行控制，PLC必须要在通风良好、散热条件良好的环境中工作，所以PLC要有足够的散热空间，不要将PLC安装在散热量较大的元件下面，最适宜PLC工作的环境温度为0-60℃。其次，对湿度进行控制，外界的湿度对PLC的工作性能也有较大影响，如果工作在湿度抄表的环境，会导致PLC的绝缘性能下降，进而引发其他的问题。适宜PLC工作的环境湿度不能高于85%。第三，防震。强烈地振动会导致PLC系统中的某些硬件设备出现松动，进而影响其工作性能，因此在PLC工作时必须要对外界环境进行控制，原理震动源。

（二）采取有效的抗干扰措施

外界的干扰是影响PLC工作性能的一个主要因素，尤其是一些电磁干扰，很容易导致信号传输受到影响，信号传输不及时、传输信号内容不准确等，这些都会对工业生产控制产生严重影响。在使用PLC的过程中，电源是最大的干扰源，当前很多PLC设计时都考虑到电源对系统的干扰情况，提高了PLC对电源干扰的抵抗能力，一般选用直流稳压电源，并且可以安装一台带有屏蔽层的隔离变压器，变压器的变比控制在1：1，或者在电源的输入端串接LC滤波电路，可以减少电源带来的干扰。除了电源干扰，接地也是外界干扰的主要因素，PLC自动控制系统的接地是否准确，对系统的稳定性有很大影响，正确的接地方式能够对电磁干扰进行抵御，避免偶然的电压冲击对设备造成的危害，而且能够切断干扰地传输，对运行中的干扰产生抑制作用。因此在PLC使用过程中要对接地过程进行合理设计，一般将PLC系统地与控制柜内开关电源负端接在一起，在屏蔽接地处理中，由于PLC的信号线要求共参考地，所以对屏蔽线和信号线进行处理的时候要防止形成“地环路”。

（三）提高电气控制水平

数控机床是PLC应用的一个典型领域，在数控机床控制过程中，必须要对电气控制方式进行分析。针对PLC数控机床而言，其软件设计是核心，其中运动控制器是一个十分关键的部分，要完成机床状态的检测。运动控制器的内部程序是由操作系统调用的，工控机将文件信息读取之后会直接传输给运动控制器，运动控制器接收到数据之后就会对电动机模块进行控制，从而驱动电动机，带动工作台进行相应操作。与此同时，光栅尺对工作台的工作信息进行检测，再将其传递给运动控制器，从而实现对工作台位置的调整。在PLC系统应该要加强对电气控制系统的完善，确保PLC处于正常工作状态中，实现对各种信号的转换。