空氣壓縮機PLC控制系統(tǒng)的研究與實踐

摘要：自本世紀(jì)初，空氣壓縮機投入應(yīng)用之后，已成為我國煤礦生產(chǎn)的重要動力設(shè)備之一。PLC的技術(shù)水平與我國工業(yè)化的進程有著緊密的關(guān)系，其在工業(yè)化控制中的作用十分顯著，對本國經(jīng)濟建設(shè)產(chǎn)生了重要影響。但當(dāng)前PLC技術(shù)控制系統(tǒng)存在一些問題亟待解決與改進，基于此，本文闡述了其中存在的具體問題，展開了PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用探討與實踐方式。

關(guān)鍵詞：空氣壓縮機；PLC控制系統(tǒng)；問題分析；對策分析

空氣壓縮機是礦山生產(chǎn)重要的四大固定設(shè)備之一，礦山生產(chǎn)的產(chǎn)量和效益與空氣壓縮機能否安全運行有著直接關(guān)系。這說明了在工業(yè)生產(chǎn)中空氣壓縮機的重要作用，能夠為工業(yè)活動的順利開展提供技術(shù)保障和安全保障。本文在簡單介紹其概念和功能的基礎(chǔ)上，分析了其存在的一些問題，以及相關(guān)解決對策。

1.PLC控制系統(tǒng)簡介

1.1PLC概念簡介

PLC技術(shù)即可編程邏輯控制器的簡稱，是指一種專門運用于工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計的電子系統(tǒng)。該技術(shù)主要通過計算機的內(nèi)部存儲程序來編輯和執(zhí)行邏輯運算以及進行順序控制、計算等等一系列的指令程序。PLC主要硬件構(gòu)成為中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM/ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等。主要軟件有系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)和用戶程序兩個方面。

1.2基本功能

PLC控制系統(tǒng)的主要功能有五個：一是順序控制，該功能主要是使用邏輯處理方法和工程方法，主要有三個方面，分別是集中原則、分散原則和混合原則；二是過程控制，該控制也成為模擬量控制，模擬量一般是指連續(xù)變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。而這個模擬量要能被PLC處理，必須離散化、數(shù)字化。PLC處理后，還要鎖存并轉(zhuǎn)換為模擬輸出，才能合理控制各物理量。三是運動控制，主要指對工作對象的位置、速度及加速度所作的控制?？梢允菃巫鴺?biāo)即，控制對象作直線運動；也可是多坐標(biāo)的，控制對象的平面、立體，以至于角度變換等運動。還可控制多個對象，而這些對象間的運動可能還要有協(xié)調(diào)。四是信息控制，也稱數(shù)據(jù)處理，是指數(shù)據(jù)采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數(shù)表處理等。隨著技術(shù)的發(fā)展，PLC不僅可用作系統(tǒng)的工作控制，還可用作系統(tǒng)的信息控制。五是遠程控制，即對系統(tǒng)的遠程部分的行為及其效果實施檢測與控制。PLC有多種通訊接口，有很強的聯(lián)網(wǎng)、通訊能力，并不斷有新的聯(lián)網(wǎng)的模塊與結(jié)構(gòu)推出，因此PLC遠程控制比較方便。

2.PLC技術(shù)控制系統(tǒng)使用中出現(xiàn)的問題

2.1電源故障問題

電源故障問題主要表現(xiàn)問電源燈不亮，這需要對供電系統(tǒng)進行診斷，首先應(yīng)當(dāng)檢查是否有電；若是供電正常，則應(yīng)當(dāng)檢查電源電壓是否合適，若是出現(xiàn)電壓不符合的狀況，應(yīng)當(dāng)及時進行電壓調(diào)整；若電源電壓沒有出現(xiàn)不適合狀況，則已歸檔檢查熔絲是否燒壞，如果出現(xiàn)這張狀況需要更換新的熔絲；若是以上所有可能都排除了，那么就檢查接線是否存在問題，或者檢查電源部件是否出現(xiàn)問題，若是出現(xiàn)問題需要及時進行更換。

2.2運行故障診斷

PLC的運行指示燈不亮，說明這系統(tǒng)出現(xiàn)了異常，整個系統(tǒng)已經(jīng)終止了正常運行。解決這種問題時應(yīng)當(dāng)依次檢查其內(nèi)存芯片是否正常、RAM/EPROM是否正常插入插座等，進一步確定其故障位置，然后采取相對應(yīng)的措施解決問題。

2.3輸入輸出故障診斷

作為PLC與外部設(shè)備進行信息交流的通道，輸入輸出設(shè)備是否正常工作，與輸入輸出單元、聯(lián)接配線、接線端子、保險絲等元件狀態(tài)都有關(guān)。首先應(yīng)當(dāng)檢查LED電源指示器與現(xiàn)場元件是否處于正常運作狀態(tài)，如果現(xiàn)場元件已動作指示器仍然不亮，則應(yīng)檢查輸入端子的端電壓是否達到正確的電壓值。若電壓值正確，則可替換輸入模塊。若一個LED邏輯指示器變暗，而且根據(jù)編程器件監(jiān)視器、處理器未識別輸入，則輸入模塊可能存在故障。如果替換的模塊并未解決問題且連接正確，則可能是I/O機架或通信電纜出了問題。

3.PLC技術(shù)系統(tǒng)的維護措施分析

3.1日常維護

對于PLC技術(shù)系統(tǒng)的日常維護和保養(yǎng)工作較為簡單，工作內(nèi)容就是在熔絲燒斷或者鋰電池出現(xiàn)問題時，進行更換修復(fù)等操作。當(dāng)PLC的鋰電池到了更換期限時，維護人員在一周之內(nèi)必須更換電池，并且須按照一下步驟進行：在拆裝前，應(yīng)先讓PLC通電15秒以上，這樣能夠保證在更換電池的空檔保證設(shè)備通電，保護RAM中的信息不丟失；接著斷開PLC的交流電源，打開基本單元的電池蓋板，將舊電池取下，安裝新電池，最后蓋上電池板。應(yīng)注意整個過程盡量不超過3分鐘。在熔絲的更換中也應(yīng)當(dāng)注意采用相同型號或者指定型號的產(chǎn)品。

3.2運行環(huán)境的檢查

在PLC運行過程中，對其造成影響的因素有溫度、濕度、粉塵含量、震動頻率和腐蝕程度等，因此，為保障PLC的正常運轉(zhuǎn)，須注意解決這些因素帶來的問題。應(yīng)將PLC的運行環(huán)境的溫度調(diào)整在0-55攝氏度之間，避免溫度過高給原件帶來損傷，縮短PLC的使用壽命，因此，維護人員最好在PLC控制系統(tǒng)所處的工作室中安裝空調(diào)，對空氣溫度進行調(diào)節(jié)空中，縮小溫度因季節(jié)變換而產(chǎn)生的幅度。其空氣濕度的要求是保持在35%-85%之間，且必須避免露水的凝聚和水的濺射情況，以免水分滲透入元件內(nèi)部，降低元件性能。定期清掃室內(nèi)灰塵，保證通風(fēng)和元件的絕緣性，及時清洗過濾網(wǎng)。將振動頻率控制在10-55Hz之內(nèi)，且振幅小于0.5mm。

3.結(jié)語

PLC技術(shù)的在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，分析該技術(shù)在運行過程中可能存在的問題，并探討相關(guān)解決辦法，是促進PLC技術(shù)更加完善、更加適用于生產(chǎn)活動的要求，同時也要求維護人員在使用這一技術(shù)的過程中能夠?qū)υO(shè)備做到及時維護和修復(fù)，以保證PCL系統(tǒng)的各項設(shè)備和元件處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)中。本文主要從PLC的日常維護、與行環(huán)境的檢查和對PLC的狀態(tài)檢查三個方面討論了相關(guān)維護措施，希望能為設(shè)備維護人員提供經(jīng)驗參考。

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（作者單位： 沈陽鼓風(fēng)機集團自動控制系統(tǒng)工程有限公司）