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理論教育實際應(yīng)用中PLC的選擇

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理論教育實際應(yīng)用中PLC的選擇

摘要:PLC是一種可編程控制器,用于工業(yè)控制,現(xiàn)在市場上用的PLC,主要德國的西門子PLC、日本三菱PLC,一般在高等職業(yè)教育中,德國的西門子PLC控制器用的較多?,F(xiàn)在的電氣自動化高職教育中,PLC可編程控制器,是一門必修課,在理論教育中,由于實驗室條件有限,難免和實際工廠運用中有差別,使用場所不同,PLC教學(xué)實驗室和煤礦井下施工環(huán)境不一樣,教學(xué)用的PLC,拿一種型號舉例教學(xué),實際使用中的PLC,需要了解產(chǎn)品特點,選擇合適的型號。具體區(qū)別有以下5點所述。

關(guān)鍵詞:PLC;自動化;煤礦;選擇

一、啟動和停止按鈕選擇

每一個控制電路都有啟動和停止按鈕,每一個按鈕有常開和常閉點,在實驗室里,按鈕在控制面板上,但是只有常開點,老師在編教材時,將啟動和停止都設(shè)置成常開點,但是電路圖上畫的依然是常閉點,在上課時要求學(xué)生們“取反”,停止按鈕在PLC編程中用常閉點,接線中用的常開點。在實際應(yīng)用中,工廠里的自動化生產(chǎn)線,用plc控制,但是在接線時,停止按鈕要求必須用常閉點,PLC編程中“取反”用常開點做停止,原因是在實際使用中,萬一發(fā)生緊急情況,需要PLC停止,按一下停止按鈕就可以停下來,但如果遇到短路等情況,停止按鈕沒反應(yīng),那就把停止按鈕的電源線剪斷,這樣就控制電路能停下來,如果停止按鈕接常開點,遇到這種情況需要急停,常開點閉不上,就停不下來,緊急情況真沒辦法讓它閉合。在前段時間的煤礦安全培訓(xùn)中,培訓(xùn)講師講事故案例,在一次皮帶機檢修時,檢修工在維修皮帶,停止中的皮帶機大家都認(rèn)為是安全的,時不時站到皮帶機上,突然皮帶機沒有發(fā)出聲音信號就誤啟動,情急之下跑去按距離最近的急停按鈕,現(xiàn)場的情況讓人意外,急停按鈕按下去沒反應(yīng),帶班隊長用腳踢都不管用,然后隊長剪斷急停后面的導(dǎo)線,皮帶機停止運行。通過學(xué)習(xí)事故案例我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)實中急停閉鎖按鈕是常閉點,才能避免上述事故發(fā)生,所以啟動和停止按鈕這就是一種理論和實際應(yīng)用中的區(qū)別。

二、PLC型號選擇

在學(xué)校電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教育中,在進(jìn)行學(xué)習(xí)PLC相關(guān)的專業(yè)課只有極少數(shù)的課程,比如像“s7-200西門子PLC基礎(chǔ)教程”等,這個專業(yè)課只介紹一種型號的PLC。還有PLC實踐教學(xué)成本高,從頭到尾完整的組裝一套,需要20萬元人民幣左右,價格昂貴,學(xué)校教學(xué)中,往往拿工廠淘汰了的產(chǎn)品來教學(xué),PLC版本舊,款式少,導(dǎo)致多數(shù)同學(xué)誤以為在實際使用中也是用相同型號的PLC,他們在畢業(yè)設(shè)計時,用到PLC控制的地方,往往就忽略了PLC的選型,直接畫上去PLC模塊,具體問型號時,這些同學(xué)就不知道了。在工廠的實際應(yīng)用中,PLC的選型很重要,煤礦井下使用PLC,面對潮濕,粉塵,瓦斯等因素影響,在高危地方自動化作業(yè)。穩(wěn)定性要求嚴(yán)格,所以對PLC的模擬信號、數(shù)字信號,24V輸入電源防爆等參數(shù)都要嚴(yán)格選擇。煤礦老師傅帶徒弟時,讓徒弟換零件,徒弟也沒有仔細(xì)研究這個型號的零件換上去是否合適,直接聽老師傅的,換零件后,導(dǎo)致零件不匹配,沒有達(dá)到原有的控制要求,傳感器距離達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)等等,徒弟認(rèn)真學(xué)習(xí)型號,選擇了合適的零件后,自動化程序按照設(shè)計思路一步步進(jìn)行。選擇一個適合的PLC,能夠節(jié)約成本,節(jié)約能源,提高安全生產(chǎn)效率。

三、輸入輸出模塊的選擇

輸入和輸出模塊的選擇應(yīng)考慮到和控制要求的統(tǒng)一。對輸入模塊,需要考慮輸入點數(shù)、電平、傳輸距離、隔離、供電方式等要求。對于輸出模塊,應(yīng)考慮選擇的輸出模塊類型,一般情況下,繼電器輸出價格較為實惠,電壓范圍比較廣,使用時間比較短,反應(yīng)時間比較長。PLC可控硅的輸出模塊,一般適合適合于開關(guān)較為頻繁,電感性低功率因數(shù)的負(fù)荷場合,但是價格較貴,過載能力較差。PLC的輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等,日常使用時需要與應(yīng)用要求一致。根據(jù)應(yīng)用要求,合理的選用輸入輸出模塊,可以提高控制水平,降低應(yīng)用成本,節(jié)約大量的財力物力。

四、電源的選擇

PLC的供電電源,實訓(xùn)室PLC的供電電源應(yīng)選用AC220V電源,它的電壓與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。在學(xué)校實訓(xùn)室一些重要的工廠應(yīng)用場合,應(yīng)采用usp不間斷電源或穩(wěn)壓電源來給PLC供電,在實驗室用特殊電壓的PLC時,要注意搭配變壓器使用。日常工廠煤礦等重要崗位使用時,需采用雙電源供電。煤礦井下供電電壓多數(shù)為380V、660V、1140V,經(jīng)過變壓后,才能接入PLC,PLC常用24V、110V和220V電壓,接入PLC要注意電壓是否相同,不同的電壓會導(dǎo)致PLC的損壞,為避免造成損失,使用前一定要核對電壓是否相同。有的PLC有三個電源模塊,輸入220V電源、輸出220V控制電源、輸出本機24V電源,不同的電源有不同的作用,PLC輸出端接的傳感器、繼電器等等,也有電壓等級,24V和220V要注意區(qū)分,接至PLC相同電壓端。

五、總結(jié)

總得來說,在學(xué)習(xí)PLC的時候,我認(rèn)為應(yīng)該將其基礎(chǔ)的編程技術(shù)、外部接線整理明白,進(jìn)行軟件和外部的硬件經(jīng)相關(guān)聯(lián)和以太網(wǎng)結(jié)合統(tǒng)一聯(lián)系使PLC技術(shù)更加的完善和運用廣泛,使其充分地發(fā)揮出自動化控制的必要的要求和利用技術(shù)的充足條件。PLC在日常理論教育中,和實際應(yīng)用還是有很大區(qū)別,實訓(xùn)室學(xué)習(xí)PLC,看著圖紙接線,工作區(qū)域受室內(nèi)面積影響,與實際工作還有差距。實際工作現(xiàn)場,煤礦井下潮濕,粉塵大,有毒有害氣體等等因素影響著,還需要多注意PLC的啟動停止按鈕常開常閉點,具體型號的選擇,根據(jù)控制類型選擇輸入輸出模塊,最后選擇PLC的電源模塊。

參考文獻(xiàn):

[1]劉斯福.高職電氣控制與PLC課程的教學(xué)改革分析[J].時代教育,2017,(17):156.

[2]王玉.項目教學(xué)法在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)中國人,2017,0(1Z).

作者:王浩 單位:中國神華能源股份有限公司神東煤炭分公司

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