- 相關(guān)推薦
解析傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)缺陷與改造方法
1 引言
隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的提高，傳統(tǒng)的機(jī)械控制系統(tǒng)也顯露出很多的缺陷和不足。傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)是人為的進(jìn)行控制，并屬于單輸入單輸出系統(tǒng)。在最初的機(jī)械控制系統(tǒng)中，其是將單片機(jī)與PC聯(lián)合作用的控制系統(tǒng)，由于單片機(jī)成本低、輕便，并且較為靈活的嵌入到硬件切割機(jī)中。但其缺陷是沒(méi)有強(qiáng)大的處理能力，無(wú)法獨(dú)立完成復(fù)雜的切割式樣及復(fù)雜的運(yùn)算。而后來(lái)是將PC作為處理平臺(tái)的控制系統(tǒng)。其靈活性高，并且PC為處理平臺(tái)的控制器擁有熟悉的軟硬件資源，平臺(tái)設(shè)計(jì)性及運(yùn)作性能都很強(qiáng)大。但該控制卻不能脫離PC獨(dú)立的運(yùn)行，而且成本也相比之下更高了。本文將其具體的傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)缺陷進(jìn)行敘述，并提出改造方法。
2 傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)的缺陷
在大多數(shù)情況下，當(dāng)機(jī)械生產(chǎn)需要進(jìn)行緊急停車的時(shí)候，往往會(huì)在起-保-�；蛘崔D(zhuǎn)控制單元出現(xiàn)這樣幾個(gè)故障，這樣就沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)緊急停車。
2.1停機(jī)按鈕無(wú)效操作
在傳統(tǒng)機(jī)械進(jìn)行控制的時(shí)候，其顯示的數(shù)字量在輸入端出現(xiàn)故障的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致接收按鈕沒(méi)有辦法發(fā)出指令，而且只要電機(jī)一轉(zhuǎn)動(dòng)，就無(wú)法完成停車操作利用停止按鈕。
由于很多人都習(xí)慣性的將長(zhǎng)閉觸點(diǎn)接在繼電器或者是PLC的數(shù)字量輸入端，使其成為停止按鈕。但這種停止按鈕卻無(wú)法進(jìn)行電機(jī)的停車。
以上兩種故障在發(fā)生后，只能是進(jìn)行主回路電源的切斷才會(huì)使電機(jī)停車。但如果出現(xiàn)主回路電源開關(guān)距離較遠(yuǎn)，操作不及時(shí)，很容易造成重大的設(shè)備故障機(jī)人身傷亡。尤其是礦山主井、副井的卷?yè)P(yáng)機(jī)是堅(jiān)決杜絕停車故障的發(fā)生。
2.2電機(jī)運(yùn)行故障
在電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時(shí)候，可以按下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的起動(dòng)按鈕，但如果電機(jī)沒(méi)有運(yùn)行，便可以判斷其接觸器出現(xiàn)了故障。如果控制的地點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備有著較遠(yuǎn)的距離，并且也沒(méi)有出現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的反饋信號(hào)，那操作人員就無(wú)法準(zhǔn)確的判斷電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，這不利于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理故障。
在電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，接觸器出現(xiàn)故障會(huì)使電機(jī)停車，如果沒(méi)有電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的反饋信號(hào)，也會(huì)使得故障無(wú)法及時(shí)進(jìn)行分析和處理。
3 傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)的改造方法
3.1改造控制電路
為了改進(jìn)控制電路，可以對(duì)故障情況進(jìn)行改進(jìn)，具體措施有這樣幾點(diǎn)。
對(duì)最高的優(yōu)先權(quán)可以進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。對(duì)操作人員在任何情況下停止按鈕，電機(jī)都可以及時(shí)完成停車操作。
對(duì)控制電路增加“記憶”，電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，停止?fàn)顟B(tài)的中間繼電器。
利用上位機(jī)HMI（人機(jī)界面）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)也就是生產(chǎn)機(jī)械的監(jiān)視和控制。
對(duì)PLC控制系統(tǒng)在改進(jìn)后，現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備其觸電接到PLC的數(shù)字量輸入端，這樣可以提供反饋信號(hào)。并表明電機(jī)是正常運(yùn)行的。否則，在HMI中就必須實(shí)現(xiàn)故障顯示或是執(zhí)行相應(yīng)的處理動(dòng)作�？刂菩盘�(hào)的發(fā)出，往往是由HMI通過(guò)PLC的數(shù)字量輸出端接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)或是中間機(jī)構(gòu)來(lái)提供的。
3.2硬件電路的改進(jìn)
HMI監(jiān)控畫面是利用WinCC組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)更為組態(tài)形象、逼真的監(jiān)控畫面，這也有助于操作人員進(jìn)行監(jiān)視，并了解整個(gè)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)作狀態(tài)。從而排除了停機(jī)按鈕無(wú)效操作這種故障的方式。而在畫面中利用組態(tài)的“軟”按鈕來(lái)代替接在PLC輸入端的“硬”按鈕，不僅可以使電機(jī)的正反轉(zhuǎn)具有可控性，增加的手動(dòng)停車最高優(yōu)先性，更使得電機(jī)運(yùn)行故障發(fā)生大大減小。如圖2為HMI的監(jiān)控畫面。
3.3手動(dòng)/自動(dòng)控制
手動(dòng)控制僅僅是利用純硬件的電路就可以實(shí)現(xiàn)，其電路形式與傳統(tǒng)的接觸器-繼電器正反轉(zhuǎn)控制電路基本是相同的。自動(dòng)控制是由HMI利用PLC對(duì)中間的繼電器進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，正轉(zhuǎn)按鈕與中間的繼電器常開觸點(diǎn)并聯(lián)，這樣表明自動(dòng)方式與手動(dòng)方式有共同作用。從而更好的實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停車的最高優(yōu)先權(quán)。
4 結(jié)束語(yǔ)
傳統(tǒng)的機(jī)械控制系統(tǒng)其存在較多的漏洞，對(duì)安全要求也極低。為此，控制電路在事故情況下，要有效的保障人員、設(shè)備的安全，并竭力制止事故擴(kuò)大；另一方面，控制電路的電器工作應(yīng)牢固、穩(wěn)定并能適應(yīng)環(huán)境要求。在控制電路中相信通過(guò)不斷地改進(jìn)和優(yōu)化，雖然造價(jià)也有了控制幅度內(nèi)的提升，但其系統(tǒng)性能也必有很大幅度的提升。從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械控制系統(tǒng)科學(xué)化設(shè)計(jì)，并提高其系統(tǒng)安全性、可靠性。
參考文獻(xiàn)
[2] 廖常初. S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.
[3] 張進(jìn)秋. 可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
【解析傳統(tǒng)機(jī)械控制系統(tǒng)缺陷與改造方法】相關(guān)文章：
解析新型機(jī)械設(shè)計(jì)方法論文07-03
傳統(tǒng)面試中的常見缺陷07-03
生產(chǎn)線控制系統(tǒng)改造工程合同07-03
機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文07-03
考試方法逆向搜索法的解析07-03
汽車機(jī)械控制系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用論文07-03
大型養(yǎng)路機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)分析論文07-02
雅思聽力考試常見題型的答題方法解析07-03