1 存在的問(wèn)題
在水泥生產(chǎn)線上的各個(gè)控制環(huán)節(jié),,PLC作為局部工藝線核心控制單元的應(yīng)用已不勝枚舉,,比如窯、磨的輔助控制,,各類(lèi)高低壓電動(dòng)機(jī)的控制,、各類(lèi)除塵設(shè)備的控制、各類(lèi)儀表檢測(cè)單元的控制等等,。但在應(yīng)用的過(guò)程中,,不少企業(yè)尤其是中小企業(yè)經(jīng)常遇到以下問(wèn)題:一是控制裝置大多是配套供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的成套裝置,配套的說(shuō)明書(shū)都比較簡(jiǎn)陋,,操作方面的內(nèi)容較為詳細(xì),,但對(duì)PLC的配套原始資料和梯形圖(時(shí)序)則往往不予介紹提供,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,,企業(yè)自身技術(shù)人員則往往束手無(wú)策,;二是所選用的PLC基本上是進(jìn)口產(chǎn)品,器件出現(xiàn)硬故障后訂購(gòu)周期較長(zhǎng),,容易影響生產(chǎn),,而就近所能購(gòu)置到的品牌又往往不是原來(lái)品牌,受自身設(shè)備水平限制難以實(shí)現(xiàn)自我替換,;三是各企業(yè)電氣維護(hù)人員水平參差不齊,,中小企業(yè)的技術(shù)人員大多不具備一定的時(shí)序編制基礎(chǔ),沒(méi)有相當(dāng)?shù)恼{(diào)試能力,,對(duì)軟故障的處理常無(wú)可奈何,;四是所用PLC品牌較多,難以配齊手操編程器,;五是個(gè)別供貨商借機(jī)敲詐,,以站不住腳的“保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)”為由索要數(shù)倍的高價(jià),企業(yè)難以承受,。其實(shí),,從PLC 本身而言,只不過(guò)是一種在當(dāng)今電氣控制領(lǐng)域運(yùn)用相當(dāng)普遍的器件而已,,已不再是不可掌握的高技術(shù)產(chǎn)品,。以下筆者結(jié)合自身經(jīng)歷介紹PLC替換的一些經(jīng)驗(yàn)和具體事例,。
2 PLC概述及替換基本原則
工業(yè)用PLC的核心部件是CPU及內(nèi)存RAM、電源板(DC12/24V),、電池,、接口模塊、繼電器(無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))等,,一般還包括發(fā)光管/顯示屏,、I/O 輸入輸出端子、程序模塊和PC電纜的接口,、鍵盤(pán)等?,F(xiàn)在水泥生產(chǎn)線上通常應(yīng)用的PLC分為兩個(gè)大類(lèi):一是功能較單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型(基本型)PLC,,無(wú) I/O擴(kuò)展能力,;二是功能強(qiáng)大、點(diǎn)數(shù)較多,、帶有擴(kuò)展槽的高性能的中,、大型PLC,有I/O擴(kuò)展能力,。在中小型水泥生產(chǎn)線和自動(dòng)化水平不是很高的自控場(chǎng)合,,基本上采用小型PLC,特別是單機(jī)除塵器,、大風(fēng)機(jī)調(diào)速控制,、預(yù)熱器吹堵清灰等控制功能單一的環(huán)節(jié),小型PLC的應(yīng)用十分普遍,。從PLC的品牌來(lái)看,,西門(mén)子、三菱,、歐姆龍,、AB、ABB等用的比較多,;從結(jié)構(gòu)性能來(lái)講,大同小異,,但互換性存在一定的問(wèn)題,。當(dāng)確定在用的PLC本體出現(xiàn)故障時(shí),我們要判斷出所出故障是硬件受損還是軟故障,,軟故障可采用手操編程器和PC機(jī)依照程序(梯形圖)進(jìn)行診斷恢復(fù),,硬件受損必須更換受損部件甚至是整臺(tái)PLC。在整臺(tái)更換過(guò)程中要注意幾個(gè)問(wèn)題:首先要考慮選用同一品牌同型號(hào)的,,PLC不同于一般開(kāi)關(guān)控制電器,,需將所需時(shí)序通過(guò)PLC通訊口輸入后方能投入使用,,這要配備OP(手操編程器)和PC機(jī)方能實(shí)現(xiàn),這是普通維護(hù)人員辦不到的,;其次要考慮在沒(méi)有同型號(hào)的情況下選用功能相近的同一品牌的替代,,若沒(méi)有同一品牌的則選用功能相近的不同品牌的,但要特別注意電源電壓等級(jí)一致性,,I/O口數(shù)量不得少于原配PLC,,原來(lái)應(yīng)用所編時(shí)序可在新?lián)QPLC上運(yùn)行,還有必要的外圍電路的相應(yīng)改造等等,。
3 Φ3.5/3m×60m窯窯尾玻纖袋除塵器PLC的替換實(shí)例
2001年5月,,我廠Φ3.5/3m×60m余熱發(fā)電窯窯尾玻纖大布袋除塵器控制柜內(nèi)核心元件——美國(guó)AB公司生產(chǎn)的固定式 PLC(SLC5001747-L30C)出現(xiàn)故障,經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員診斷CPU板損壞,,除塵器只能手動(dòng)操作,,經(jīng)與供貨商聯(lián)系,因國(guó)內(nèi)無(wú)現(xiàn)貨,、供貨周期太長(zhǎng),、要價(jià)太高而只能作罷。
玻纖袋收塵控制PLC原工作順序如下:
1)PLC上電自檢完畢后,,按照卸灰1室→卸灰2→卸灰3室→卸灰4室,,依次類(lèi)推到8室,卸灰基準(zhǔn)值為3min,,每室工作間隔5s,,卸灰完畢后,反吹風(fēng)機(jī)啟動(dòng),,持續(xù)30s,。
2)進(jìn)入清灰狀態(tài)
第一室排氣反吹閥開(kāi)啟,然后零閥開(kāi)啟,,反吹基準(zhǔn)值為30s,,零閥關(guān)閉延續(xù)1min沉降粉塵,然后第一室排氣反吹閥關(guān)閉,。
第二室排氣反吹閥開(kāi)啟……依此類(lèi)推持續(xù)到第八室,。
3)各室清完灰后進(jìn)入大間隔30min,而后進(jìn)行再次循環(huán)重復(fù)以上工作,。
我們?cè)诖饲闆r下決定選用就近可以購(gòu)買(mǎi)得到的三菱PLC替代,,重新編程并對(duì)
外圍電路加以局部改造,具體改造方案概述如下:
1)根據(jù)AB公司SLC500的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),、供電電壓(AC120/240V雙組)和除塵器控制所用實(shí)際I/O口的數(shù)量,,決定選用三菱公司的MELSECF1-60MR(AC110/220V)取代,其各項(xiàng)指標(biāo)完全能夠滿足要求,。
2)重新編制時(shí)序(略),,并根據(jù)車(chē)間要求將PLC工作時(shí)序加以改動(dòng),,具體改動(dòng)如下:卸灰狀態(tài)在重復(fù)4遍后再進(jìn)入反吹清灰狀態(tài),清灰完畢后取消大間隔30min而直接再進(jìn)入卸灰狀態(tài),,如此進(jìn)行工作循環(huán),。
3)經(jīng)程序調(diào)試和外部線路改造后一次試機(jī)成功。
自2001年6月初改造完畢投入運(yùn)行以來(lái),,控制功能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,,同時(shí)外圍電路接線較改造前更簡(jiǎn)潔實(shí)用,收到了良好的效果,。投資情況:替換AB公司產(chǎn)品廠家要價(jià)4萬(wàn)元,,而此次整個(gè)改造的花費(fèi)(含編程調(diào)試)只有4800元。