理論教育實際應(yīng)用中PLC的選擇

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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(jī)檢修時，檢修工在維修皮帶，停止中的皮帶機(jī)大家都認(rèn)為是安全的，時不時站到皮帶機(jī)上，突然皮帶機(jī)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(jī)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(jī)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):

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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