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更新時間:2019-07-18 07:15:17 點擊次數(shù):次
空壓機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的原則是:根據(jù)控制任務(wù),在最大限度地滿足生產(chǎn)機械或生產(chǎn)工藝對電氣控制要求的前提下,使運行穩(wěn)定,安全可靠,操作簡單,維護方便。任何一個電氣控制系統(tǒng)所要完成的控制任務(wù),都是為了滿足被控對象(生產(chǎn)控制設(shè)備、自動化生產(chǎn)線、生產(chǎn)工藝過程等)提出的各種性能指標,提高勞動生產(chǎn)率,保證產(chǎn)品的質(zhì)量,減輕勞動強度和危害程度,提升自動化水平。因此,在設(shè)計控制系統(tǒng)時,需遵循了以下基本原則:
基本原則
最大限度地滿足被控對象的各項性能指標
確??刂葡到y(tǒng)的安全可靠
力求控制系統(tǒng)簡單,易于維護
留有適當余量
系統(tǒng)監(jiān)控對象
空壓機在長期運行中,為了保證生產(chǎn)的正常進行,空壓機必須連續(xù)安全正常運轉(zhuǎn),而保證空壓機正常工作的主要因素有四個:即風(fēng)、油、水、電。
風(fēng)
風(fēng)壓是空壓機工作的主要標志。風(fēng)壓過低,會影響生產(chǎn),但風(fēng)壓過高,會增加電能消耗,如果風(fēng)壓超過空壓機設(shè)備的受壓能力,就會發(fā)生爆炸事故。所以,風(fēng)壓應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。
油
潤滑油是保證空壓機正常運轉(zhuǎn)的重要因素。如果潤滑油量不夠或油質(zhì)不好,就會使空壓機各個潤滑部位的摩擦溫度升高,甚至造成機件過熱而發(fā)生事故,致使機器無法繼續(xù)運轉(zhuǎn)。所以,要經(jīng)常檢查油壓及其各部分的潤滑情況。
水
冷卻水是水冷式空壓機不可缺少的一種介質(zhì)。如果冷卻水量供應(yīng)不足或中斷,就會使氣缸溫度顯著升高,致使?jié)櫥推療?,與高溫壓縮空氣相接觸而發(fā)生爆炸的危險;同時,空壓機冷卻不良,就會增大功耗,降低生產(chǎn)效率。所以,要經(jīng)常檢查冷卻水的流動情況、水溫和水位等工作參數(shù)。
電
電是空壓機的動力。電氣設(shè)備如果維護不好,發(fā)生故障,就會使機器無法運轉(zhuǎn)。所以,要經(jīng)常檢查電器的工作情況,注意電流、電壓的數(shù)值和電動機的溫度等。
設(shè)計方案的比較
以PC機為控制核心的監(jiān)控系統(tǒng)
以PC機為核心的監(jiān)控系統(tǒng)在中小型應(yīng)用中占有較大比例,由于其結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、技術(shù)開放,并且擁有極為豐富的應(yīng)用軟件資源,從而深得開發(fā)人員的青睞。此類監(jiān)控系統(tǒng)的特點是,輸入輸出裝置制作為板卡形式,并將板卡直接與PC機的系統(tǒng)總線相連,即直接插在計算機主機的擴展槽上。
以單片機為控制核心的監(jiān)控系統(tǒng)
這種控制方式應(yīng)用也比較多,是因為單片機應(yīng)用比較靈活、功能強、響應(yīng)速度快、硬件體積小、重量輕。但是采用單片機來控制,還有許多不足之處。首先,需要自己設(shè)計各種檢測和控制電路,系統(tǒng)開發(fā)周期較長;其次,單片機本身的抗干擾性能較差,如果用于工業(yè)控制,要求具有較高的硬件和軟件設(shè)計水平,需要采用大量的硬件、軟件方面的抗干擾措施,才能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠的運行;最后,單片機電路非模塊化結(jié)構(gòu),故障查找比較困難,給維護工作帶來很多不便。
以PLC為控制核心的監(jiān)控系統(tǒng)
可編程邏輯控制器是一種成熟的工業(yè)控制器,它以微處理器為核心,是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物,主要應(yīng)用于工業(yè)控制。以PLC為控制核心的監(jiān)控系統(tǒng),是將空壓機的參數(shù)信息經(jīng)各類傳感器或變送器轉(zhuǎn)換成標準信號或數(shù)字邏輯信號后再進入PLC。從價格來說,對于低端應(yīng)用,PLC比單片機的價格要貴,但比起PC機,則具有較好的性價比。
PLC相比單片機和PC機的優(yōu)點
1.可靠、安全
PLC的可靠性特別高,抗干擾能力強,能適應(yīng)各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。PLC采用光電耦合隔離及各種濾波方法,有效地防止了干擾信號的進入。內(nèi)部采用電磁屏蔽,可防止輻射干擾。電源使用開關(guān)電源,防止了引入電源干擾。PLC的平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上。
2.采用模塊化結(jié)構(gòu),硬件配套齊全,用戶使用靈活方便
PLC產(chǎn)品已經(jīng)標準化、系列化、模塊化,配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用,用戶能靈活方便地進行系統(tǒng)配置,組成不同功能和不同規(guī)模的系統(tǒng)。硬件配置確定后,可以通過修改用戶程序,方便快速地適應(yīng)工藝條件的變化。
3.系統(tǒng)設(shè)計、安裝和調(diào)試工作量少
PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件,使控制柜的設(shè)計、安裝和接線工作量大大減少。PLC程序的模擬調(diào)試簡單,在現(xiàn)場統(tǒng)一調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題,一般可通過修改程序就可解決。
4.維護方便
PLC的故障率低,且具有完善的自診斷和顯示功能。
5.PLC控制與繼電器控制的不同之處
(1)控制邏輯
繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯,由繼電器觸點的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等組合成控制邏輯,其接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高,一旦系統(tǒng)構(gòu)成后,想再改動或增加功能很困難。另外,繼電器觸點數(shù)目有限,靈活性和擴展性差。而PLC采用存儲邏輯,其控制邏輯以程序方式存儲在內(nèi)存中,要改變控制邏輯,只需改變程序即可,故稱為“軟接線”,其接線少,體積小。因此,靈活性和擴展性都很好。除此之外,PLC由中大規(guī)模集成電路組成,功耗小。
(2)工作方式
電源接通時,繼電器控制線路中各繼電器同時都處于受控狀態(tài),它屬于并聯(lián)工作方式。而PLC的控制邏輯中,各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描中,屬于串聯(lián)工作方式。
(3)可靠性和可維護性
繼電器控制邏輯使用了大量的機械觸點,連線多,觸點開閉時會受到電弧的損壞,并有機械磨損,壽命短。因此,可靠性和可維護性差。而PLC采用微電子技術(shù),大量的開關(guān)動作由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成,體積小、壽命長、可靠性高。PLC還配有自檢和監(jiān)督功能,能檢查出自身的故障,并隨時顯示給操作人員,還能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況,為現(xiàn)場調(diào)試和維護提供了方便。
(4)控制速度
繼電器控制邏輯依靠觸點的機械動作實現(xiàn)控制,工作頻率低,觸點的開閉動作一般在幾十毫秒的數(shù)量級。另外,機械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制,屬于無觸點控制,速度極快,一般一條用戶指令的執(zhí)行時間在數(shù)量級,且不會出現(xiàn)抖動。
(5)定時控制
繼電器控制邏輯利用時間繼電器進行時間控制。一般來說,時間繼電器存在定時精度不高,定時范圍窄,且易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響,調(diào)整時間困難等問題。PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時器,精度高,且定時時間不受環(huán)境的影響,定時范圍一般從0.001s到若干天或更長。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時值,然后由軟件來控制定時時間。
作為一個監(jiān)控系統(tǒng),首先,必須具有適合該工業(yè)現(xiàn)場的硬件結(jié)構(gòu),在硬件方面具有較高的可靠性和穩(wěn)定性;其次,系統(tǒng)實時性好,能夠準確監(jiān)測和快速傳輸,保證現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的完整性和準確性;最后,具備數(shù)據(jù)和報警記錄功能,可根據(jù)數(shù)據(jù)的變化趨勢對實際生產(chǎn)狀況進行分析和診斷。綜上,在條件許可的情況下,采用PLC組態(tài)軟件組成的集中監(jiān)控系統(tǒng)是相對可靠與安全的。
結(jié)束語
空壓機集中監(jiān)控系統(tǒng)通過對系統(tǒng)工作參數(shù)的實時監(jiān)測與控制,對于保證系統(tǒng)正常工作,提高系統(tǒng)運行的可靠性與安全性,讓工作人員及時了解系統(tǒng)的工作狀況,以及對系統(tǒng)故障的早期預(yù)防和診斷等有著重要意義。
扶搖直上九萬里——博萊特空壓機在航空維修行業(yè)中的應(yīng)用
背景介紹國內(nèi)某飛機維修基地是區(qū)域自貿(mào)港的重要項目之一,旨在服務(wù)于全球市場,提供包括飛機定檢大修、航空改裝噴涂、航材交易、技術(shù)服務(wù)及航空維修研發(fā)項目等核心業(yè)務(wù)。飛機大 【更多詳情】
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