空氣壓縮機PLC控制系統的研究與實踐

摘要：自本世紀初，空氣壓縮機投入應用之后，已成為我國煤礦生產的重要動力設備之一。PLC的技術水平與我國工業化的進程有著緊密的關系，其在工業化控制中的作用十分顯著，對本國經濟建設產生了重要影響。但當前PLC技術控制系統存在一些問題亟待解決與改進，基于此，本文闡述了其中存在的具體問題，展開了PLC控制系統的應用探討與實踐方式。

關鍵詞：空氣壓縮機；PLC控制系統；問題分析；對策分析

空氣壓縮機是礦山生產重要的四大固定設備之一，礦山生產的產量和效益與空氣壓縮機能否安全運行有著直接關系。這說明了在工業生產中空氣壓縮機的重要作用，能夠為工業活動的順利開展提供技術保障和安全保障。本文在簡單介紹其概念和功能的基礎上，分析了其存在的一些問題，以及相關解決對策。

1.PLC控制系統簡介

1.1PLC概念簡介

PLC技術即可編程邏輯控制器的簡稱，是指一種專門運用于工業應用而設計的電子系統。該技術主要通過計算機的內部存儲程序來編輯和執行邏輯運算以及進行順序控制、計算等等一系列的指令程序。PLC主要硬件構成為中央處理單元（CPU）、存儲器（RAM/ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等。主要軟件有系統監控結構和用戶程序兩個方面。

1.2基本功能

PLC控制系統的主要功能有五個：一是順序控制，該功能主要是使用邏輯處理方法和工程方法，主要有三個方面，分別是集中原則、分散原則和混合原則；二是過程控制，該控制也成為模擬量控制，模擬量一般是指連續變化的量，如電流、電壓、溫度、壓力等物理量。而這個模擬量要能被PLC處理，必須離散化、數字化。PLC處理后，還要鎖存并轉換為模擬輸出，才能合理控制各物理量。三是運動控制，主要指對工作對象的位置、速度及加速度所作的控制。可以是單坐標即，控制對象作直線運動；也可是多坐標的，控制對象的平面、立體，以至于角度變換等運動。還可控制多個對象，而這些對象間的運動可能還要有協調。四是信息控制，也稱數據處理，是指數據采集、存儲、檢索、變換、傳輸及數表處理等。隨著技術的發展，PLC不僅可用作系統的工作控制，還可用作系統的信息控制。五是遠程控制，即對系統的遠程部分的行為及其效果實施檢測與控制。PLC有多種通訊接口，有很強的聯網、通訊能力，并不斷有新的聯網的模塊與結構推出，因此PLC遠程控制比較方便。

2.PLC技術控制系統使用中出現的問題

2.1電源故障問題

電源故障問題主要表現問電源燈不亮，這需要對供電系統進行診斷，首先應當檢查是否有電；若是供電正常，則應當檢查電源電壓是否合適，若是出現電壓不符合的狀況，應當及時進行電壓調整；若電源電壓沒有出現不適合狀況，則已歸檔檢查熔絲是否燒壞，如果出現這張狀況需要更換新的熔絲；若是以上所有可能都排除了，那么就檢查接線是否存在問題，或者檢查電源部件是否出現問題，若是出現問題需要及時進行更換。

2.2運行故障診斷

PLC的運行指示燈不亮，說明這系統出現了異常，整個系統已經終止了正常運行。解決這種問題時應當依次檢查其內存芯片是否正常、RAM/EPROM是否正常插入插座等，進一步確定其故障位置，然后采取相對應的措施解決問題。

2.3輸入輸出故障診斷

作為PLC與外部設備進行信息交流的通道，輸入輸出設備是否正常工作，與輸入輸出單元、聯接配線、接線端子、保險絲等元件狀態都有關。首先應當檢查LED電源指示器與現場元件是否處于正常運作狀態，如果現場元件已動作指示器仍然不亮，則應檢查輸入端子的端電壓是否達到正確的電壓值。若電壓值正確，則可替換輸入模塊。若一個LED邏輯指示器變暗，而且根據編程器件監視器、處理器未識別輸入，則輸入模塊可能存在故障。如果替換的模塊并未解決問題且連接正確，則可能是I/O機架或通信電纜出了問題。

3.PLC技術系統的維護措施分析

3.1日常維護

對于PLC技術系統的日常維護和保養工作較為簡單，工作內容就是在熔絲燒斷或者鋰電池出現問題時，進行更換修復等操作。當PLC的鋰電池到了更換期限時，維護人員在一周之內必須更換電池，并且須按照一下步驟進行：在拆裝前，應先讓PLC通電15秒以上，這樣能夠保證在更換電池的空檔保證設備通電，保護RAM中的信息不丟失；接著斷開PLC的交流電源，打開基本單元的電池蓋板，將舊電池取下，安裝新電池，最后蓋上電池板。應注意整個過程盡量不超過3分鐘。在熔絲的更換中也應當注意采用相同型號或者指定型號的產品。

3.2運行環境的檢查

在PLC運行過程中，對其造成影響的因素有溫度、濕度、粉塵含量、震動頻率和腐蝕程度等，因此，為保障PLC的正常運轉，須注意解決這些因素帶來的問題。應將PLC的運行環境的溫度調整在0-55攝氏度之間，避免溫度過高給原件帶來損傷，縮短PLC的使用壽命，因此，維護人員最好在PLC控制系統所處的工作室中安裝空調，對空氣溫度進行調節空中，縮小溫度因季節變換而產生的幅度。其空氣濕度的要求是保持在35%-85%之間，且必須避免露水的凝聚和水的濺射情況，以免水分滲透入元件內部，降低元件性能。定期清掃室內灰塵，保證通風和元件的絕緣性，及時清洗過濾網。將振動頻率控制在10-55Hz之內，且振幅小于0.5mm。

3.結語

PLC技術的在工業生產中的應用十分廣泛，分析該技術在運行過程中可能存在的問題，并探討相關解決辦法，是促進PLC技術更加完善、更加適用于生產活動的要求，同時也要求維護人員在使用這一技術的過程中能夠對設備做到及時維護和修復，以保證PCL系統的各項設備和元件處于正常運轉狀態中。本文主要從PLC的日常維護、與行環境的檢查和對PLC的狀態檢查三個方面討論了相關維護措施，希望能為設備維護人員提供經驗參考。

參考文獻：

[1]俞姜生.PLC技術在機械電氣控制裝置中的應用解析[J].機電機械工程技術：全文版，2016：228-228.

[2]朱軍生，張 敏.PLC控制系統維護及故障診斷[J].建筑，2011（6）：82-83.

[3]李劍鋒.空氣壓縮機PLC控制系統的研究與實踐[J].可編程控制器與工廠自動化，2013（12）：79-83.

（作者單位： 沈陽鼓風機集團自動控制系統工程有限公司）