浅谈施耐德PLC的优化应用.pdf

第 3 4卷第 1 8期 Vo 1 ． 3 4 No ． 1 8 企业 技术开 发 T EC HNOL OGI C AL D EVE L OP ME NT OF EN T ERP R I S E 2 0 1 5 年 6月 J u n ． 2 0 1 5 浅谈施耐德 P LC 的优化应 用 王小宁 ， 刘莹 ， 刘 力源 ， 宋 玉杰 ， 王磊 安阳钢铁集团有限责任公司， 河南 安阳 4 5 5 0 0 0 摘要文章浅谈施耐德P L C 在汽轮鼓风机 系统中的合理优化应用。在安阳钢铁集团公 司动力厂A v l o o 鼓风机机组中 以下简称 A V1 O 0 鼓 风机 ， 自动控制设备 的核 心是施耐德P L C 。 通过双 冗余 电源的投入使 用， 更换I ， 0 框 架的通讯 方式和对I ／ 0地址的合理分配三 个方 面． 优化 了对施耐德P L c 的应用， 使得A V1 0 0 ,LU2 , 机能更加安全稳定的运行 。 关键词 施耐德P L C； 自动控制 ； 鼓风机 ； 应用 中图分类号 T P 2 4 1 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 6 8 9 3 7 2 0 1 5 1 8 0 0 5 1 0 2 1 P L C榴|述 P L C P r o g r a m ma b l e L o g i c C o n t r o l l e r 可编 程逻 辑控 制 器 ， 它采用一类可编程的存储器 ， 用于其内部存储程序 ， 执行逻 辑运算 、 顺序控制、 定时 、 计数与算术操作等面向用户 的指 令 ， 并通 过数字或模拟 式输入／ 输 出控 制各种类 型的机械 或生 产 过程。 自1 9 6 9 年世界第一台P L C 问世以来 ， 它已广泛应用于工业 控制， 通过用户存储的应用程序来控制生产过程 ， 具有强大的 优点。也为工业 自动化提供近乎完美的现代化自动控制装置。 随着技术的快速发展， P L C 技术的应用越来越广泛，如合理应 用P L C 技术， 是现代工业控制正在努力发展的方向之一。 在安钢 ， 鼓风机系统有着举足轻重的地位 ， 它主要是为3 高炉进行鼓风作业。 在注重安全生产的现在 ， 对鼓风机设备的 安全运行有极高的要求。 作为控制核心的P L C 系统 ， 对其合理 的优化应用， 既能保障设备的安全， 也能保证生产的安全稳定。 2 双冗余电源的使用 在每一块施耐德P L C 背板都带电源模块。 电源模块有两种 作用向系统背板提供电源和保护系统免嘈杂波和额定电 压摆动影响。 所有的电源模块都具有抗过流和过压保护。 电源 模块将进入的电能转换成稳定的 5 v 直流， 供给C P U、 本地I ／ O 和安装在背板上的任何通讯选件模块使用。 但位于现场传感器 ／ 执行器和I ／ O 点之间的电能不能通过这些电源模块提供。 在初始的设计中， 每块背板的第一个插槽安装一个C P S 电 源模块， 但是在实际的工作过程中出现过C P S 损坏的情况 ， 当 C P S 不能供 电时 ， 整个背板上的模块将不能工作； 或者存在背 板中间的内部电路发生损坏， 使得距离C P S 模块较远的插槽得 不到供电， 插槽上的模块不能正常工作 ， 这些都存在重大的安 全隐患。 为优化C P S 供电， 现在每一块背板上安装2 块C P S 冗余电源 模块， 如图1 所示。 即在每一块模块的第一个插槽和最后一个插 槽安装C P S 冗余电源。 当一个电源发生故障时， 那个正常的电 源将维持所需功率，从而使背板处理和活动通信部受到影响。 当背板中间内部发生故障时， 两头的冗余电源模块可作为独立 型电源使用 ， 也能保持背板上剩余插槽上的模块能正常运行。 每个冗余电源有一个状态位 ， 可有C P U中的应用程序或者监 作者简介 王小宁， 安阳钢铁集团有限责任公司。 督系统监测， 以便能够对电源的故障作出快速响应。 图1冗余 电源 的安装 如此一来 ， 冗余电源的运用将大大减少因供电故障而造成 对P L C 控制系统的影响， 将损失降到最低。 3 I ， o框架的优化 施耐德P L C 提供 了一 系列灵活的体系架构 ， 可确保无论在 何种配置下， 均能获得成本适度且高性能的控制解决方案。 其 提供了三种主要体系结构 本地I ／ O 、 远程l ／ O R I O 和分布式I ／ O D I O 。 对A V1 0 0 的P L C 系统的体系架构采用的是远程I ／ O系统 R I O 。 R I O电缆系统包括一个线性干线 ， 用分支器和引入电缆 延伸到每个远程子站。 在初始设计中就采用R I O 同轴电缆系统， 它是基于同轴电 缆进行主站与子站的通讯。它采用的是C R P 9 3 1 0 0 的主通讯模 块和C R A 9 3 2 0 0 子站适配器组成。 其特点在于使用分支器和系 统分离器可以创建不同的R I O 布局。 在初期使用中经常发现同 轴电缆接头松动或者分支器出现损坏 ， 特别是同轴电缆接头的 松动或者是上面的金属线出现氧化的现象 ， 严重影响到主站与 子站之间的正常通讯， 造成P L C 系统的不可控。 对A VI O 0 鼓风机系统依旧采用远程I ／ O系统， 只是将基于 同轴 电缆 的方案更换 为基 于双绞线 的方案 。它采用 的是 C R P 3 1 2 0 0 的主通讯模块和C R A 3 1 2 0 0 子站适配器组成。 双绞线较之同轴电缆， 其特点是 无屏蔽外套， 直径小， 节省所占用的空间。 ②重量轻， 易弯曲， 易安装。 虿 将串扰减至最小或加以消除。 ④具有阻燃性。 ⑤具有独立性和灵活性， 适用于结构化综合布线。 最为关键的是双绞线采用的R J 4 5 水晶头较之同轴电缆接 头不易损坏 ， 且出现金属氧化的现象也会随之减少。 双绞线连 5 2 企业 技术 开发 2 0 1 5 年6月 接牢靠， 较之同轴电缆刚不易不先接头松动的情况。 如此一来， 双绞线方案的运用会大大减少主站与子站断通 讯的情况， 保障生产。 4 I ／ O地址的合理分配 在A V1 0 0 的P L C 系统的大量模拟量I ／ 0和数字量I ／ 0 点。 这些 都是运行人员在A V1 0 0 正常运行中所要关注的。 而且其中有些 重要的部分将被作为连锁条件， 加以处理， 实现设备的自动连 锁。 在初始的程序设计中， 只是按照程序作者自定义的顺序对 所有的I ／ O 地址进行分布，没有特殊的某个位置提供给某个I ／ 0 地址 ， 这样就会出现当连锁条件需要多个点不定数的选择 如 温度5 选3 ， 振动3 选2 等情况 时， 这些I ／ 0 点在同一个I ／ O 模块上。 如此，若该I ， 模块发生损坏 ，这些I ／ 0 点无法通过模块进入 C P U， C P U 会自动认为该I ／ O 点无响应能力 对数字量转化为0 ， 模拟量转化为一 3 2 7 6 7 ， 可能导致程序满足连锁条件而发生动 作， 造成重大设备生产事故。 在原有程序的基础上， 可将I ／ O 地址位置进行调整。 可将连 锁条件需要的多个I ／ 0 点分别设置在不同的I ／ 0 模块上。 例如 对 A V1 0 0 鼓风机的4 个轴瓦温度进行连锁， 当4 个温度中有3 个或3 个以上的温度达到停机值时， 进行连锁停机， 把4 个温度的I ／ 0 上接第3 8 页 和基层党支部， 到采掘班组排查职工思想动态， 开 展问卷调查， 这样， 一方面政工人员可以宣讲煤炭企业当前形 势， 另一方面还可以加强对职工的思想引导。 2 ． 2 改进和拓宽思想政治工作教 育的方法 近年来， 煤炭企业职工逐渐出现多元化思想观念 ， 这就要 求政工人员要注意思想政治教育的内容， 及时调整， 通过探索 并改进思想政治教育的方法。 在实践工作过程中， 我们公司积 极组织了各类文艺演出、 主题演讲 、 政工例会、 座谈会等。 其次， 结合我们煤矿企业实际， 融入企业文化， 抓住职工心 理特点， 通过寓教于乐 、 潜移默化的方式， 把职工的心理和行为 更正过来 。 此外 ， 注重人文关怀， 充分发挥现代心理学在煤炭企业思 想政治工作中的作用， 使广大干部职工普遍认识到煤炭市场的 严峻形势给企业发展带来的巨大挑战， 不断提升职工的大局意 识 、 忧患意识和改革发展意识。 2 ． 3 拓宽思想政治工作的渠道和空间 ， 提高思想政治工 作的针对性 首先， 引导职工树立责任感和使命感。 煤炭企业应积极主 动的引导， 让职工明白企业的兴衰与 自身工作态度密切相关 ， 必须要克服惰 性 ， 抓住机遇 ， 把企业 的未来扛在 自己肩上 ， 进一 步增强广大职工的大局意识 、 责任意识和奉献意识。 其次 ， 注重干部的带动和典型引领。 干部的言行对职工的 影响很大 ， 我们公司建立健全领导干部定期联系基层制度， 政 工干部与基层支部联系点制度，深入持久地开展 “ 干部上讲 台、 培训到现场” 等主题实践活动。 通过领导干部的带动示范作 地址分别设置在4 个模拟量I ／ O 模块上， 就会防止当其中某一个 模拟量I ／ O 模块发生损坏， 造成温度显示异常， 但实际情况并非 如此时， 程序发生连锁动作。 经过对连锁条件中I ／ 0 地址位置的调整 ， 就避免了引误信 号或者模块的损坏引起的连锁动作。 5 结语 通过对A 1 0 0 鼓风机组P L C 控制系统中P L C 供电系统的优 化、 P L C I ／ 0 框架的优化和I ／ O 地址的优化 ， 大大减少了供电不 足， 传输电缆的损伤或误信号， 模块损坏或者人为的误操作， 现 场设备的误信号等原因造成的生产事故， 为3 高炉的稳定供风 打下了坚实的基础 ， 并为类似的控制系统提供技术支持。 参考文献 【 1 ]何献 忠， 李卫 萍． 可编程 控制器应用技 术 ] ． 北京 清华大 学出版 社 2 o o7 ． f 2 1 方承远．工厂电气控制设备IMI ．北京北京机械工业 出版社， 2 0 0 0 ． 【 3 】 易传禄． 可编程序控制器应用指南【 M 1 ． 上海 上海科学普及出版社 1 9 93 ． 用， 把职工凝聚起来， 把工作推动起来 ， 把政策措施认真的执行 下去 。 2 ． 4 完善政工队伍建设 。 提高思想政治工作人员素质 近年来 ， 思想政治工作者面临的大环境 、 工作对象都发生 了很大的变化，这就迫切要求我们思想政治工作者的知识内 容、 知识结构与工作方法也要发生相应的转变。 因此， 思想政治 工作者不仅要努力学习马列主义基本理论 、 社会主义市场经济 理论和党的各项方针政策，还要掌握一些社会心理学论知识 ， 必要 的时候将社会心理学的一些理论和心理教育 、 心理咨询等 方法运用 到思政工作 中去 。 3 结语 当前 国内煤炭市场形势依 旧比较严峻 ， 企业改革发展 面临 的压力还将与 日俱增 。 因此 ， 煤 炭企业思政工 作者一定要切 实 发挥思想政治工作的作用， 进一步解放员工思想， 转变员工的 思想观念， 在实践探索中完成对工作的创新， 创造出更多适合 煤炭企业改革发展的思想政治工作新经验、 新方法 ， 从而推动 煤炭企业的健康、 稳定、 持续发展。 参考文献 [ 1 ]申军红． 煤炭市场背景下职工思想动态分析与建议【 J J ． 新西部 理论 版 ， 2 0 1 4 ， 1 1 ． 【 2 】吕军华 ． 国有煤 炭企业思想政 治工作问题及 对策【 J 】 ． 今 日财富,2 0 1 1 ， 1 2 ．