APP下载

分析电子控制系统在自动化生产线中的设计与实现

2018-02-25刘红艳张明伟

电子技术与软件工程 2018年11期
关键词:自动化生产线设计

刘红艳 张明伟

摘要 在国民经济增长过程中,不断创新科学技术,我国自动化行业也不断得到发展。自动化生产线的重要组成部分就是电子控制系统设计,这和生产线的整体生产质量和效率具有密切的关系。设计人员优化设计电子控制系统,可以使控制系统的性能不断得到提升,保证控制系统的安全性和可靠性,保证企业利用最低的成本获得更多的效益,使我国自动化生产行业电子控制系统获得全面的发展。

[关键词]电子控制系统 自动化生产线 设计

在经济全球化影响下,自动化控制行业也要做到与时俱进。在当代工业控制领域当中,PLC型DCS控制系统发挥着主导作用,具有很强的可靠性和灵活性,因此在自动化生产线当中得到广泛的利用。而DCS控制系统结合了计算机技术和通信技术以及控制技术等,通过分级管理和分散控制等,有效减少了生产线当中工作人员的工作量,使生产条件得到优化,同时也可以提高产品质量,使企业获得更多的社会效益和经济效益。

1 电子控制系统在自动化生产线中的设计

本文主要针对水泥工艺生产过程中的自动化控制控制系统,在现场单元利用DCS控制系统,可以监视管理现场设备和数据。在这个控制系统的中控室当中.主要包括工程师站和操作员站硬件等相关软件。电子控制控制柜当中包括模拟量隔离器和各种卡件以及起始量输出、输入继电器等。集散性计算机控制系统包括通讯总线和控制单元以及隔离设备等。其中还具备中央控制室,主要负责收集生产过程中产生的数据,控制参数的设定,并且可以自动控制物理设备的实际运行和系统回路。在中央控制室当中相关人员可以操作和管理车间工艺参数。中央控制室当中包括工程师站和操作员站以及报警电机、报告打印机等。其中工程师站负责修改逻辑程序,实时监视、控制、维护系统。通讯网络可以使系统安全运转,保证信号运输的可靠性,其通讯介质通常都是利用光纤。

在现场控制站当中,需要结合生产实践情况,划分控制区域为不同的现场控制站,例如原料粉磨站和石灰石破碎远程站以及水泥粉磨站等。在现场控制站当中,通常都是将各个自动控制模块安装在低压配电室当中,这样可以保证DCS控制系统具备统一性和完整性。

2 电子控制系统在自动化生产线中的实现

2.1 功能介绍

工作人员在设定机组电机的开启顺序的过程中,需要保证电机启动功能内容课可以符合时间间隔。工作人员以机组状态字对于规定进行命名,在机组号的作用下,可以配备机组步状态字,同时也可以利用步状态字对于相应的机组号进行查询,当布置好电机控制功能的相关任务之后,内部逻辑输入实际运算结果,并且传入DR管脚,这样有利于有效的控制电机运行状态。结合工作经验可以明确,电机的开启时间通常都是在1s之内,这就说明这个电机符合市场电机要求。如果一些电机启动时间比较慢,那么工作人员可以通过延长程序实时有效的延长。

在这个电子控制系统当中主要包括设备联锁和运行联锁以及启动联锁三种联锁信号,在设计程序内容过程中,工作人员利用“1”代表联锁满足,也就是表示可以启动设计程序。利用“O”表示联锁不满足定义,在这个时候不能启动设计程序。针对启动联锁,通常都是由大型设备输入启动指令,在功能模块上接入信号。在运行联锁方面,以相关工艺程序为基础,可以将设备齐纳的所有设备实施常规启动,这样一来设备才可以获得启动指令。电机控制字方面,设计人员合成所有的控制位,使其成为整体字节,这样可以直接向功能模块实施查询,可以提高过程的高效性和快捷性。在编号过程中,要按照统一的规则统一编排电机状态字,操控人员要想启动电机,那么就要满足联锁状态的相关条件,电机控制字要保持在O位置。如果要想关闭电机,就要实现控制位复位。

2.2 计算机监控组件

在电子控制系统当中,逻辑程序的控制系统具有独立性,二者之间的特征也是不同的,摒弃两个控制单元是自主运行的。但是二者都实现了通信协议,因此两个控制系统具备整体性特征。在自动化生产线当中,电子控制系统的控制中介就是工业以太网,不仅可以提供优质的服务,还可以作为控制站和操作站之间的介质,这样可以使自动化生产线的数据集传输效率和质量不断得到提高。PLC型DCS控制的构成主要包括计算机监控组件和网络通信系统以及逻辑程序控制系统,要想实现零件生产线的自动化管理,需要在现场当中配置计算机监控设备,保证电子控制系统可以完成各种任务,实现智能化管理,顺利的完成预定目标。

2.3 软件功能设计

电子控制系统设计工作的重要内容就是软件功能设计,主要是负责实时监测和控制生产线。在电子控制系统当中,软件控制的相关操作比较简单,并且具有良好的可视性。电子控制系统软件功能设计包括检测设备故障和处理事故警报。

在设计软件系统的过程中,控制软件主要包括扩PCL现场逻辑控制程序和人机界面以及PLC通信程序等。其中在时间顺序控制方面利用PLC逻辑控制程序,设计人员可以在CPU内部设置程序计数器,当生产程序开始运行之后,如果完成一个具体的程序步骤,那么计数器就开始加1,直到完成最终步。PLC的扫描周期属于零件循环操作,各种信号的PLC的循环周期通常都是保持在一微秒到几十微秒之间。设计人员可以利用PLC使编程序水平不断提升,并且可以灵活利用子程序。设计人员在编制现场逻辑程序的过程中,需要熟悉相关的流程图。

3 结束语

在自动化生产线当中电子控制系统设计是非常重要的工作内容,优化设计电子控制系统,可以使系统控制的稳定性和可靠性不断得到提高,帮助企业将产品的生产质量和效率不断提升,使企业利用较小的成本获取更大的经济效益。

参考文献

[1]陆晶晶.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J],电子测试,2015 (3x):78-79.

[2]白刚,贾新强.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J].物联网技术,2015,5 (05):78-79.

[3]崔海樱.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2016 (24):142 -143.

[4]贺正泽.PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系统中的应用[J].电子世界,2017 (12):163-163,

[5]张硕骁,张子玉,普晗,论PLC型DCS控制系统在自动化生产线电子控制系統中的应用[J].科技创新与应用,2017 (16):115 -115.

猜你喜欢

自动化生产线设计
何为设计的守护之道?
瞒天过海——仿生设计萌到家
设计秀
有种设计叫而专
高职自动化生产线安装与调试课程系列微课教学设计方法研究
设计之味