探索PLC控制系統(tǒng)在潔凈室空調(diào)控制中的應(yīng)用

　　摘要：計算機控制是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的一個重要手段，而PLC的應(yīng)用使計算機控制的便捷和智能化更加深入。本文對PLC控制系統(tǒng)的特點、在潔凈室空調(diào)控制中應(yīng)用、PLC可編程控制系統(tǒng)防干擾技術(shù)等進行了探討。 

一、關(guān)于對PLC控制系統(tǒng)的認識 

　　PLC控制系統(tǒng)實際的含義是一種可編程邏輯控制器系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)主要是為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的自動化操作系統(tǒng)，它匯集了機械自動化技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信信息技術(shù)以及計算機應(yīng)用技術(shù)于一體，以模塊處理器的形式而存在，是一種可編程性、可存儲性的設(shè)備，主要存儲了控制工業(yè)自動化設(shè)備的相關(guān)系統(tǒng)程序，使其能夠根據(jù)程序內(nèi)容，對自動化設(shè)備下達指令，并完成邏輯性計算、定時計數(shù)、順序執(zhí)行等方面的操作，以數(shù)字信號與模擬信號的相互轉(zhuǎn)化，對自動化機器設(shè)備的生產(chǎn)過程進行有效的控制。 
　　二、PLC控制系統(tǒng)的特點 
　　PLC控制系統(tǒng)是一種融匯機械自動化技術(shù)、電子信息技術(shù)、通信信息技術(shù)以及計算機應(yīng)用技術(shù)等于一身的高科技模塊集成化技術(shù)。首先其具有較高的精密性特點，PLC控制系統(tǒng)是一種集成化模塊，所以具有體積小的特點，一般尺寸不超過10厘米，比一部手機的體積還要小，由于體積小，重量輕的特點，使得PLC控制模塊十分便于植入工業(yè)自動化設(shè)備中，有利于機械自動化的發(fā)展。其次，PLC可編程控制系統(tǒng)具有低耗能性，可編程控制器內(nèi)部采用了先進的節(jié)能技術(shù)，每小時的耗能只有數(shù)瓦，十分適用于目前節(jié)能減排的工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向。第三，可編程控制器具有廣泛的適用性，普遍應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，包括，煤礦、石油、化工、電力、建材、鋼鐵等等。主要涉及工業(yè)生產(chǎn)控制、設(shè)備運行管理控制、自動化機械控制、集成數(shù)據(jù)模塊控制等方面，PLC控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位，發(fā)揮著十分重要的作用。 
　　三、PLC控制系統(tǒng)在潔凈室空調(diào)控制中應(yīng)用 
　　1.選擇合適的PLC 
　　空調(diào)設(shè)計中選擇合適的PLC是很重要的,一般要考慮這幾個方面:(1)系統(tǒng)的控制目標。設(shè)計系統(tǒng)的時候要先明確系統(tǒng)的控制目標。要根據(jù)需要選擇合適的PLC機型。(2)PLC的硬件性能。在進行PLC設(shè)計時要先對其的硬件有一定的了解,主要看的硬件就是CPU,它是PLC主要組成部分,只有CPU的能力強了PLC的能力才會好;指令系統(tǒng),不同機型的PLC指令系統(tǒng)也是不相同的,這就要根據(jù)實際情況的應(yīng)用來確定是什么指令,從而選擇出適合該指令的PLC;I/O系統(tǒng),這是PLC系統(tǒng)設(shè)計中必須知道的參數(shù);相應(yīng)速度,在一般的情況下PLC的相應(yīng)速度都是可以滿足現(xiàn)狀的,因為大部分PLC都是以數(shù)字量控制為主的控制系統(tǒng),而對于少數(shù)含有模擬量的PLC控制系統(tǒng)來說,就必須的考慮響應(yīng)速度了。除了以上的這幾個重要的硬件配置,還有一些其他的考慮的方面,例如說工程總投資、備品配件的統(tǒng)一性、技術(shù)支持等等。 
　　2.PLC控制系統(tǒng)中硬件的相應(yīng)設(shè)計 
　　對于PLC控制系統(tǒng)中硬件的設(shè)計,其實就是指PLC外部設(shè)備的設(shè)計,主要的外部設(shè)備是輸入設(shè)備、執(zhí)行元件、控制臺和柜、操作版面等。這些設(shè)計中我們要知道,每個設(shè)備都包含什么,都要具有什么樣的特點,然后根據(jù)需要進行合理的設(shè)計。設(shè)備中I/O的地址分配,要根據(jù)用戶輸入和輸出設(shè)備的分析和整理進行制定的。對于I/O來說,在它的設(shè)備表中,應(yīng)該具備I/O地址還有設(shè)備代號和名稱以及一些其他的信息,這樣才能根據(jù)各自的特點進行正確的安排,通常情況下都是相同型號的信號和相同的電壓等級安排在一起,以此確定施工的主要布局,最后繪制出I/0接線圖。 
　　3.系統(tǒng)軟件的設(shè)計 
　　控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計就是利用梯形圖,來編寫主要的控制程序,我們通常采用的方法是經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法。方法的使用要根據(jù)實際的情況來定。如果要設(shè)計控制系統(tǒng)規(guī)模比較大的系統(tǒng)時,可以將流程分成很多小步驟進行設(shè)計,設(shè)計中要注意,要確定每個步驟中的轉(zhuǎn)換條件和跳轉(zhuǎn)等功能,以便最后轉(zhuǎn)換成梯形圖時比較好操作。然而對于傳統(tǒng)的控制線路改造就方便的多,可以直接根據(jù)原系統(tǒng)中的控制線路圖,根據(jù)梯形圖的編程規(guī)則進行改造。用梯形圖編寫程序操作起來比較簡單,而且出錯率比較低,設(shè)計的周期也很短暫,因此在設(shè)計中總會應(yīng)用到。 
　　四、對PLC可編程控制系統(tǒng)防干擾技術(shù)的研究 
　　1.PLC編程控制系統(tǒng)受干擾的原因 
　　第一，受到電源方面的干擾，PLC控制系統(tǒng)在運行過程中是通過電網(wǎng)進行供電工作的，由于國家電網(wǎng)中存在較強的電磁干擾，如果在運轉(zhuǎn)過程中不對干擾進行處理，則十分容易受到電源的干擾而引發(fā)PLC控制權(quán)運行的故障，導致其不能正常的工作。第二，受到電磁輻射的干擾，在外界環(huán)境中存在很多電磁干擾輻射，例如，無線廣播、雷鳴閃電、電視信號以及雷達信源等等。由于以上輻射與PLC控制系統(tǒng)中點電路感應(yīng)向沖突，造成PLC控制系統(tǒng)運行程序執(zhí)行的紊亂，導致PLC中央處理器出現(xiàn)錯誤的執(zhí)行指令，嚴重時引發(fā)自動化機械設(shè)備的的癱瘓。第三，受到錯誤接地的干擾，正確的接地技術(shù)可以較好的提高各種自動化機械設(shè)備的電磁防干擾能力，但如果接地技術(shù)使用錯誤，則會引發(fā)適得其反的后果，它可能會受到更加嚴重的信號干擾，使得PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)運行問題。 
　　2.PLC編程控制系統(tǒng)防干擾的方法 
　　綜合以上內(nèi)容，我們清楚了PLC控制系統(tǒng)受到干擾的主要原因，為了排除這些干擾源，提高PLC控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，我認為可以通過以下方法來抑制可編程控制系統(tǒng)的干擾：第一，防止電磁輻射干擾，電磁輻射干擾一般來自自然界，因此在工業(yè)生產(chǎn)廠區(qū)中，要做好對自然界中的電磁輻射屏蔽的工作，例如，建立屏蔽系統(tǒng)，防止自然界中的廣播信號、高頻信號以及雷達信源的干擾。第二，加強對電源設(shè)備防干擾能力。在PLC控制系統(tǒng)中，為了避免電源設(shè)備干擾，我們可以采用具有防干擾能力強的電源材料，對可編程控制系統(tǒng)的CPU，電源變壓設(shè)備以及I/0設(shè)備等原件通過屏蔽電纜能夠很好地防治電源設(shè)備的干擾信號。第三，使用正確的接地防干擾技術(shù)，接地技術(shù)可以有效地排除PLC控制系統(tǒng)中的干擾源，正確的接地技術(shù)，一般包括，交流接地技術(shù)、信號接地技術(shù)以及保護接地技術(shù)等等。 
　　五﹑PLC的在空調(diào)中應(yīng)用的注意事項 
　　1.主機應(yīng)用。PLC控制主機可以采用PLC多重處理器，并且在此基礎(chǔ)上能能夠行處理技術(shù)，多重抗干擾技術(shù)，軟件采用模塊化設(shè)計等工作。使配置應(yīng)用靈活，便于擴展維護，易于編程，加上可編程控制器的體積小，耗能少，不為是一個好的應(yīng)用之選。在該運用中，其方法有以下幾種選擇：實驗操作方式下，對任意一種傳感器進行實驗，并確認是否完好運轉(zhuǎn)正常；集控操作方式下，可以對某種故障傳感器進行解除和投入；工作操作方式下，根據(jù)點動啟動方式，先讓輸送帶得到緩沖，然后第二次按啟動按鈕使輸送機正常運轉(zhuǎn)，既減輕了膠帶撕帶接頭的緩沖壓力，避免了膠帶斷帶撕帶現(xiàn)象，有效地遏止了事故的發(fā)生。 
　　2.煙霧傳感器。眾所周知，煙霧傳感器的運用能能夠達到很好的使用效果。傳感器輸出與煙霧信號成正比的電壓信號，經(jīng)電壓比較器及數(shù)字電路處理輸出煙霧超限報警信號。這種方法尤其適用于工業(yè)生產(chǎn)和加工，能夠起到高溫報警的作用。 
　　3.速度傳感器以及防跑偏裝置。速度傳感器具有發(fā)光管和光電接收管，通過接收滾筒上的磁脈沖，通過在標準時間內(nèi)計數(shù)脈沖次數(shù)得到輪的轉(zhuǎn)速，從而得到軸轉(zhuǎn)速。通過可編程控制器編程之后，能夠有一個較好的抗干擾能力。由接線箱和傳動桿兩部分組成，導桿采用高速軸承接觸與皮帶同步運動，減少了皮帶磨損，選用行程開關(guān)，傳動導臂大于設(shè)定時停機。 
　　4.溫度傳感器以及語音控制器。采用專用溫度集成電路和高精度轉(zhuǎn)換器、V/V轉(zhuǎn)換、電壓比較器、報警器及輸出電路。具有精度高，免校準，工作穩(wěn)定可靠，設(shè)定容易等優(yōu)點。語音報警信號裝置集信號傳遞、發(fā)光顯示、通話為一體。通過電壓放大器與輸送機綜合保護裝置主機相連接。在全巷道內(nèi)安設(shè)多個該裝置，并通過電纜串聯(lián)連接，從而在全巷道內(nèi)實現(xiàn)了報警功能。當輸送帶要啟動時，它與膠帶綜合保護裝置主機啟動信號同步響起，在全巷道內(nèi)發(fā)出啟動預(yù)警信號，提醒周圍職工遠離輸送帶，確保人員安全。 
　　六、結(jié)束語 
　　潔凈室空調(diào)PLC控制系統(tǒng)是抗干擾系統(tǒng)的重要組成部分，由于其獨特的優(yōu)越性，受到了工業(yè)企業(yè)高度的重視，為了更好地對PLC控制系統(tǒng)進行開發(fā)和研究，我們需要對其特點和組成結(jié)構(gòu)進行足夠的掌握和了解，同時排除運行工作中的各種外界干擾，確保其工作的可靠性和安全性。