现场总线在电气自动化设备管控中的应用

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年9期   作者:胡明欢
[导读] 在我国社会现代化发展水平不断提高以及科学技术不断完善的环境下,工业生产领域中,现场总线控制系统凭借自身具有的突出优势得到了专业人士的一致认可和普遍使用
        摘要:在我国社会现代化发展水平不断提高以及科学技术不断完善的环境下,工业生产领域中,现场总线控制系统凭借自身具有的突出优势得到了专业人士的一致认可和普遍使用。在对自动化设备进行管理和控制的过程中,现场总线控制系统是否具有较高的质量,对相关工程整体质量是否能够达到令人满意的程度具有决定性作用。只有保证现场总线控制系统的使用方式能够满足实际需求,才能使电气自动化设备的运转始终维持在正常状态。因此相关人士必须对现场总线控制系统给予足够重视,采取多元化的措施方法对现场总线在电气自动化设备应用中的问题妥善解决。本文针对现场总线在电气自动化设备管理中的有效应用途径展开详细分析,为现场总线控制系统整体水平的提升提供自己的帮助。
        关键词:现场总线;电气自动化;设备管控
        引言:本文所涉及的现场总线控制系统主要从三个方面入手,能够对自动化设备运行速度进行调整的系统,该系统主要包含泵类、风机的类、给料机等设备,其主要工作原理就是在液位、流量、压力等封闭的环境中对相关设备进行控制,从而使设备具有较高的稳定运行状态。对相关设备启停操作进行控制的系统,包括除尘器、搅拌机、皮带运输机等设备,其主要工作目标就是保证相关工艺流程能够按照标准开展。独立成立一个完整系统的设备,主要包括破碎机、陶瓷过滤机、磨球机等设备。前两个设备控制类型主要是先对PLC进行有效利用,再通过总线发布相关命令,然后将系统中存在的故障和问题这是反馈给PLC系统,并将实际状态呈现在大屏中为工作人员提供参考,现场总线设备与传统设备相比具有较高的独立性,能够有效监管相关作业的开展。
一、控制器和PLC
        通过对控制器和PLC展开的大量实际调查研究能够明确了解,对于现场总线控制系统中的控制器而言,主要有变频器、马达保护器、软起动器的设备构成,为了能够使总线控制系统的控制目标有效实现,必须对总线地址进行构建。与此同时,由于控制器中还涉及功率、定额电压和电流等众多因素,因此还需要对控制器的相关参数进行有效设计。针对控制器中的变频器而言,想要使其具有的作用能够充分发挥出来,需要对其具有的启停模式、频率源头、控制信号源头、加减速时间等因素进行设定。针对马达保护器而言,必须对其具有的保护装置、控制装置、操作模式进行设置。在对软起动器进行设置的过程中,需要对升降压时间、输出输入功能、限流倍数、启停模式进行合理设计。除此之外,针对上述控制器的初始参数而言,基本上都是根据控制器自身具有的操作模式为依据进行设置,在此基础上,对控制器相关设置利用PLC以及DP总线进行修正和重新设置。这样不仅能够持续管控和监测控制器具有的运行特点和状态,而且还能够有效管理具有不同控制方式的控制器。另外,由于在现场总线控制系统中,控制器和PLC对电气自动化设备的有效管控具有重要作用,因此相关工作人员必须加强对控制器以及PLC的研究力度。如表一所示,PLC系统在X2016A龙门铣床控制中心的应用。
表一 现场总线技术在楼宇自动化温度测控系统中的应用

二、现场设备控制器的串联作用
        对于现场总线控制系统而言,控制器应该始终保持串联状态,通过对现场设备控制器的串联作用展开的大量实际调查研究能够知道,为了使串联状态具有的效果保持在最佳水平,可以从以下两个方面入手,第一,远程操作模式。相关设备在远程控制系统的操作下,主要依靠控制器通过DP总线中所连接的上机位画面将系统接收到的启动或停止命令传送到PLC指令中。第二,就地控制操作模式。此时在马达保护器等各类控制器的作用下,对相关设备的启动以及停止进行控制。然而无论是运用上述哪种操作方式,各种设备的实际运行状态想要被PLC有效控制必须通过DP总线进行获取。同时在对上述两种操作方式进行切换的过程中,必须以各项设备能够稳定运行作为基础,并且稳定状态尽可能保持持久,而维持这一长久稳定运行状态的本质,就是不仅要保证在转换过程中启动或停止操作不会对马达保护器和软启动器这些工艺设备造成任何影响,还要做到能够根据某个固定的频率对某一个变频设备进行有效运转,从而使其在实际运行过程中具有的频率能够达到相对稳定的状态,这就是无忧切换的具体流程。通过对这种设计方案的灵活运用,不仅能够使现场总线系统具有的作用得到充分发挥,还能使现场总线在电气自动化设备中具有的管控效果进一步提升。
        对于无忧切换模式而言,是现场总线控制系统中具有重要意义的环节之一,因此在进行无忧切换这一类具有重要作用的电路设计过程中,在没有采用FCS理念之前,主回路接触器通断器具体的通断时间以及就地切换继电器作为整个环节主要运用的方式,在此过程中,为了保证相关切换工作能够顺利开展,必须使总电路中始终存在电流。在采用FCS理念之后,能够使整个切换过程在控制程序和电路的辅助下顺利开展。在现场总线利用就地切换系统的瞬间,实际频率就能够通过PLC利用总线传送给变频器,从而以具有较为固定的频率信号方式呈现。然而在现场总线系统切换到就地模式的瞬间,其自身具有的无忧切换功能立即发挥作用,从而使双方向稳定切换的目标有效实现。如表二所示,现场总线技术在自动化控制系统中的应用。

三、PLC和上机位之间的联系
        对于自动化设备中PLC和上机位之间的联系而言,主要是以D A Server作为中间媒介进行有效链接,然而D A Server在对整个PLC交换数据信息进行读取时,必须根据设置的时间为依据,如500ms。与此同时,上机位必须运用事件模式对D A Server媒介中具有的数据信息进行获取。而在对相关数据信息进行读取的过程中,离不开上机位具有的解码功能以及编码,只有通过这样的方式对相互对应的信息进行获取,才能使PLC中的控制字符和状态字符以屏幕上的画面状态展现在人们面前。与此同时,在社会现代化水平不断提高的环境下,如球磨机这一类能够主动完成自动化控制的设备越来越多,不仅能够直接在屏幕中将自身的实际运行状态信息呈现出来,而且还能将振动信息、定子温度信息的监控内容,通过自身的功能进行捕捉以及传送。除此之外,通过对PLC和上机位突出画面,能够将设备实施运行数据信息体现出来,在此基础上,总线传输产生的数据信息必然会被与PLC有关的设备传输到相应的服务器中。通过这样的方式,企业在对相关生产数据信息进行跟踪时都可以通过保留的历史数据展开相关工作,并且对历史信息数据展开全面分析和综合处理。不仅能够使电气自动设备的运行状态具有较高通畅性,而且还能使整体生产效果有的质量有效提高。
        结束语:通过上文针对现场总线在电气自动化设备管理中的有效应用途径展开的深入研究和全面分析,我们能够更加明确的了解,想要使自动化设备在现场总线控制系统的作用下得到良好运行,利用Profibus—DP是最有效的途径之一。通过有效规划无忧切换电路、收集设备的信息、对设备进行管控等手段的有效实施,不仅能够最大程度提高了电气自动化设备系统的可维护性,而且还能在一定程度上是企业的成本投入、人工投入有效降低,使生产操作的强度减小、难度简化。因此提高现场总线控制系统在电气自动化设备管控中的有效应用,能够在一定程度上促进企业生产效率提升。长此以往,不仅能够使现场总线控制系统具有的作用和价值充分发挥出来,而且还能够为企业带来更多的经济利益,为我国社会现代化发展水平的进一步提升奠定坚实的基础。
参考文献:
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