一、前言
隨著自動化水平的不斷提升,儀表技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了機械儀表時代、電子儀表時代、數(shù)字化儀表時代和智能化儀表時代。隨著儀表技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)場儀表技術(shù)從控制、通訊、精度、輕量化都達到了一個空前的高度。那么電氣控制能不能借鑒儀表的發(fā)展呢?使我們的電氣控制以一個控制對象為核心,制造一個標(biāo)準(zhǔn)化模塊,能對這個對象能行控制,操作信號集中收集,提供一個或者多種通訊結(jié)構(gòu),便于PLC或者上位機對這個對象的數(shù)據(jù)采集及控制指令下達等,使電氣控制也進入一個標(biāo)準(zhǔn)化、單元化的控制時代。
二、現(xiàn)代電動機電氣控制方式
1、接觸器、熱繼電器回路。通過按鈕來控制接觸器,即按鈕和接觸器配合的接線實現(xiàn)點動、自鎖、正反轉(zhuǎn)等控制回路;通過接觸器的一些開閉點實現(xiàn)電機的運行、停止指示;通過繼電器的開閉點實現(xiàn)故障停機及指示。
2、變頻器和軟啟動器回路。變頻回路可實現(xiàn)集中式、模塊化的控制結(jié)構(gòu),所有信號在變頻器控制單元內(nèi),控制單元完成變頻器啟停、變頻給定、故障運行等反饋;軟啟動器回路和變頻差不多,軟啟動器有外接接觸器和內(nèi)置式,內(nèi)置式的控制思路和變頻一般無二,只是沒有變頻功能,當(dāng)然就沒有頻率反饋及給定。外置接觸器的控制可在軟啟動器集中實現(xiàn),多了一個外置接觸器的控制回路。
3、伺服驅(qū)動及伺服電機回路。伺服電機多用在高精行業(yè),伺服電機是靠伺服驅(qū)動器驅(qū)動的,驅(qū)動器可通過總線方式,免去接線。伺服電機功率小,主要用在食品流水線作業(yè)、機器人行業(yè)、硅晶行業(yè)等。
三、解決思路
1、電機普通控制回路原理基本相近,但接線方式卻差別較大。技術(shù)人員在維保時,需對控制回路及接線具有一定的了解才能快速抓住重心,解決問題。如果能有一種標(biāo)準(zhǔn)化模塊去應(yīng)對及解決回路問題,使得每個回路都成為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),就能夠很快培養(yǎng)技術(shù)人員,提高解決問題的能力,保障設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
2、馬達保護器的發(fā)展也是促進這種標(biāo)準(zhǔn)化的推動力。隨著馬達保護器的飛速發(fā)展,很多馬達保護器也集成了一些電機控制的方式,但馬達保護器的控制邏輯是基于保護回路,它的控制回路只能基于保護為主的特定的固定方式,沒有變頻和軟啟動器控制器那么自由。
3、就操作部分來說,分為PLC遠程控制和現(xiàn)場手動控制;基于控制方式有接觸器的起保停控制、變頻器、軟啟動器的啟停控制、馬達保護器參與的控制。
4、標(biāo)準(zhǔn)化模塊的結(jié)局就是這些控制和保護的銜接,PLC遠程控制信號、現(xiàn)場手動控制信號及保護信號都接進標(biāo)準(zhǔn)化模塊,再由標(biāo)準(zhǔn)化模塊統(tǒng)一輸出控制啟停、運行、故障、電流等信號。本來PLC控制接觸器是需要硬接線,標(biāo)準(zhǔn)化模塊可以組網(wǎng)絡(luò)通訊或總線,以通訊或者總線方式省去PLC硬接線及IO通道。現(xiàn)場設(shè)備依然采用硬接線,以不同方式實現(xiàn)電機啟停功能,保證功能的可靠性。
5、在標(biāo)準(zhǔn)化模塊上設(shè)置指示燈來快速判斷信號的狀態(tài),以便快速判斷故障問題,通過簡單的指示燈就能快速找到故障點,為設(shè)備運行保駕護航。這種模塊可以采用卡軌式安裝,配接線端子,還能改善電氣柜內(nèi)布局和節(jié)省接線端子。
四、總結(jié)
標(biāo)準(zhǔn)化模塊能滿足電動機控制的需求,能較快找到故障點,能提高電動機穩(wěn)定運行及運維保運的效率,PLC與電動機之間的數(shù)據(jù)可同通過通訊或者總線方式。初步設(shè)計只通過功能來實現(xiàn),而后期可在設(shè)備(接觸器、電機保護、顯示等)方面做一些研討和設(shè)計,使之整體化,把一個控制對象做成一個整體的單元。