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PLC技术在科技馆展品维修改造中的应用分析

发布日期:2017-09-12 08:47:29 【关闭】
摘要:

作者:马东来  中国科学技术馆

PLC技术在工业控制领域较为普遍,但是随着科技馆行业的蓬勃发展,科技馆展品的控制单元的选择呈现多远化趋势,从业者使用了各种各样的控制器。本文将通过展品的维修改造阐述使用PLC技术的优势。

一、        引言

PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。

目前,大部分科技馆展品都是以互动为主,观众在声光电的互动过程中,体验科技的魅力。那么,声光电的控制就是一个十分关键的技术。本文将主要针对西门子S7-200PLC在科技馆展品维修改造过程中的实例阐述PLC技术的优势。

 

二、  实例展示及优势分析

科技馆的一件经典展品“椎体上滚”,是很具有代表性的科技馆展品,能激发观众的探索欲望和求知欲望,使观众带着好奇心观察展品的同时,了解科技的魅力。因展品年方日久,存在展示现象不稳定的情况;排查故障过程中发现,控制方案采用的纯模拟电路实现电机的启停,在没有原始资料和图纸的情况下,很难采取有针对性的修复;另外,在检查内部电路过程中,发现了部分线路老化的情况。因此,笔者针对上述问题选用PLC作为主控单元,进行了控制系统改造。

改造过程如下:

1)控制单元选型:针对以上故障分析,电控设计部分计划采用PLC控制方案代替原模拟电路控制系统。

优势体现在:①模块化的控制单元,在使用上更加灵活②发挥PLC稳定的特性。根据方案的输入输出情况,绘制电器柜接线图如下:

   

2)用梯形图编制控制程序,程序可随时下载和上传,便于调试。

优势体现在:①程序直观易于编写和分析②调试方便,能进行在线调试,观察中间过程变量的状态。

重新调整限位传感器的位置,程序增加传感器故障预处理。部分程序截图如下:

3)展品展示状态改进:更换带指示灯的按钮,用指示灯能表示椎体的运行状态,即椎体待机用闪烁的状态表示,椎体启动运行用常亮的状态表示,当椎体已经启动运行后,按钮处于锁定状态,只有等椎体运行一周复位后指示灯再次闪烁进入待机状态。

  1. 三、             结束语

PLC的稳定性已经经过几十年的实践考验,在维修维护科技馆展品的过程中还有以下优势:

①程序可进行上载和下载,方便维修人员识读程序②控制系统比自制电路的制作周期短③模块化选型,易于扩展④每一个I/O的有效状态都有指示灯,维修人员在判断展品故障时,较为方便。

通过PLC技术的应用,将已经运行了多年的老旧展品停放了几年后又恢复了活力,重新投入运行服务观众,并且经疲劳测试,稳定性较模拟电路的方式更高。

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