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非標(biāo)機械設(shè)計之老舊設(shè)備控制系統(tǒng)升級改造案例

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詳細(xì)信息非標(biāo)機械設(shè)計之老舊設(shè)備控制系統(tǒng)升級改造案例

在工業(yè)自動化發(fā)展進(jìn)程中,許多企業(yè)仍在使用基于繼電器邏輯的老舊設(shè)備。這些系統(tǒng)雖曾穩(wěn)定可靠,但如今普遍存在故障率高、柔性差、維護困難等問題。對其進(jìn)行控制系統(tǒng)升級,采用可編程邏輯控制器(PLC)和人機界面(HMI)替代原有復(fù)雜的繼電器線路,已成為提升設(shè)備效能的關(guān)鍵途徑。

某企業(yè)一臺關(guān)鍵物料傳送設(shè)備,其控制核心是數(shù)十個繼電器、接觸器和時間繼電器構(gòu)成的復(fù)雜線路。該系統(tǒng)頻繁出現(xiàn)觸點氧化、線圈燒毀等故障,排查難度大,且工藝流程固化,任何微小改動都需重新接線,嚴(yán)重制約生產(chǎn)。改造目標(biāo)是在不影響生產(chǎn)進(jìn)度的前提下,實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定、柔性控制與狀態(tài)監(jiān)控。

改造方案的核心是選用一款中型PLC和一塊觸摸式HMI。具體實施分為三步:

  1. 硬件替換與布線優(yōu)化:徹底拆除原有的繼電器控制柜。PLC的I/O模塊直接連接現(xiàn)場的傳感器(如限位開關(guān)、光電傳感器)和執(zhí)行機構(gòu)(如接觸器、電機驅(qū)動器)。布線采用標(biāo)準(zhǔn)的端子排方式,線路清晰度大幅提升,為未來維護奠定基礎(chǔ)。

  2. 軟件邏輯編程:在PLC編程軟件中,將原有的硬接線繼電器邏輯“翻譯”并優(yōu)化為梯形圖或結(jié)構(gòu)化文本程序。這不僅復(fù)現(xiàn)了所有原有功能,還引入了先進(jìn)的邏輯處理,如互鎖保護、故障診斷和順序啟停,系統(tǒng)可靠性顯著增強。

  3. 人機界面設(shè)計:HMI畫面直觀展示了設(shè)備運行狀態(tài)、工藝流程、實時參數(shù)及故障報警信息。操作員可通過觸摸屏輕松完成啟停、模式切換和參數(shù)設(shè)置,無需再面對令人困惑的按鈕與指示燈。

改造后,設(shè)備故障停機時間下降了超過70%。程序的柔性使得工藝調(diào)整只需在軟件層面完成,響應(yīng)速度極快。HMI提供的清晰報警和歷史數(shù)據(jù),使維護人員能快速定位并排除故障,維護效率成倍提升。

此案例證明,用“PLC+HMI”方案升級老式繼電器系統(tǒng),并非簡單的替換,而是對設(shè)備控制架構(gòu)的一次重塑。它成功地將一個僵硬、封閉的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄、柔性且易于維護的現(xiàn)代化平臺,為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟效益與競爭優(yōu)勢。



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