石油机械液压系统中的可编程逻辑控制器控制技术.doc

石油机械液压系统中的可编程逻辑控制器控制技术随着工业化的不断发展，社会生产中对于石油机械产品的要求越来越高，传统的控制技术逐渐难以满足产品的使用需求，存在着很大的不足和问题。针对这种情况，采用可编程逻辑控制器控制技术，与石油机械液压系统相互结合，可以成功实现系统的自动化和智能化控制，从而有效提高石油机械的质量和使用效率。1.可编程逻辑控制器概述可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种具有微处理机的数字化电子设备，可以应用于自动化化控制，采用一类可编程存储器，用于其内部程序的存储，执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术以及算数操作等指令，同时通过数字或模拟式的输入和输出，对各种类型的机械或者生产过程进行控制。PLC的基本结构包括电源、CPU、存储器、输入输出接口电路、功能模块和结构模块等，并通过控制总线、电源总线、数据总线等形成一个统一的整体。PLC具有以下几个鲜明的特点：1.1.结构灵活：PLC系统结构构成灵活多变，可以很方便地进行功能的扩展，同时也能够实现开关量的控制和PID回路控制，通过与上位机构的连接，形成更为复杂、功能更加丰富的控制系统。1.2.易于使用：PLC采用简单明了的梯形图、逻辑图等作为编程语言，对于操作人员的要求较低，不需要掌握复杂的计算机知识，就可以轻松进行操作，从而有效减少了系统的开发周期，不仅能够方便地进行现场调试工作，还可以通过远程控制的方法，对程序进行在线修改，随时对控制方案进行更新，而不需要进行硬件的处理。1.3.可靠性强：能够在各种恶劣的环境下运行，具有良好的抗干扰能力，可靠性强。2.PLC技术在石油机械液压控制系统中的应用对于液压控制系统而言，主要是通过上下两个液压缸来实现对机械的控制，不仅可以实现在运行过程中实现大范围的无极调速，而且设备自身具有体积小、重量轻、动态性能好、运动惯性小等优点，在石油机械中得到了极为广泛的应用。就目前而言，石油机械液压控制系统的操作，主要包括手动、调整和半自动三种方式，通过顶出缸活塞和活动横梁的配合动作，完成各种工艺。要将PLC应用到石油机械液压系统中，可以利用顶出缸中的液压油在溢流时对板材造成拉深是提供的压边力，对系统进行操作。但是，压边力的控制是十分困难，原有的液压系统无法满足使用需求，因此需要进行改造。通过电磁比例溢流流量控制阀，可以使得顶部气缸在倒装时可能提供相应的压边力。在液压控制系统的运行过程中，通过PLC控制技术，可以对顶出缸的压边力进行控制，不仅可以提供相对稳定的压边力，也可以提供一个能够随着拉伸情况变化而变化的动态压边力。PLC技术在石油机械液压控制系统中的应用，需要结合实际情况，如系统工作的特点、对于控制方面的要求、控制目标、控制范围等，切实做好PLC的选型工作，确保其具备良好的性能和较高的性价比。在对PLC进行选型的过程中需要综合考虑以下几点：2.1.输入输出点数的估算这是影响PLC选型的重要因素，需要充分考虑适当的余量。通常情况下，要针对系统的实际要求，对输入输出点数进行统计和计算，在计算结果的基础上，增加10%-20%左右的可扩展余量，并将该余量作为输入输出点数的估算依据。2.2.估量存储器容量存储器容量是指PLC自身提供的硬件存储单元大小，程序容量则是用户在开启和应用项目时，在存储器中使用的存储单元大小。一般来说，为了保证系统的正常运行，存储器的容量必须大于程序的容量，因为在对系统进行设计时，系统中的应用程序并没有进行编写或者没有编写完全，所以并不能明确知道程序的容量，只能通过存储器的容量进行替代和估算。2.3.CPU的选择在对CPU进行选择时，要充分考虑存储器的容量，以保证CPU运行的效率。CPU存储器的容量必须比实际需求的容量更大，对于一些对CPU运算速度和处理能力要求较高的大型设备，如机械防摇系统的软件，可以考虑双CPU的冗杂系统。同时，由于生产厂家不同、生产出的产品规格、性能等也有着很大的差异，使得部分CPU存在不同的通讯接口和通讯方式，对于这种情况，要从经济性和可用性方面进行综合考虑，结合系统需求的通讯方式，进行整合，最好可以选择能够进行功能扩展的CPU。另外，要合理考虑PLC系统的网络布局，从而切实保证主站与子站之间的可靠对接。2.4.输入输出模块的选择在对输入输出模块的选择方面，需要考虑统一的应用需求，以保证系统的可用性。例如，在对输入模块进行选择时，要对信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供给方法等的实际应用要求进行综合考虑，保证输入模块的合理性。在对输出模块进行选择时，通常情况下，需要通过对比分析的方法，对不同的输出模块进行分析。例如，继电器输出模块价格相对较低，同时电压范围宽，但是使用寿面短，响应时间相对较长；可控硅输出模块能够满足频繁开关、低电感的功率因素的负载的场合，但是成本更高，过载能力相对较差。同时，输出模块交流输出、直流输出和模拟量输出必须与应用程序的要求保持一致。总而言之，在石油机械液压控制系统中，应用PLC控制技术，不仅可以有效解决传统液压控制系统中的各种安全问题，如机械磨损、线圈烧毁等，还可以进一步简化系统结构，规避系统安装复杂，维护困难等缺点，同时也可以实现对于设备的实时监测和实时控制，在原有设备的基础上，增加警示和保护功能，有效提高设备操作的可靠性和安全性，降低设备在操作中存在的风险。因此，相关技术人员要充分认识到PLC技术在石油机械液压控制系统中的重要作用，推动石油机械产品的发展。第 4 页 共 4 页