PLC的華麗轉(zhuǎn)身，老舊機(jī)械設(shè)備的智能化改造方案

今天，我們來(lái)探討如何運(yùn)用PLC技術(shù)，讓那些在車間里服役已久的“老古董”煥發(fā)新生，重新搭上智能化生產(chǎn)的高速列車！

什么是 PLC 改造項(xiàng)目

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，老舊的PLC系統(tǒng)逐漸無(wú)法滿足新的生產(chǎn)要求，比如處理速度、精度、功能擴(kuò)展等方面的需求。舊的PLC系統(tǒng)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的運(yùn)行效率，通過(guò)改造可以引入更先進(jìn)的控制算法和優(yōu)化控制策略，從而提升生產(chǎn)效率。PLC改造后可以顯著的節(jié)約成本，減少能源消耗、降低維修成本和提高產(chǎn)品良率。且老舊的PLC系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，導(dǎo)致生產(chǎn)線停機(jī)。改造可以提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，從而減少停機(jī)時(shí)間。

PLC 改造項(xiàng)目是指對(duì)現(xiàn)有工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)或更換，以實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率、更好的控制精度、更強(qiáng)的靈活性和更低的維護(hù)成本。

不過(guò)，真談到了PLC項(xiàng)目改造，你不會(huì)就天真的以為只是更換PLC吧？！NO!NO!NO!改造遠(yuǎn)比新建更困難！PLC改造項(xiàng)目對(duì)技術(shù)人員的要求較高，不僅要精通新舊PLC系統(tǒng)，還需深入理解現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和工藝。這類項(xiàng)目通常時(shí)間緊迫，一旦實(shí)施，所有潛在問(wèn)題都需人員獨(dú)立應(yīng)對(duì)和解決，每個(gè)儀表的狀態(tài)、變頻器的參數(shù)都需要細(xì)致核對(duì)，查閱大量資料。這一過(guò)程中，挑戰(zhàn)和難題接踵而至。

PLC改造需要哪些技術(shù)支持

1.系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)技術(shù)

在PLC改造前，需要對(duì)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，包括理解系統(tǒng)的控制邏輯、識(shí)別輸入輸出信號(hào)、評(píng)估現(xiàn)有設(shè)備的性能和狀態(tài)等?；谙到y(tǒng)分析的結(jié)果，需要制定詳細(xì)的PLC改造設(shè)計(jì)方案。

2.PLC編程與調(diào)試技術(shù)

PLC改造需要對(duì)新的PLC進(jìn)行編程，以替代原有的控制邏輯。在PLC改造過(guò)程中，需要對(duì)編寫的程序進(jìn)行調(diào)試，以確保其正確性和穩(wěn)定性。

3.硬件安裝與接線技術(shù)

PLC改造需要安裝新的PLC設(shè)備及其相關(guān)硬件，如輸入輸出模塊、無(wú)線通信模塊等。在改造過(guò)程中，需要準(zhǔn)確地連接PLC的輸入輸出模塊到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。正確的接線是保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵。

4.通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

PLC改造需要確保新PLC與現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)備之間的通信暢通無(wú)阻。還可能需要將新PLC集成到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。

5.安全評(píng)估與防護(hù)措施

在PLC改造前，需要對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)估，識(shí)別潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和威脅。根據(jù)安全評(píng)估的結(jié)果，需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施來(lái)保障PLC改造過(guò)程中和改造后系統(tǒng)的安全性。

6.培訓(xùn)與技術(shù)支持

PLC改造后，需要對(duì)操作人員進(jìn)行新系統(tǒng)操作和維護(hù)方面的培訓(xùn)。還需要提供持續(xù)的技術(shù)支持和服務(wù)。

掌握了這些技術(shù)要點(diǎn),再結(jié)合實(shí)際需求,相信大家都能做出既實(shí)用又可靠的自動(dòng)化系統(tǒng)。

PLC 改造項(xiàng)目流程

1.需求分析

明確改造項(xiàng)目的目標(biāo)和需求，包括功能要求、性能指標(biāo)、可用預(yù)算等。同時(shí)評(píng)估現(xiàn)有系統(tǒng)的瓶頸和不足之處。

2.設(shè)計(jì)方案

基于需求分析，制定 PLC 改造的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。這包括選擇適合的硬件設(shè)備、編程邏輯、通信協(xié)議等。

3.系統(tǒng)實(shí)施

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行 PLC 設(shè)備的更換和改造工作。這可能涉及到現(xiàn)場(chǎng)布線、傳感器和執(zhí)行器的調(diào)試和安裝，以及編程邏輯的開發(fā)和調(diào)試。

4.測(cè)試與驗(yàn)證

對(duì)改造后的 PLC 系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，確保其功能和性能符合預(yù)期要求。這包括功能測(cè)試、性能測(cè)試和可靠性測(cè)試等。

5.系統(tǒng)集成

將改造后的 PLC 系統(tǒng)與其他設(shè)備和系統(tǒng)集成，確保其無(wú)縫協(xié)作，并進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)測(cè)試和驗(yàn)證。

6.運(yùn)行和維護(hù)

在系統(tǒng)投入運(yùn)營(yíng)后，定期進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)工作。這包括故障排除、預(yù)防性維護(hù)和更新升級(jí)等。

實(shí)際應(yīng)用案例

某造船碼頭行車改造項(xiàng)目中,由于碼頭船舶安裝各工序復(fù)雜，為了改善操作環(huán)境、提高行車和電動(dòng)葫蘆的可靠性和靈活性，進(jìn)行操作室控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、操縱的智能化、駕駛室的人性化等更新升級(jí)。因此需要對(duì)于行車、電動(dòng)葫蘆的控制系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)線技改，通過(guò)增加PLC無(wú)線通訊模塊,實(shí)現(xiàn)了主副駕駛室與行車/電動(dòng)葫蘆端限位器的無(wú)線通訊。改造后可以實(shí)現(xiàn)8組不同功能的無(wú)線通訊設(shè)備同時(shí)工作，每個(gè)信道皆為獨(dú)立加密信道，大大降低無(wú)線通訊過(guò)程中信號(hào)受到外界環(huán)境干擾的可能性。改造后產(chǎn)能有所提升,不良率大大降低,投資不到半年就回本了。

在進(jìn)行PLC項(xiàng)目改造時(shí)，跨品牌之間的升級(jí)往往更具挑戰(zhàn)。例如，在面對(duì)同品牌內(nèi)的升級(jí)時(shí)，如AB公司的PLS5/SLC500系統(tǒng)升級(jí)至5000系列，或是三菱的A系列升級(jí)至Q系列，由于品牌間的技術(shù)傳承和兼容性較高，主體邏輯程序往往可以無(wú)縫遷移。

但是，一旦涉及到跨品牌升級(jí)，難度驟增！比如說(shuō)AB的SLC500系統(tǒng)需要升級(jí)至歐姆龍的NJ系列，此時(shí)所有程序都須重新編寫。又或者，歐姆龍的CJ系列升級(jí)至NJ系列，即便兩者同屬一個(gè)品牌，但由于底層架構(gòu)的差異，也無(wú)法直接轉(zhuǎn)換。這種情況下，PLC的升級(jí)不只限于控制單元，還可能涉及到伺服驅(qū)動(dòng)等其他外圍設(shè)備的適配，其復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性遠(yuǎn)非“麻煩”二字所能概括。

總結(jié)

改造并非僅僅是將PLC系統(tǒng)簡(jiǎn)單加裝于設(shè)備之上，更應(yīng)著眼于整個(gè)生產(chǎn)線的整體協(xié)同，為未來(lái)的智能化轉(zhuǎn)型預(yù)留充分的發(fā)展空間。在此過(guò)程中，我們強(qiáng)烈建議各位在改造前進(jìn)行細(xì)致的設(shè)備評(píng)估，精心挑選契合的改造策略，以最大化投資回報(bào)比。關(guān)鍵是要從實(shí)際需求出發(fā),做好前期調(diào)研和方案設(shè)計(jì),選擇合適的技術(shù)路線。在實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),做好調(diào)試和維護(hù)工作。這樣才能發(fā)揮自動(dòng)化改造的價(jià)值,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造升級(jí)。

把傳統(tǒng)設(shè)備改造成自動(dòng)化設(shè)備確實(shí)不是一蹴而就的事,需要我們?cè)趯?shí)踐中不斷摸索和改進(jìn)。記住,改造不是推倒重來(lái),而是讓老設(shè)備煥發(fā)新活力！隨著工業(yè)4.0時(shí)代的澎湃浪潮，利用PLC技術(shù)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造，不僅能夠有效盤活存量資產(chǎn)，大幅降低成本投入，而且能迅速提升生產(chǎn)效率。

審核編輯 黃宇