关于PLC在石油机械液压控制系统中的应用

2022-12-10

在这个高速发展的社会中, 工业方面的现代化进程已经达到了较高的水平, 石油行业对石油机械产品的要求也越来越高。如果还是按照以前的制造工艺生产产品, 则无法满足现代石油行业对石油机械产品的要求。因此, 采用新的生产控制技术替代原来的技术是可不容缓的。将可编程逻辑控制器技术 (PLC) 运用到石油机械液压控制系统中, 可以提高石油机械的自动化和智能化程度, 提高效率的同时也比较安全, 其控制下生产出来的石油产品的质量也比较好。

一、PLC技术简介

PLC指的是可编程逻辑控制器技术, 它以可编程的存储器为核心, 并放于内部, 用于进行逻辑运算、顺序控制、计时、计数与算数操作等用户指令, 在完成指令要求后, 将结果通过数字信号或模拟信号输入给下一个控制器械, 最后实现按照客户需求生产的目的。

这样说来, 可以将PLC看作是用于工业生产领域的计算机。从其结构和功能来看, 相当于一个微型计算机, 微型计算机有的基本结构, PLC基本都有。另外, PLC有其自身的优势:结构节点, 编程方便, 性能优越, 功能多样, 使用方便, 可靠性高, 抗干扰能力强等, 使它能很好的胜任工业生产过程中的任务, 因此, 主要考虑将此技术运用到传统的生产工艺上。

二、PLC技术在石油机械液压系统中的运用

现阶段, PLC在石油机械液压控制系统中的应用很广泛, 通常石油机械液压系统由两个液压缸组成, 通过滑块的运动实现油缸的功能。根据操作方式的不同可分为手动式、半自动式和调整式。通过使用PLC控制压边力的大小, 使PLC能为系统提供稳定的压边力或随拉伸情况变化而变化的压边力。

三、石油机械液压控制系统中的PLC选型

在为石油机械液压控制系统配置PLC的时候, 需要综合考虑很多方面的因素, 例如系统自身有什么特点、它需要PLC做什么工作、达到什么目的等, 只有明确了问题, 才能确定接下来需要进行的操作。然后根据机械自身局限和所需, 确定PLC的功能, 最后衡量各个因素, 选择适合的且性价比较高的PLC进行安装。可以通过一下几个方面作参考:

1. 输入输出点数的估算。

这个是影响PLC选型的重要因素。在估算的时候需要充分考虑余量问题, 一般根据统计出来的输入输出点数的多少再乘以1.1或1.2的倍数作为PLC的余量。留出足够的余量可以使程序在运行时有足够的物理存储空间, 不会因为存储空间有限而影响程序的运行, 更不会导致程序无法运行。所以在估算输入输出点数的时候, 要充分考虑可能出现的程序的大小, 避免因物理存储空间不足导致系统运行出现故障。

2. 存储器容量的估计。

在初步估算完输入输出点后再进行存储器容量的估算。正确合理的估算存储器的大小可以使以后工作中的程序运行得更加顺畅。存储器的容量代表着PLC能够提供的硬件存储单元的多少, 这些硬件存储单元为开启和运行程序提供物质载体, 如果这些硬件存储单元的数量小于程序运行所需的数量, 就会影响到程序的正常运行, 甚至会导致程序无法正常运行。所以, 我们应选择PLC存储量的时候应选择大于程序所需的大小的。然而, 程序是在客户提出要求后才设计出来的, 这无法预知程序的大小, 这为选择PLC的大小制造了难度。这就需要有经验的人员的帮助了。

3. CPU的选择。

选择CPU需要考虑的主要因素还是存储器的容量大小。我们需要的CPU的容量应该比较大, 必须大于实际应用的大小。其次, 对CPU还有另外一个要求, 那就是CPU的运算速度和处理能力要能达到客户的需求。例如, 针对方摇摆的系统时, 在设计的时候要考虑其冗余而选择双CPU系统。另外, 不是所有CPU的通信接口和通讯方式都是一样的, 所以在选择CPU的时候, 不仅要考虑其经济性和可用性, 还要考虑其通讯方式是否支持扩展。最后要考虑PLC系统的整体布局, 保证主站和子站的可靠的对接。

4. 输入输出模块的选择。

在选择输入输出模块的时候, 要综合考虑整体的应用需求。总的来说, 主要有以下几个方面:对于输入模块, 要的是考虑信号电平, 信号的传输距离, 信号隔离, 信号供给方法的应用要求;对于输出模块, 要考虑的是其性价比, 价格是否合理, 电压范围是否宽广, 使用寿命是否较长以及是否需要较长的响应时间。有些输入输出模块在某些方面有较好的性能, 但一般价格不低, 所以要根据自己的需求选择。最后, 输出模块的输出方式应与应用程序的要求相一致。

结束语

如果能很好的将PLC控制技术融入到石油机械液化系统中去, 就能很好的解决传统液化系统中常出现的安全问题, 比如零件的磨损或粘结, 同时以液压系统代替气控元件, 化简了安装和维修等复杂的问题。另外, PLC液压控制系统在一定程度上实现了对液压系统的自动化控制和对设备的实时监控, 自动化控制提高了整体的效率, 对设备的实时监控则可以及时发现问题, 一旦发现问题, 通过鸣响或警报的方式传达给工作人员, 工作人员及时处理问题, 能很好的降低系统设备的故障风险, 也为提高整体效率保证了基础。将PLC液压控制系统运用到石油机械液压控制设备中去, 不仅提高了整个设备的灵活性、准确性和稳定性, 还减少了很多人力劳动, 对促进我国石油产业的发展提供了助力。

摘要：随着石油产业的不断发展, 石油机械产品已经不能很好的满足要求, 所以, 将PLC控制技术融入其中是很有必要的。本文主要介绍了PLC的技术情况, 介绍了PLC应如何应用于石油机械中, 以及如何选择合适的PLC。

关键词：PLC,石油机械,研究和应用