1 存在的問(wèn)題
在水泥生產(chǎn)線上的各個(gè)控制環(huán)節(jié)，PLC作為局部工藝線核心控制單元的應(yīng)用已不勝枚舉，比如窯、磨的輔助控制，各類高低壓電動(dòng)機(jī)的控制、各類除塵設(shè)備的控制、各類儀表檢測(cè)單元的控制等等。但在應(yīng)用的過(guò)程中，不少企業(yè)尤其是中小企業(yè)經(jīng)常遇到以下問(wèn)題：一是控制裝置大多是配套供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的成套裝置，配套的說(shuō)明書(shū)都比較簡(jiǎn)陋，操作方面的內(nèi)容較為詳細(xì)，但對(duì)PLC的配套原始資料和梯形圖（時(shí)序）則往往不予介紹提供，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，企業(yè)自身技術(shù)人員則往往束手無(wú)策；二是所選用的PLC基本上是進(jìn)口產(chǎn)品，器件出現(xiàn)硬故障后訂購(gòu)周期較長(zhǎng)，容易影響生產(chǎn)，而就近所能購(gòu)置到的品牌又往往不是原來(lái)品牌，受自身設(shè)備水平限制難以實(shí)現(xiàn)自我替換；三是各企業(yè)電氣維護(hù)人員水平參差不齊，中小企業(yè)的技術(shù)人員大多不具備一定的時(shí)序編制基礎(chǔ)，沒(méi)有相當(dāng)?shù)恼{(diào)試能力，對(duì)軟故障的處理常無(wú)可奈何；四是所用PLC品牌較多，難以配齊手操編程器；五是個(gè)別供貨商借機(jī)敲詐，以站不住腳的“保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)”為由索要數(shù)倍的高價(jià)，企業(yè)難以承受。其實(shí)，從PLC 本身而言，只不過(guò)是一種在當(dāng)今電氣控制領(lǐng)域運(yùn)用相當(dāng)普遍的器件而已，已不再是不可掌握的高技術(shù)產(chǎn)品。以下筆者結(jié)合自身經(jīng)歷介紹PLC替換的一些經(jīng)驗(yàn)和具體事例。
2 PLC概述及替換基本原則
工業(yè)用PLC的核心部件是CPU及內(nèi)存RAM、電源板（DC12/24V）、電池、接口模塊、繼電器（無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)）等，一般還包括發(fā)光管/顯示屏、I/O 輸入輸出端子、程序模塊和PC電纜的接口、鍵盤等?，F(xiàn)在水泥生產(chǎn)線上通常應(yīng)用的PLC分為兩個(gè)大類：一是功能較單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小型（基本型）PLC，無(wú) I/O擴(kuò)展能力；二是功能強(qiáng)大、點(diǎn)數(shù)較多、帶有擴(kuò)展槽的高性能的中、大型PLC，有I/O擴(kuò)展能力。在中小型水泥生產(chǎn)線和自動(dòng)化水平不是很高的自控場(chǎng)合，基本上采用小型PLC，特別是單機(jī)除塵器、大風(fēng)機(jī)調(diào)速控制、預(yù)熱器吹堵清灰等控制功能單一的環(huán)節(jié)，小型PLC的應(yīng)用十分普遍。從PLC的品牌來(lái)看，西門子、三菱、歐姆龍、AB、ABB等用的比較多；從結(jié)構(gòu)性能來(lái)講，大同小異，但互換性存在一定的問(wèn)題。當(dāng)確定在用的PLC本體出現(xiàn)故障時(shí)，我們要判斷出所出故障是硬件受損還是軟故障，軟故障可采用手操編程器和PC機(jī)依照程序（梯形圖）進(jìn)行診斷恢復(fù)，硬件受損必須更換受損部件甚至是整臺(tái)PLC。在整臺(tái)更換過(guò)程中要注意幾個(gè)問(wèn)題：首先要考慮選用同一品牌同型號(hào)的，PLC不同于一般開(kāi)關(guān)控制電器，需將所需時(shí)序通過(guò)PLC通訊口輸入后方能投入使用，這要配備OP（手操編程器）和PC機(jī)方能實(shí)現(xiàn)，這是普通維護(hù)人員辦不到的；其次要考慮在沒(méi)有同型號(hào)的情況下選用功能相近的同一品牌的替代，若沒(méi)有同一品牌的則選用功能相近的不同品牌的，但要特別注意電源電壓等級(jí)一致性，I/O口數(shù)量不得少于原配PLC，原來(lái)應(yīng)用所編時(shí)序可在新?lián)QPLC上運(yùn)行，還有必要的外圍電路的相應(yīng)改造等等。
3 Φ3.5/3m×60m窯窯尾玻纖袋除塵器PLC的替換實(shí)例
2001年5月，我廠Φ3.5/3m×60m余熱發(fā)電窯窯尾玻纖大布袋除塵器控制柜內(nèi)核心元件——美國(guó)AB公司生產(chǎn)的固定式 PLC（SLC5001747－L30C）出現(xiàn)故障，經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員診斷CPU板損壞，除塵器只能手動(dòng)操作，經(jīng)與供貨商聯(lián)系，因國(guó)內(nèi)無(wú)現(xiàn)貨、供貨周期太長(zhǎng)、要價(jià)太高而只能作罷。
玻纖袋收塵控制PLC原工作順序如下：
1）PLC上電自檢完畢后，按照卸灰1室→卸灰2→卸灰3室→卸灰4室，依次類推到8室，卸灰基準(zhǔn)值為3min，每室工作間隔5s，卸灰完畢后，反吹風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，持續(xù)30s。
2）進(jìn)入清灰狀態(tài)
第一室排氣反吹閥開(kāi)啟，然后零閥開(kāi)啟，反吹基準(zhǔn)值為30s，零閥關(guān)閉延續(xù)1min沉降粉塵，然后第一室排氣反吹閥關(guān)閉。
第二室排氣反吹閥開(kāi)啟……依此類推持續(xù)到第八室。
3）各室清完灰后進(jìn)入大間隔30min，而后進(jìn)行再次循環(huán)重復(fù)以上工作。
我們?cè)诖饲闆r下決定選用就近可以購(gòu)買得到的三菱PLC替代，重新編程并對(duì)
外圍電路加以局部改造，具體改造方案概述如下：
1）根據(jù)AB公司SLC500的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、供電電壓（AC120/240V雙組）和除塵器控制所用實(shí)際I/O口的數(shù)量，決定選用三菱公司的MELSECF1－60MR（AC110/220V）取代，其各項(xiàng)指標(biāo)完全能夠滿足要求。
2）重新編制時(shí)序（略），并根據(jù)車間要求將PLC工作時(shí)序加以改動(dòng)，具體改動(dòng)如下：卸灰狀態(tài)在重復(fù)4遍后再進(jìn)入反吹清灰狀態(tài)，清灰完畢后取消大間隔30min而直接再進(jìn)入卸灰狀態(tài)，如此進(jìn)行工作循環(huán)。
3）經(jīng)程序調(diào)試和外部線路改造后一次試機(jī)成功。
自2001年6月初改造完畢投入運(yùn)行以來(lái)，控制功能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)外圍電路接線較改造前更簡(jiǎn)潔實(shí)用，收到了良好的效果。投資情況：替換AB公司產(chǎn)品廠家要價(jià)4萬(wàn)元，而此次整個(gè)改造的花費(fèi)（含編程調(diào)試）只有4800元。