Industriālie darba procesi ievērojami uzlabojas, kad uzņēmumi pāriet no manuālā darba uz automatizētām sistēmām, izmantojot programmiņojamos loģikas kontrolērus, saīsināti PLC. Šie kontrolērī pastāvīgi veic atkārtotus uzdevumus gandrīz bez kļūdām — parasti mazāk nekā 1% kļūdu dažādos ražošanas procesos, piemēram, iepakošanas līnijās vai produktu pārbaudēs. Tas samazina kavēšanos, kas rodas tad, kad darbinieki nogurst pēc ilgiem darba laikiem. Aplūkosim materiālu apstrādi kā gadījuma pētījumu. Kad PLC koordinē robotu rokas montāžas līnijās, rūpnīcas sasniedz aptuveni 22 procentu īsāku ražošanas cikla ilgumu, saglabājot nemainīgu izstrādājumu kvalitāti visu dienu.
Lielā automaģistrāle samazināja metināšanas staciju darba pārtraukumus par 65%, integrējot PLC ar reāllaika diagnostiku. Regulatori pielāgoja aktuatoru ātrumu, balstoties uz sensoru atgriezenisko saiti durvju paneļu montāžas laikā, sasniedzot 18% lielāku caurlaidību. Šis pārprogrammējamais sistēma arī modelju maiņu nodrošināja četras reizes ātrāk nekā tradicionālās releju bāzes konfigurācijas.
Saskaņā ar Starptautisko automatizācijas biedrību (ISA), uzņēmumi, kas ievieš PLC tehnoloģiju, pieredz savu uzdevumu izpildes ātruma pieaugumu no 25% līdz 55% divpadsmit dažādās rūpnieciskās jomās. Pārtikas pārstrādes rūpniecība no šīs tehnoloģijas gūst īpaši labus rezultātus. Piemēram, pudeļu aizbāzēšanas līnijas, ja tās kontrolē PLC, var ražot vairāk nekā 1200 vienības stundā, salīdzinot ar aptuveni 860, ja darbs tiek veikts manuāli. Tas nozīmē aptuveni 40% produktivitātes pieaugumu, kas bieži nozīmē, ka uzņēmumi sāk redzēt ieguldījumu atdeves periodu aptuveni desmit mēnešos. Kas padara šos uzlabojumus iespējamus? Nu, PLC sistēmas vienlaicīgi spēj apstrādāt vairāk nekā 200 ieejas/izejas punktus, reaģējot tikai dažos milisekundēs. Šāda veida ātrums un efektivitāte nodrošina, ka ražošanas procesi notiek gludi no dienas dienā.
PLC, jeb programmas loģikas kontrolieri, ir aprīkoti ar iebūvētiem sensoriem, kas uzrauga mašīnu darbību. Tie reģistrē tādas lietas kā siltuma līmenis, svārstības un enerģijas patēriņš visu diennakti. Ja kaut kas sāk atšķirties no normāliem darbības parametriem, šie kontrolieri nosūta brīdinājumus apkopes personālam jebkurā laikā no 12 līdz 72 stundām iepriekš. Tas dod tehniskajam personālam pietiekami daudz brīdinājumu zīmju, lai varētu rīkoties, pirms rodas īstas problēmas. Uzņēmumi, kas ir ieviesuši šāda veida diagnostikas sistēmu, ziņo, ka reakcijas laiku incidentu gadījumā esot saīsinājuši par aptuveni 35 līdz 50 procentiem, kas ir milzīgs atšķirība salīdzinājumā ar vecmodīgajām manuālajām pārbaudēm, kurās problēmas bieži paliek nepamanītas, līdz jau ir par vēlu.
Eiropas ķīmijas ražotājs samazināja neplānoto reaktoru darbības pārtraukumu par 68%, ieviešot PLC bāzētu stāvokļa uzraudzību. Vibrāciju analīzes algoritmi identificēja rievas nodiluma modeļus 19 dienas pirms kritiskas avārijas, ļaujot veikt remontdarbus plānotajos uzturēšanas logā. 850 000 USD lielais ieguldījums PLC modernizācijā katru gadu novērš aptuveni 2,1 miljonus USD potenciālos ražošanas zaudējumus.
Lai gan sarežģītām PLC diagnostikas sistēmām ir nepieciešamas 10–20% augstākas sākotnējās izmaksas salīdzinājumā ar pamata automatizācijas iestatījumiem, tās lielākajai daļai ražotāju atgriež ieguldījumu 14–22 mēnešos. Nepārtrauktās procesu rūpniecībā katrs 1% uzlabojums darbības laikā rada 120 000–450 000 USD gadā ietaupījumus, atkarībā no ražošanas apjoma, padarot PLC ieviešanu par stratēģisku priekšrocību.
Programmējamie loģikas kontrolēri (PLC) samazina cilvēku pakļautību bīstamām rūpnieciskajām vides nosacījumiem, izmantojot automatizētas drošības sistēmas, kas pārsniedz manuālo uzraudzību. Ieviešot reāllaika uzraudzību kopā ar iepriekš noteiktu loģiku, šīs sistēmas ātrāk reaģē uz ārkārtas situācijām, vienlaikus nodrošinot pastāvīgu atbilstību profesionālās drošības standartiem.
PLC nekavējoties aptur darbību, kad tiek konstatētas novirzes, piemēram, gāzes noplūdes vai aprīkojuma darbības traucējumi,—kas ir būtisks uzlabojums salīdzinājumā ar kļūdām pakļautu manuālu iejaukšanos. Drogšībai paredzētie modeļi izpilda apturēšanas secības dažos milisekunžu desmitdaļās, izolējot bojāto mašīnu jau pirms incidents pasliktinās.
Mūsdienu PLC nodrošina OSHA prasību ievērošanu, izmantojot programmatūras bloķēšanas mehānismus, kas novērš nepieļaujamas darbības. Šie kontroles elementi automātiski atspējo mašīnas uzturēšanas laikā vai sensoru darbības traucējumu gadījumā, tieši atbilstot 29 CFR 1910 noteikumiem par rūpnieciskās aprīkojuma drošību.
Šodienas PLC sistēmas ļauj ražotājiem mainīt ražošanas plānus jau 48 stundu laikā, kas agrāk prasīja nedēļas ilgu darbu ar sarežģītu pārapgādi. Piemēram, automašīnu rūpnīcas ir pieredzējušas milzīgu uzlabojumu, ieviešot elastīgas ražošanas sistēmas. Dažās rūpnīcās pat izdevies samazināt pārslēgšanās laiku aptuveni par 72%, pārejot no viena automašīnu modeļa uz otru. Noslēpums? Šie gudrie kontrolieri var automātiski pielāgot robotu metināšanas trajektorijas un transportieru ātrumus, izmantojot algoritmus. Un šāda veida elastība ir īpaši svarīga strauji mainīgos tirgos, piemēram, patēriņa elektronikā, kur produkti parasti saglabā savu aktualitāti tikai aptuveni 9 līdz 14 mēnešus, pirms tos nomaina jaunāki varianti.
| Faktors | Vadu releji | PLC sistēmas |
|---|---|---|
| Pārejas laiks | 3–6 nedēļas (fiziska pārapgāde) | 8–24 stundas (programmatūras atjauninājums) |
| Kļūdu noteikšana | Manuāla diagnostika | Automatizēta kļūdu reģistrācija |
| Izplešanās izmaksas | $18 tūkstoši - $35 tūkstoši par jaunu līniju | $2 tūkstoši - $5 tūkstoši I/O modulim |
PLC novērš „viena uzdevuma sastrēgumu“, kas raksturīgs releju sistēmām, ļaujot bez šķēršļiem integrēt jaunus sensorus vai aktuatorus, nepārtraucot ražošanu.
Ziemeļamerikas pudeļu pildītājs samazināja materiālu atkritumus par 31%, ieviešot PLC vadītas formāta maiņas sistēmas. Kontrolieri automātiski regulē piepildīšanas sprauslas, etiķešu novietojumu un vāciņu pieguvi 12 dažāda izmēra pudelēm — procesam, kuram agrāk katrā maiņā bija nepieciešamas 14 manuālas kalibrēšanas darbības. Energopatēriņš samazinājās par 19% dēļ optimizētām motoru apgriezieniem zemas slodzes ciklos.
Industriālas klases PLC darbojas uzticami vidēs, kur temperatūra pārsniedz 158 °F (70 °C) un trokšņa līmenis pārsniedz 85 dB — apstākļos, kas izslēdz parastās vadības sistēmas. To cietvielas konstrukcija novērš mehānisko releju uzņēmību pret putekļiem, mitrumu un vibrācijām, un rūpniecības pētījumi liecina par 92% mazāku vibrāciju saistītu atteikumu skaitu salīdzinājumā ar releju sistēmām.
Nesenās kalnrūpniecības nozares iedarbināšanas demonstrē PLC ekspluatācijas izturību, kad nepārtraukta darbība pazemes apstākļos ar gaisu, kas bagāts ar daļiņām, deva 98% darba laiku 18 mēnešu periodā. Tas skarbi atšķiras no ne-PLC alternatīvām, kuru darba laiks šādos pašos apstākļos bija 63%, samazinot negadījuma remontu izmaksas par 18,2 USD uz katru pārstrādāto materiāla tonnu.
Daudzas diskrētās ražošanas darbības sāk redzēt savu ieguldījumu atmaksājamību aptuveni pēc 18 mēnešiem, kad tiek īstenotas PLC balstītas enerģijas optimizācijas stratēģijas un samazināts mašīnu darba pārtraukumu laiks. Saskaņā ar pētījumu pagājušajā gadā, kurā tika analizēti gandrīz 50 dažādi ražošanas uzņēmumi no dažādām nozarēm, uzņēmumi pieredzēja aptuveni 30% samazinājumu izšķērdētajā enerģijā, pateicoties šo sistēmu vadītai gudrākai aprīkojuma cikliskai darbībai. Tajā pašā laikā prediktīvās uzturēšanas funkcijas lielākajai daļai rūpnīcu palīdzēja ietaupīt aptuveni 740 000 ASV dolāru gadā remontu izmaksās. Patiesais stimuls tomēr nāk ilgtermiņā, jo šie programmatūras loģikas kontrolētāji parasti kalpo no desmit līdz piecpadsmit gadiem ekspluatācijā. Ņemot vērā šos ilgtermiņa ieguvumus salīdzinājumā ar vecākām vadības metodēm, daudzi uzņēmumi panāk trīskārtīgu līdz pieckārtīgu to sākotnējā ieguldījuma atdeves apjomu visā sistēmas dzīves laikā, neskatoties uz sākotnēji augstām izmaksām.
Galvenie priekšrocības : PLC IP67 vērtēti korpusi un konformāli pārklāta elektronika nodrošina nepārtrauktu darbību vidēs, kur temperatūras svārstības pārsniedz 120 °F dienā — kas ir būtiski metālu apstrādē un ķīmiskajos uzņēmumos.
PLC jeb programmiņķēžu loģikas kontrolieri ir pusvadītāju ierīces, ko izmanto rūpniecisko procesu automatizēšanai, regulējot mašīnu un aprīkojuma darbību.
PLC uzlabo efektivitāti, automatizējot atkārtotas darbības, palielinot darbību ātrumu un precizitāti, samazinot cilvēka kļūdu iespējamību un paātrinot ražošanas ciklus.
Nozarēs, piemēram, automašīnu ražošanā, pārtikas apstrādē un ķīmisko vielu ražošanā, PLC ieviešana dod būtiskus ieguvumus, palielinot produktivitāti, drošību un samazinot pārtraukumus.
Jā, neskatoties uz augstākām sākotnējām izmaksām salīdzinājumā ar tradicionālām iekārtām, PLC sistēmas bieži nodrošina ievērojamu ieguldījumu atdeves likmi (ROI) dēļ samazinātas pārtraukumu ilguma, palielinātas ražīguma un zemākas uzturēšanas izmaksas.
Autortiesības © 2024 Shenzhen QIDA electronic CO.,ltd
EN