非标机械设计之老旧设备控制系统升级改造案例

在工业自动化发展进程中，许多企业仍在使用基于继电器逻辑的老旧设备。
这些系统虽曾稳定可靠，但如今普遍存在故障率高、柔性差、维护困难等问题。
对其进行控制系统升级，采用可编程逻辑控制器PLC和人机界面HM1替代原有复杂的继电器线路，已成为提升设备效能的关键途径。


某企业1台关键物料传送设备，其控制核心是数十个继电器、接触器和时间继电器构成的复杂线路。
该系统频繁出现触点氧化、线圈烧毁等故障，排查难度大，且工艺流程固化，任何微小改动都需重新接线，严重制约生产。
改造目标是在不影响生产进度的前提下，实现系统稳定、柔性控制与状态监控。


改造方案的核心是选用1款中型PLC和1块触摸式HM1。
具体实施分为3步：

硬件替换与布线优化：彻底拆除原有的继电器控制柜。
PLC的1/0模块直接连接现场的传感器如限位开关、光电传感器和执行机构如接触器、电机驱动器。
布线采用标准的端子排方式，线路清晰度大幅提升，为未来维护奠定基础。


软件逻辑编程：在PLC编程软件中，将原有的硬接线继电器逻辑“翻译”并优化为梯形图或结构化文本程序。
这不仅复现了所有原有功能，还引入了先进的逻辑处理，如互锁保护、故障诊断和顺序启停，系统可靠性显著增强。


人机界面设计：HM1画面直观展示了设备运行状态、工艺流程、实时参数及故障报警信息。
操作员可通过触摸屏轻松完成启停、模式切换和参数设置，无需再面对令人困惑的按钮与指示灯。


改造后，设备故障停机时间下降了超过70%。
程序的柔性使得工艺调整只需在软件层面完成，响应速度极快。
HM1提供的清晰报警和历史数据，使维护人员能快速定位并排除故障，维护效率成倍提升。


此案例证明，用“PLC+HM1”方案升级老式继电器系统，并非简单的替换，而是对设备控制架构的1次重塑。
它成功地将1个僵硬、封闭的系统变为智能、柔性且易于维护的现代化平台，为企业带来了显著的经济效益与竞争优势。