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            PLC控制系統(tǒng)需要滿足的五大要點

            來源:深圳德普瑞工控工程有限公司   2017年04月01日 11:13  

            PLC作為現(xiàn)代化工業(yè)場景中的自動控制核心,已經(jīng)廣泛運用于工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中。那么PLC控制系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)注意什么呢?可編程序控制器(PLC)及編程器的選購、輸入和輸出回路的設(shè)計、擴展模塊的選用等將是關(guān)鍵。

            PLC控制系統(tǒng)

            合理設(shè)計PLC控制系統(tǒng)需要滿足的五大要點

            在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機的起停,電磁閥的開閉,產(chǎn)品的計數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題,可編程控制器(PLC)已成為解決的zui有效的工具之一。
             

            PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點。

            一、可編程序控制器(PLC)及編程器的選購

            目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多,除國產(chǎn)品牌以外,國外的品牌有:日本OMRON、MITSUBISHI、Fuji、IDEC、HITACHI、松下,德國的西門子,韓國的LG等,如何選購PLC產(chǎn)品呢?
             

            系統(tǒng)

            首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機控制還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò),由此計算輸入、輸出(I/O)點數(shù),并且在選購PLC時要在實際需要點數(shù)的基礎(chǔ)上預(yù)留10%的余量。
             

            確定負載類型

            根據(jù)PLC輸出端所帶負載是直流型還是交流型,是大電流還是小電流,以及PLC輸出點動作的頻率等,從而確定輸出端采用繼電器輸出還是晶體管輸出,或是晶閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是很重要的。
             

            執(zhí)行速度

            存儲容量與指令的執(zhí)行速度是PLC選型的重要指標,一般存儲量越大、速度越快的PLC價格就越高,盡管國外各廠家產(chǎn)品大體相同,但也有一定區(qū)別。
             

            “COM”點的選擇

            不同的PLC產(chǎn)品,其“COM”點的數(shù)量是不一樣的,有的一個“COM”點帶8個輸出點,有的帶4個輸出點,也有帶1個或2個輸出點。當(dāng)負載的種類多且電流大時,采用一個“COM”點帶1-2個輸出點的產(chǎn)品,當(dāng)負載種類少數(shù)量多時,采用一個“COM”點帶4-8個輸出點產(chǎn)品。
             

            合理選用PLC產(chǎn)品

            因為各生產(chǎn)廠家的開發(fā)軟件不同,系統(tǒng)地兼容性也是選購時的重點,目前還沒有發(fā)現(xiàn)*兼容的產(chǎn)品,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)合理選用PLC產(chǎn)品。
             

            編程器的選購

            PLC編程可采取三種方式:

            一是用一般的手持式編程器,它只能用廠家規(guī)定的語句表中的語句編程。正中方式易于現(xiàn)場調(diào)試并且體積小成本低,但它的效率低適應(yīng)機種類型少,比較適用于系統(tǒng)容量小、用量少的系統(tǒng)中。
             

            二是圖形編程器編程,這種方式采用圖形方式編程,方便直觀,一般電氣人員短期就可以應(yīng)用自如,但編程器價格較高。
             

            三是用IBM及其兼容個人計算機+PLC軟件包編程,這種方式是效率zui高的一種方式,也是zui常用的一種方式,但大部分軟件包價格昂貴。
             

            盡量選用大公司的產(chǎn)品

            因為其產(chǎn)品質(zhì)量有保障,且好,一般售后服務(wù)也較好,有利于以后產(chǎn)品的擴展與軟、硬件升級。
             

            二、輸入、輸出回路的設(shè)計

            電源回路

            PLC供電一般為AC85-240V(也有DC24V),適應(yīng)電源范圍較寬,但為了抗干擾,應(yīng)加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等)
             

            PLC上DC24V電源的使用

            各公司PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源,但該電源容量小,為幾十毫安至幾百毫安,用其帶負載時應(yīng)注意容量,同時做好防短路措施(因為該電源的過載或短路將影響PLC的運行)。
             

            外部DC24V電源

            若輸入回路有DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等,而PLC上的DC24V電源容量不夠時,要從外部提供DC24V電源;但該電源的"一"端不要與PLC的DC24V電源的"一"以及“COM”端相連,否則會影響PLC的運行。
             

            輸入的靈敏度

            各生產(chǎn)廠家對PLC的輸入電壓和電流都有規(guī)定,當(dāng)輸入元件的輸入電流大于PLC的zui大輸入電流或有漏電流時,就會有誤動作,降低靈敏度。所以應(yīng)適用弱電流輸入并對漏電流采取防護措施,并且選用輸入為供漏型輸入的PLC。
             

            對感性負載處理

            在輸入、輸出端接感性負載時,要在負載兩端并聯(lián)一個沖擊抑制器或二極管,二極管的陰極與電壓㈩極側(cè)連接。
             

            外部互鎖與接地

            利用PLC控制電機正反轉(zhuǎn)等正、反動作時,為避免PC的異常動作引起事故及機械損壞,應(yīng)在外部組成一個連鎖回路。
             

            接地:GR端子是大地接地端子。用防止感應(yīng)電的接地線(截面積2mm2以上的電線)采用第三種接地方式(接地電阻100Ω以下)。
             

            LG是噪音濾波器中性端子,若因噪音大而產(chǎn)生誤動作,或為了防止電擊,把LG與GR短接,采用第三種接地方式。接地線的長度在20m以內(nèi)為宜。  接地線與其它設(shè)備共用或與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接會適得其反,受到惡劣影響。
             

            PLC外部驅(qū)動電路

            對于PLC輸出不能直接帶動負載的情況下,必須在外部采用驅(qū)動電路,可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動,同時應(yīng)采用保護電路和浪涌吸收電路。另外PLC的輸入輸出布線也有一定要求,請參照各公司的使用說明書。
             

            三、 擴展模塊的選用

            對于小的系統(tǒng),如80點以內(nèi)的系統(tǒng),一般不需要擴展;當(dāng)系統(tǒng)較大時,就要擴展。不同公司的產(chǎn)品,對系統(tǒng)總點數(shù)及擴展模塊數(shù)量都有限制,當(dāng)擴展仍不能滿足需要時,可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
             

            同時,有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持擴展模塊,因此,在進行軟件編程時要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時,各廠家也有一些規(guī)定,請參閱相關(guān)技術(shù)手冊。
             

            四、 PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

            當(dāng)用PLC進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,其難度比PLC單機控制大得多,首先應(yīng)選用自己比較熟悉的機型,對其基本指令和功能指令有較深入的了解,并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細了解。否則不能適應(yīng)實時要求,造成系統(tǒng)崩潰。另外對通信接口,通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。

            zui后還要向PLC的廠家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和軟件支持及詳細技術(shù)資料,至于選用幾層工作站,依照系統(tǒng)大小而定。
             

            五、 軟件編制

            在編制軟件前,應(yīng)首先熟悉所選用的PLC產(chǎn)品說明書,待熟悉后再編程。若采用圖形編程器或軟件包編程,則可直接編程,若用手持編程器編程,應(yīng)先畫出梯形圖,然后編程,這樣可以減少出錯,速度也快,編成完成后先空運轉(zhuǎn),待各個動作正常后,再在設(shè)備上調(diào)試。

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