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本主題由 海正科技 發(fā)表于2008-3-19 14:28:32
PLC控制系統(tǒng)設計要點 |
自動控制可編程序控制器系統(tǒng)設計、應用 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設備中,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)已成為解決的最有效的工具之一。PLC控制系統(tǒng)設計時應注意以下幾點。 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? 1. 系統(tǒng)首先應確定系統(tǒng)用PLC單機控制還是用PLC形成網(wǎng)絡,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)的基礎上預留10%的余量。 2. 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。 3. 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。 4. "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。 5. 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)完全兼容的產(chǎn)品,應根據(jù)系統(tǒng)合理選用PLC產(chǎn)品。 6. 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,這種方式是效率最高的一種方式,也是最常用的一種方式,但大部分軟件包價格昂貴。 7.盡量選用大公司的產(chǎn)品,因為其產(chǎn)品質(zhì)量有保障,且技術支持好,一般售后服務也較好,有利于以后產(chǎn)品的擴展與軟、硬件升級。 二、輸入、輸出回路的設計 1.電源回路 PLC供電一般為AC85-240V(也有DC24V),適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等) 2.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)。 3.外部DC24V電源 若輸入回路有DC24V供電的接近開關、光電開關等,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。 4.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,當輸入元件的輸入電流大于PLC的****輸入電流或有漏電流時,就會有誤動作,降低靈敏度。所以應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。 兩線式傳感器(光電開關、無觸點開關)有LED的限位開關時,輸入漏電流會產(chǎn)生錯誤輸入或燈亮,對策為連接泄放電阻降低輸入阻抗,阻值由圖1中公式推導: 晶體管或雙向可控硅輸出時,若接到一個較大沖擊電流的設備上,就必須考慮保護晶體管和可控硅。晶體管和可控硅可以經(jīng)受額定電流10倍的沖擊電流,如果超出,可按圖2、圖3之一來減少它: 5. 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。 6. 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。用防止感應電的專用接地線(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。 7. 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,當擴展仍不能滿足需要時,可采用網(wǎng)絡結(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,請參閱相關技術手冊。 四、 PLC的網(wǎng)絡設計 當用PLC進行網(wǎng)絡設計時,其難度比PLC單機控制大得多,首先應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仔細了解。否則不能適應實時要求,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。 最后還要向PLC的廠家尋求網(wǎng)絡設計和軟件支持及詳細技術資料,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,再在設備上調(diào)試。 |
1 # 海正網(wǎng)友 回復于2008-10-10 11:51:56
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