PLC控制系統(tǒng)的五個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)你絕對(duì)有用！
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字和模擬控制裝置，如電機(jī)的啟動(dòng)和停止、電磁閥的打開和關(guān)閉、產(chǎn)品的計(jì)數(shù)、溫度、壓力和流量的設(shè)定和控制等。在工業(yè)領(lǐng)域，可編程控制器已經(jīng)成為解決這些自動(dòng)控制問題的最有效工具之一。
設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
一、購(gòu)買可編程控制器和編程器
目前市場(chǎng)上有很多PLC產(chǎn)品。除了國(guó)產(chǎn)品牌，國(guó)外品牌還有歐姆龍、三菱、富士、IDEC、日立、松下、德國(guó)西門子、韓國(guó)LG等。PLC產(chǎn)品如何選擇？
1.系統(tǒng)
首先要確定系統(tǒng)是由單個(gè)PLC控制，還是由PLC組成網(wǎng)絡(luò)，從而計(jì)算輸入輸出(I/O)點(diǎn)，購(gòu)買PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)的基礎(chǔ)上預(yù)留10%的余量。
2.確定負(fù)載類型
根據(jù)PLC輸出端的負(fù)載是DC還是交流，大電流還是小電流，以及PLC輸出點(diǎn)的工作頻率，確定輸出端采用繼電器輸出、晶體管輸出還是晶閘管輸出。針對(duì)不同的負(fù)載選擇不同的輸出模式對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。
3.執(zhí)行速度
存儲(chǔ)容量和指令執(zhí)行速度是選擇PLC的重要指標(biāo)。一般存儲(chǔ)容量越大，速度越快，PLC的價(jià)格就越高。國(guó)外廠商的產(chǎn)品雖然基本相同，但也有一些不同。
4.“com”點(diǎn)的選擇
不同的PLC產(chǎn)品有不同的‘COM’點(diǎn)數(shù)。有的‘COM’點(diǎn)有8個(gè)輸出點(diǎn)，有的有4個(gè)輸出點(diǎn)，有的有1、2個(gè)輸出點(diǎn)。當(dāng)負(fù)載種類較多且電流較大時(shí)，采用1-2個(gè)輸出點(diǎn)的一個(gè)‘COM’點(diǎn)，當(dāng)負(fù)載種類較少且數(shù)量較多時(shí)，采用4-8個(gè)輸出點(diǎn)的一個(gè)‘COM’點(diǎn)。
5.可編程控制器產(chǎn)品的合理選擇
因?yàn)槊總€(gè)廠商的開發(fā)軟件不一樣，所以系統(tǒng)的兼容性也是購(gòu)買時(shí)的重點(diǎn)。目前還沒有找到完全兼容的產(chǎn)品，要根據(jù)系統(tǒng)合理選擇PLC產(chǎn)品。
6.程序員的選擇
可編程邏輯控制器有三種編程方式：
一種是用一般的手持編程器，只能用廠家指定的語句表中的語句來編程。中心模式易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，體積小，成本低，但效率低，適用于系統(tǒng)容量小、功耗小的系統(tǒng)。
另一種是圖形編程器的編程，方便直觀，一般電氣人員可以在短時(shí)間內(nèi)自由使用，但是編程器比較貴。三是使用IBM及其兼容的個(gè)人電腦PLC軟件包編程，這是最高效的方式，也是最常用的方式，但大部分軟件包價(jià)格昂貴。
7.盡量選擇大公司的產(chǎn)品
因?yàn)樗漠a(chǎn)品質(zhì)量有保證，技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也不錯(cuò)，有利于以后的產(chǎn)品擴(kuò)展和軟硬件升級(jí)。
二、輸入輸出電路的設(shè)計(jì)
1.電源電路
PLC的電源一般是AC85-240V(也是DC24V)，適合大范圍供電。但為了抗干擾，電力凈化元件(如電力濾波器、1: 1隔離變壓器等。)應(yīng)該安裝
2.2上DC24V電源的使用?？删幊炭刂破?/span>
DC24V電源一般在各公司的PLC產(chǎn)品中都有，但這種電源容量較小，從幾十毫安到幾百毫安不等。帶負(fù)荷使用時(shí)，應(yīng)注意容量，同時(shí)采取防短路措施(因?yàn)樵撾娫催^載或短路會(huì)影響PLC的運(yùn)行)。
3.外部DC24V電源
如果輸入電路有接近開關(guān)和由DC24V供電的光電開關(guān)，而PLC上的DC24V電源容量不足，則應(yīng)由外部提供DC24V電源。但電源的“一”端不要與PLC的DC24V電源的“一”端和“COM”端連接，否則會(huì)影響PLC的運(yùn)行。
4.輸入靈敏度
每個(gè)廠家對(duì)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的最大輸入電流或存在漏電流時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)誤操作，降低靈敏度。因此，應(yīng)采用弱電輸入，并采取漏電保護(hù)措施，選擇輸入為漏電型的PLC。
兩線傳感器(光電開關(guān)、無觸點(diǎn)開關(guān))有LED限位開關(guān)時(shí)，輸入漏電流會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤輸入或燈亮。對(duì)策是連接泄放電阻以降低輸入阻抗，電阻值由圖1中的公式得出：
當(dāng)輸出晶體管或雙向晶閘管時(shí)，如果連接到?jīng)_擊電流大的器件，需要考慮保護(hù)晶體管和晶閘管。晶體管和晶閘管可以承受10倍額定電流的脈沖電流。如果超過，可以根據(jù)圖2和圖3中的一個(gè)進(jìn)行減少。
5.感性負(fù)載的處理
當(dāng)輸入和輸出端連接到感性負(fù)載時(shí)，負(fù)載兩端應(yīng)并聯(lián)一個(gè)沖擊抑制器或二極管，二極管的陰極應(yīng)連接到電壓極側(cè)。
6.外部聯(lián)鎖和接地
為了避免PC異常動(dòng)作造成事故和機(jī)械損壞，在用PLC控制電機(jī)正反向動(dòng)作時(shí)，應(yīng)在外部形成一個(gè)鏈條回路。
接地：GR端子為接地端子。第三種接地方式(接地電阻低于100)應(yīng)采用專用接地線(截面積大于2mm2的導(dǎo)線)，以防止感應(yīng)電。
LG是噪聲濾波器的中性端子。如果由于噪音大或?yàn)榱朔乐褂|電而發(fā)生誤操作，將LG和GR短路，采用第三種接地方式。接地線長(zhǎng)度應(yīng)在20m以內(nèi)。與其他設(shè)備共用或與建筑金屬結(jié)構(gòu)連接的接地線會(huì)適得其反，受到嚴(yán)重影響。
7.可編程控制器外部驅(qū)動(dòng)電路
當(dāng)PLC的輸出不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，必須外部使用驅(qū)動(dòng)電路，可以采用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng)，同時(shí)要使用保護(hù)電路和浪涌吸收電路。
另外，PLC的輸入輸出接線也有一定的要求，請(qǐng)參考各公司的操作說明。
三.擴(kuò)展模塊的選擇
對(duì)于小系統(tǒng)，比如80分以內(nèi)的系統(tǒng)，一般不需要擴(kuò)展；當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，需要進(jìn)行擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品對(duì)系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)總數(shù)和擴(kuò)展模塊數(shù)都有限制。當(dāng)擴(kuò)展仍然不能滿足需要時(shí)，可以采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，部分廠商產(chǎn)品的個(gè)別指令不支持?jǐn)U展模塊，在編程軟件時(shí)要注意。使用溫度等模擬模塊時(shí)，廠家也有一些規(guī)定。請(qǐng)參考相關(guān)技術(shù)手冊(cè)。
四、可編程控制器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
使用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，比PLC單機(jī)控制難度大得多。首先你要選擇一個(gè)熟悉的模型，對(duì)它的基本指令和功能指令有深入的了解，仔細(xì)了解指令的執(zhí)行速度和用戶程序的存儲(chǔ)容量。否則不能滿足實(shí)時(shí)性要求，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。此外，還應(yīng)考慮通信接口、通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸速度。
最后要向PLC廠商尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、軟件支持和詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)。幾層工作站的選擇取決于系統(tǒng)的大小。
V.軟件編譯
在編譯軟件之前，首先要熟悉所選擇的PLC產(chǎn)品規(guī)格，熟悉之后再進(jìn)行編程。如果用圖形程序員或者軟件包編程，可以直接編程。如果用手持編程器編程，先畫梯形圖，再編程，可以減少錯(cuò)誤，加快速度。編譯完成后，應(yīng)該先空閑運(yùn)行，等所有動(dòng)作正常后再在設(shè)備上調(diào)試。
