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PLC控制系统设计注意事项_0

未知 2019-06-13 14:08

  在现代工业生产设备中,有大量的数字量及模拟的控制装置,例如电机的启停,电磁阀的开闭,产量的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,均采用可编程序控制器(PLC)。本文阐述PLC控制系统设计的一些注意事项。

  一、选型

  1、系统规模首先应确定是用PLC单机还是用PLC形成网络,由此计算出PLC输入、输出点数,并且要留有一定余量(10%)。

  2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率和负载的性质(电感性、电阻性)等,确定PLC输出端的类型是采用继电器输出还是晶体管输出,或晶闸管输出。

  3、存储容量与速度一般存储容量越大、速度赶快的PLC价格就越高,应根据系统的大小合理先用PLC产品。

  4、编程器的选购PLC编程可采用三种方式:

  手持编程器、图形编程器(梯形图)用PC机加PLC软件包编程效率最高,目前大多使用厂商提供的软件开发平台。因此,应根据系统的大小与难易开发周期的长短以资金的情况合选购PLC产品。

  二、电源部分

  PLC可靠工作是追求的目标之一。电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的,是干扰进入PLC的主要途径之一。若有条件,可对PLC采用单独供电,以避免其他设备启停对PLC干扰。在干扰较强或对可*性要求很高的场合,可在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽的隔离变压器和低通滤波器。隔离变压器可以抵制从电源线窜入的外来干扰,低能滤波器可以吸收掉电源中的大部分毛刺干扰。动力部分、控制部分、PLC与I/O电源应分别配线,隔离变压器与PLC、I/O电源之间采用双绞线连接。系统的动力线应有足够截面,以降低线路压降。

  三、输入回路的设计

  1、PLC上DC24V电源使用PLC产品的DC24V电源,容量小,用其带时要注意容量,作好防短路措施。

  2、外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC的DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源。注意:该电源的-端不要与PLC的DC24V的-端及COM端相连,否则会影响PLC的运行。

  3、输入的灵敏度PLC的端电压和电流均有规定,当输入回路串有二极管或电阻(不能完全启动),或者有并联电阻或有漏电电流时,(不能完全切断),就会有误码动作,灵敏度下降,对此应措施。另一方面,当输入器件的输入电流大于PLC的最大输入电流时,也会引起误码动作,应采用弱电流输入器件,选用输入为共漏型的PLC。

  四、输出回路的设计

  1、各种输出方式的比较

  继电器输出:优点是不同公共点之间可带不同的交直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;缺点是不适用于高频动作的负载。晶闸管输出;带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms。晶体管输出:适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但只能带DC0.5A/点,每4点不得大于0.8A.

  当系统输出频率为每分钟6次以下时,应首选继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。

  2、抗干扰与外部互锁

  若PLC输出带感性负载,负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击。为此,对直流感性负载并接续流二极管,对交流感性负载并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。

  3、PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况,必须在外部采用驱动电路,还应采用保护电路利浪涌吸收电路,且每路有显示二极管(LED)指示。印制板应做成插拔式,以方便维修。

  五、安装与布线

  1、安装位置PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内。与PLC装在同一个开关柜内的电感性元件,如继电器,接触器的线圈应并联RC消弧电路或续流二极管。PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频焊机和大型动力设备等。

  2、信号线与功率线应分开布线不同类型线应分别装入不同管槽,信号应尽量*近地线或接地的金属导体。当信号线长度超300M时,应采用中间继电器转接信号或使用PLC远程I/O模块。

  3、信号传输通常,当模拟输入输出信号距PLC较远时,应采用4-20mA或0--10mA的电流传输方式,而不是电压传送方式。传送模拟信号的屏蔽层为一端接地。为了泄放高频干扰,数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线,并将屏蔽层两端接地。

  六、扩展模块的选用

  80点以内的系统,一般不需要扩展,当系统较大时就要扩展。当扩展不能满足要求时,可采用网络结构。扩展模块种类很多,如单输入模、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。

  七、PLC的网络设计

  用PLC进行网络设计难度比PLC单机控制大得多。首先应先用自己较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则,不能适应实时要求,造成崩溃。另外,还要考虑通信接口、通信协议、数据传送速度等。最后,还要向商家寻求网设计和软件技术支持及详细技术资料。

  八、软件编制

  在编制软件前,应首先熟悉所先用的PLC产品软件说明书。若用图形编程器或软件包,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图后再编程。编程结束后先空调程序,待各个动作正常后,再在设备上调试。

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