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PLC控制系統設計時應注意哪些

2019-11-25 16:20:48 合肥鴻昇自動化科技有限公司 閱讀

  PLC控制系統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產品眾多,除國產品牌以外,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產品呢?

  1. 系統

  首先應確定系統用PLC單機控制還是用PLC形成網絡,由此計算輸入、輸出(I/O)點數,并且在選購PLC時要在實際需要點數的基礎上預留10%的余量。

  2. 執行速度

  存儲容量與指令的執行速度是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,盡管國外各廠家產品大體相同,但也有一定區別。

  3. 確定負載類型

  根據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的穩定運行是很重要的。

  4.合理選用PLC產品

  因為各生產廠家的開發軟件不同,系統地兼容性也是選購時的重點,目前還沒有發現完全兼容的產品,應根據系統合理選用PLC產品。 

  5. "COM"點的選擇

  不同的PLC產品,其"COM"點的數量是不一樣的,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個輸出點的產品,當負載種類少數量多時,采用一個"COM"點帶4-8個輸出點產品。

  6. 編程器的選購

  PLC編程可采取三種方式:

  (1)是用一般的手持式編程器

  它只能用廠家規定的語句表中的語句編程。正中方式易于現場調試并且體積小成本低,但它的效率低適應機種類型少,比較適用于系統容量小、用量少的系統中。

  (2)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。

  (3)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品

  因為其產品質量有保障,且技術支持好,一般售后服務也較好,有利于以后產品的擴展與軟、硬件升級。

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  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

  各生產廠家對PLC的輸入電壓和電流都有規定,當輸入元件的輸入電流大于PLC的最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。

  5. 對感性負載處理

  在輸入、輸出端接感性負載時,要在負載兩端并聯一個沖擊抑制器或二極管,二極管的陰極與電壓㈩極側連接。

  6. 外部互鎖與接地

  利用PLC控制電機正反轉等正、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以內為宜。

  接地線與其它設備共用或與建筑物的金屬結構連接會適得其反,受到惡劣影響。

  7. PLC外部驅動電路

  對于PLC輸出不能直接帶動負載的情況下,必須在外部采用驅動電路,可以用固態繼電器或晶閘管電路驅動,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,如80點以內的系統,一般不需要擴展;當系統較大時,就要擴展。不同公司的產品,對系統總點數及擴展模塊數量都有限制,當擴展仍不能滿足需要時,可采用網絡結構。

  同時,有些廠家產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,各廠家也有一些規定,請參閱相關技術手冊。

  四、 軟件編制

  在編制軟件前,應首先熟悉所選用的PLC產品說明書,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,待各個動作正常后,再在設備上調試。

  五、PLC的網絡設計

  當用PLC進行網絡設計時,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,造成系統崩潰。另外對通信接口,通信協議、數據傳送速度等也要考慮。

  最后還要向PLC的廠家尋求網絡設計和軟件支持及詳細技術資料,至于選用幾層工作站,依照系統大小而定。



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