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PLC控制柜基礎知識

時(shí)間:2023-04-21

PLC控制柜的組成部分

1、空開(kāi):一個(gè)總的空氣開(kāi)關(guān),這個(gè)是整個(gè)柜體的電源控制。相信每個(gè)柜子都必須要有的一個(gè)東西。

2、PLC:這個(gè)要根據工程需要選擇。打個(gè)比方如果工程小可以直接就是一個(gè)一體化的PLC但如果工程比較大可能就需要模塊、卡件式的,同時(shí)還可能需要冗余(也就是兩套交替使用)。

3、24VDC的電源:一個(gè)24VDC的開(kāi)關(guān)電源,大多數的PLC都是自帶24VDC的電源,根據是否確實(shí)需要來(lái)定是否要這個(gè)開(kāi)關(guān)電源。

4、繼電器:一般PLC是可以直接將指令發(fā)到控制回路里,但也可能先由繼電器中轉。打個(gè)比方,如果你PLC的輸出口帶電是24VDC的,但是你的控制回路里畫(huà)的圖需要PLC供的節點(diǎn)卻是220VAC的,那么你就必須在PLC輸出口加上一個(gè)繼電器,即指令發(fā)出時(shí)繼電器動(dòng)作,但后讓控制回路的節點(diǎn)接到繼電器的常開(kāi)或常閉點(diǎn)上。也是根據情況選擇是否使用繼電器。

5、接線(xiàn)端子:這個(gè)肯定是每個(gè)柜子都必不可少的東西根據信號數量可以配置。如果只是一個(gè)單純的PLC控制柜基本就是需要這些玩意,如果你的控制柜內還需要有其他的東西就看情況增加。比方說(shuō)你有可能要對某些現場(chǎng)的儀表或者小控制箱供電,可能你就得要增加空開(kāi)數量?;蛘吣阋狿LC接至上位機,可能就需要增加交換機什么的。視情況而定。

PLC控制柜可完成設備自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化控制,實(shí)現完美的網(wǎng)絡(luò )功能,性能穩定、可擴展、抗干擾強等特點(diǎn),是現代工業(yè)的核心和靈魂??梢愿鶕脩?hù)需求量身設計PLC控制柜、變頻柜等,滿(mǎn)足用戶(hù)要求,并可搭配人機界面觸摸屏,達到輕松操作的目的。設備更可與dcs總線(xiàn)上位機modbus、 profibus等通訊協(xié)議的數據傳輸;工控機、以太網(wǎng)等實(shí)現的控制和監控。

PLC應用領(lǐng)域

典型應用:水處理、恒壓供水、空壓機、風(fēng)機水泵、中央空調、港口機械、機床、鍋爐、造紙機械、食品機械等等。

PLC控制柜概述

PLC綜合控制柜具有過(guò)載、短路、缺相保護等保護功能。它具有結構緊湊、工作穩定、功能齊全??梢愿鶕?shí)際控制規摸大小,進(jìn)行組合,既可以實(shí)現單柜自動(dòng)控制,也可以實(shí)現多柜通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成集散(DSC)控制系統。PLC控制柜能適應各種大小規模的工業(yè)自動(dòng)化控制場(chǎng)合。廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)中。

PLC控制柜使用條件

供電電源:DC直流24V,兩相交流220v,(-10%,+15%),50HZ

防護等級:IP41或IP20

環(huán)境條件:環(huán)境溫度在0℃-55℃,防止太陽(yáng)光直接照射;空氣的相對濕度應小于85%(無(wú)凝露)。遠離強烈的震動(dòng)源,防止震動(dòng)頻率為10-55HZ的頻繁或連續震動(dòng)。避免有腐蝕和易燃的氣體。

PLC控制柜基本結構

可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計算機,其硬件結構基本上與微型計算機相同,基本構成為:

一、電源

可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統中起著(zhù)十分重要的作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可靠的電源系統是無(wú)法正常工作的,因此,可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內,可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去

二、中央處理單元(CPU)

中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數據;檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時(shí),首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數據,并分別存入I/O映象區,然后從用戶(hù)程序存儲器中逐條讀取用戶(hù)程序,經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶(hù)程序執行完畢之后,zui后將I/O映象區的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置,如此循環(huán)運行,直到停止運行。

為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來(lái)對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統,或采用三CPU的表決式系統。這樣,即使某個(gè)CPU出現故障,整個(gè)系統仍能正常運行。

三、存儲器

存放系統軟件的存儲器稱(chēng)為系統程序存儲器。

存放應用軟件的存儲器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲器。

四、輸入輸出接口電路

1、現場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路,作用是可編程邏輯控制器與現場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。

2、現場(chǎng)輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成,作用可編程邏輯控制器通過(guò)現場(chǎng)輸出接口電路向現場(chǎng)的執行部件輸出相應的控制信號。

五、功能模塊

如計數、定位等功能模塊。

六、通信模塊

工作原理:當可編程邏輯控制器投入運行后,其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運行期間,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個(gè)階段。

1、輸入采樣階段

在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數據,并將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。輸入采樣結束后,轉入用戶(hù)程序執行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化,I/O映象區中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會(huì )改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。

2、用戶(hù)程序執行階段

在用戶(hù)程序執行階段,可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路,并按先左后右、先上后下的順序對由觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果,刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態(tài);或者刷新該輸出線(xiàn)圈在I/O映象區中對應位的狀態(tài);或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即,在用戶(hù)程序執行過(guò)程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區內的狀態(tài)和數據不會(huì )發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執行結果會(huì )對排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數據的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數據只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

在程序執行的過(guò)程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話(huà),輸入過(guò)程影像寄存器的值不會(huì )被更新,程序直接從I/O模塊取值,輸出過(guò)程影像寄存器會(huì )被立即更新,這跟立即輸入有些區別。

3、輸出刷新階段

當掃描用戶(hù)程序結束后,可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅動(dòng)相應的外設。這時(shí),才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

功能特點(diǎn):可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點(diǎn)。

1、系統構成靈活,擴展容易,以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(cháng);也能進(jìn)行連續過(guò)程的PID回路控制;并能與上位機構成復雜的控制系統,如DDC和DCS等,實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。

2、使用方便,編程簡(jiǎn)單,采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言,而無(wú)需計算機知識,因此系統開(kāi)發(fā)周期短,現場(chǎng)調試容易。另外,可在線(xiàn)修改程序,改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。

3、能適應各種惡劣的運行環(huán)境,抗干擾能力強,可靠性強,遠高于其他各種機型。

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