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  • 常熟鑫元PLC:PLC控制系统设计要点

    发布日期:2017/2/25 9:02:27 查看次数:3902

    在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程控制器(PLC)来自动控制问题已成为最有效的工具之一,本文叙述PLC控制系统设计时应该注意的问题。 本文由整理提供,部分内容来源于网络,如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。 硬件选购目前市场上的PLC产品众多,除国产品牌外,国外有:日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PLC产品的价格有较大的下降,其性价比越来越高,这是众多技术人员选用PLC的重要原因。那么,如何选购PLC产品呢? 本文由整理提供,部分内容来源于网络,如有侵犯到你的权利请与我们联系更正。 1、系统规模首先应确定系统用PLC单机控制,还是用PLC形成网络,由此计算PLC输入、输出点。数,并且在选购PLC时要在点数的基础上留有余量(10%)。 2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。 3、存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体,但也有的区别。目前还未发现各公司兼容的产品。各个公司的开发软件都不,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。 4、编程器的选购PLC编程可采用三种方式: 一是用的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。 一是用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。 一是用IBM个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率最高的一种方式,但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试。 ,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的合理选购PLC产品。 5、尽量选用大公司的产品其质量有保障,且技术支持好,售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。 一、输入回路的设计 1、电源回路PLC供电电源为 AC85—240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)。 2、PLC上DC24V电源的使用各公司PLC产品上都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时要注意容量,作好防短路措施(该电源的过载或短路都将影响PLC的运行)。 3、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上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相连,否则会影响PLC的运行。 4、输入的灵敏度各厂家对PLC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司F7n系列PLC的输入值为:DC24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,,当输入回路串有二极管或电阻(不能启动),有并联电阻或有漏电流时(不能切断),就会有误动作,灵敏度下降,对此应采取措施。另一,当输入器件的输入电流大于PLC的最大输入电流时,也会引起误动作,应采用弱电流的输入器件,并且选用输人为共漏型输入的 PLC,Bp输入元件的公共点电位为负,电流是流出 PLC的输入端。 二、输出回路的设计 1、各种输出方式的比较 (1)继电器输出:优点是不同公共点可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的而减少,在几十万次至Jl百万次,有的公司产品可达1000万次,响应时间为10ms。 (2)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。 (3)晶体管输出:最大优点是适应于高频动作,响应时间短,为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V的负载,最大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不得大于0.8A。 当你的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。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PLC输出驱动达林顿三极管(5—10A),再驱动负载,可大大减小。 2、抗干扰与外部互锁当 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,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PLC。当两个物理量的输出在PLC内部已进行软件互锁后,在PLC的外部也应进行互锁,以加强系统的可靠性。 3、“GOM“点的选择不同的 PLC产品,其“COM”点的数量是不一样的,有的一个“COM”点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多,且电流大时,采用一个“COM”点带1—2个输出点的 PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个“COM”点带4—8个输出点的PLC产品。这样会对电路设计带来方便,每个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因 PLC内部没有熔丝。