PLC控制柜基礎知識
PLC控制柜是指能夠控制電機和開關的成套控制柜和電控柜。
PLC控制柜具有過載、短路、缺相保護功能。結構緊湊,運行穩(wěn)定,功能齊全,可根據實際控制規(guī)格進行組合,可通過工業(yè)以太網或工業(yè)現場總線網絡實現單柜或多柜組成的分布式控制系統(tǒng)的自動控制??蛇m應各種尺寸的工業(yè)自動化控制場合,廣泛應用于電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)。
PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制,實現完善的網絡功能,具有性能穩(wěn)定、可擴展性強、抗干擾能力強等特點,是現代工業(yè)的核心和靈魂。用戶可以設計PLC控制柜、變頻柜等。根據自己的需要,又可以搭配觸摸屏的人機界面來達到輕松操作的目的。
典型應用包括恒壓供水、空氣壓縮機、風機和水泵、中央空調、港口機械、機床、鍋爐、造紙機械、食品機械等。
可編程控制器控制柜組件
1。打開
一個通用的空氣開關,是整個機柜的電源控制,是每個機柜都必須具備的東西。
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這應該根據項目的需要來選擇。如果項目小,一臺集成PLC可以直接使用;如果項目比較大,可能是模塊化、卡片式的,也可能是冗余的(即兩套交替使用)。
3.24VDC電源
一個24VDC開關電源。大多數可編程邏輯控制器都有自己的24伏直流電源。需要根據實際情況決定是否使用這種開關電源。
4繼電器
一般情況下,PLC可以直接向控制回路發(fā)送指令,但也可以先通過繼電器進行中繼。如果你的PLC的輸出端口充24v直流,但是你的控制電路中需要PLC供電的圖的節(jié)點是220VAC,那么你必須在PLC的輸出端口增加一個繼電器,也就是命令發(fā)出時繼電器動作,這樣控制電路的節(jié)點就連接到繼電器的常開或常閉點。這也是根據情況選擇是否使用繼電器。
5。終端
端子板是每個機柜必不可少的,可以根據信號數量進行配置。如果只是一個簡單的PLC控制柜,你基本上需要這些東西。如果你的控制柜需要其他設備,那就看情況了。例如,您可能需要為一些現場儀器或小型控制箱供電,并且可能需要增加開放空間的數量?;蛘吣阆胱孭LC和上位機連接,可能需要增加開關什么的。這要看情況。
可編程控制器控制柜的運行條件
電源:DC 24V,兩相交流220v,(-10%,+15%),50Hz
保護等級:IP41或IP20
環(huán)境條件:環(huán)境溫度0℃-55℃,防止陽光直射;空氣相對濕度應小于85%(無冷凝)。遠離強振動源,防止振動頻率為10-55HZ的頻繁或連續(xù)振動。避免腐蝕性和易燃氣體。
基本結構
1。電源
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著非常重要的作用。如果沒有良好可靠的供電系統(tǒng),就無法正常工作。因此,可編程邏輯控制器的制造商非常重視電源的設計和制造。一般交流電壓在+10%(+15%)的范圍內波動,所以PLC可以直接接入交流電網,無需采取其他措施。
2。中央處理器
中央處理器是可編程邏輯控制器的控制中心。它根據可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序給出的功能,接收并存儲程序員鍵入的用戶程序和數據;檢查電源、內存、輸入/輸出和警報計時器的狀態(tài),并診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時,它首先通過掃描接收現場各輸入設備的狀態(tài)和數據,并分別存儲在輸入輸出映射區(qū)。然后,它從用戶程序存儲器中逐個讀取用戶程序,并在解釋命令后,將邏輯或算術運算的結果發(fā)送到輸入/輸出映射區(qū)或數據寄存器。所有用戶程序執(zhí)行完畢后,I/O映射區(qū)的輸出狀態(tài)或輸出寄存器中的數據將被傳輸到相應的輸出設備,并重復該操作,直到操作停止。
為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性,近年來,雙CPU被用于形成大規(guī)??删幊踢壿嬁刂破鞯娜哂嘞到y(tǒng),或者使用具有三個CPU的投票系統(tǒng)。這樣,即使一個CPU出現故障,整個系統(tǒng)仍然可以正常運行。
3。內存
存儲系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。
存儲應用軟件的內存稱為用戶程序內存。
4。輸入/輸出接口電路
1現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路組成,作為可編程邏輯控制器與現場控制之間接口的輸入通道。
2現場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,功能可編程邏輯控制器通過現場輸出接口電路向現場執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。
5。功能模塊
計數、定位等功能模塊。
6。通信模塊
工作原理:可編程邏輯控制器投入運行時,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成以上三個階段稱為掃描周期。在整個運行期間,可編程邏輯控制器的中央處理器以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
1。輸入采樣級
在輸入采樣階段,可編程邏輯控制器通過掃描順序讀入所有輸入狀態(tài)和數據,并將其存儲在I/O映射區(qū)的相應單元中。輸入采樣完成后,轉到用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段,即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化,I/O映射區(qū)中對應單元的狀態(tài)和數據也不會發(fā)生變化。因此,如果輸入是脈沖信號,脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,以確保在任何情況下都能讀入輸入。
2。用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段,可編程邏輯控制器總是從上到下依次掃描用戶程序(梯形圖)。掃描每個梯形圖時,總是先掃描梯形圖左側觸點組成的控制電路,按照先左后右、先上后下的順序對觸點組成的控制電路進行邏輯運算,然后根據邏輯運算的結果刷新系統(tǒng)ram存儲區(qū)中邏輯線圈對應位的狀態(tài);或者刷新輸出線圈對應位在I/O映射區(qū)的狀態(tài);或者是否執(zhí)行梯形圖指定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中,只有I/O映射區(qū)中輸入點的狀態(tài)和數據不會發(fā)生變化,而I/O映射區(qū)或系統(tǒng)ram存儲區(qū)中其他輸出點和軟件設備的狀態(tài)和數據可能會發(fā)生變化,程序執(zhí)行結果頂部的梯形圖會作用在這些線圈或數據使用的底部的梯形圖上;相反,在下面的梯形圖中,邏輯線圈的刷新狀態(tài)或數據只能作用于其上的程序,直到下一個掃描周期。
如果在程序執(zhí)行過程中使用立即I/O指令,可以直接訪問I/O點。也就是說,如果使用I/O指令,輸入進程映像寄存器的值不會更新,程序會直接從I/O模塊取值,輸出進程映像寄存器會立即更新,這與立即輸入有些不同。
3。輸出刷新級
掃描用戶程序完成后,可編程邏輯控制器進入輸出刷新階段。在此期間,中央處理器根據輸入輸出映射區(qū)中的相應狀態(tài)和數據刷新所有輸出鎖存電路,然后通過輸出電路驅動相應的外圍設備。此時,它是可編程邏輯控制器的真實輸出。
PLC的特點
1。系統(tǒng)靈活易擴展,其特長是切換控制;還可以進行連續(xù)過程的PID回路控制;并能與上位機形成復雜的控制系統(tǒng),如DDC、DCS等,實現生產過程的全面自動化。
2。使用方便,編程簡單,簡單的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言無需計算機知識,因此系統(tǒng)開發(fā)周期短,現場調試容易。此外,還可以在線修改程序,在不拆卸硬件的情況下改變控制方案。
3。適應各種惡劣的作業(yè)環(huán)境,抗干擾能力強,可靠性高,遠高于其他機型。
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