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自動(dòng)控制可編程序控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用
深圳市宏菱電子科技有限公司
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 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中,有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置,例如電機(jī)的起停,電磁閥的開(kāi)閉,產(chǎn)品的計(jì)數(shù),溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些自動(dòng)控制問(wèn)題,可編程控制器(PLC)已成為解決的最有效的工具之一。

    一、 可編程序控制器(PLC)及編程器的選購(gòu):

    目前市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多,國(guó)外的品牌有:日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下,德國(guó)的西門子,韓國(guó)的LG等,國(guó)內(nèi)的有易控王EASYKING  FX2N系列板式PLC(www.easy-king.cn)如何選購(gòu)PLC產(chǎn)品呢?

  1. 系統(tǒng)首先應(yīng)確定系統(tǒng)用PLC單機(jī)控制還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò),由此計(jì)算輸入、輸出(I/O)點(diǎn)數(shù),并且在選購(gòu)PLC時(shí)要在實(shí)際需要點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上預(yù)留10%的余量。

  比如:采用易控王EASYKING  FX2N系列板式PLC,單機(jī)點(diǎn)數(shù)40點(diǎn),如果點(diǎn)數(shù)在60點(diǎn)系統(tǒng),就要選擇一塊40點(diǎn)的擴(kuò)展板。

    2. 確定負(fù)載類型根據(jù)PLC輸出端所帶負(fù)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(diǎn)動(dòng)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(fù)載選用不同的輸出方式對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是很重要的。

  3. 存儲(chǔ)容量與指令的執(zhí)行速度是PLC選型的重要指標(biāo),一般存儲(chǔ)量越大、速度越快的PLC價(jià)格就越高,盡管國(guó)外各廠家產(chǎn)品大體相同,但也有一定區(qū)別。

  易控王EASYKING  FX2N系列板式PLC采用32位ARM芯片,速度比傳統(tǒng)PLC快2倍。

    4. “COM”點(diǎn)的選擇,

    不同的PLC產(chǎn)品,其“COM”點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的,有的一個(gè)“COM”點(diǎn)帶8個(gè)輸出點(diǎn),有的帶4個(gè)輸出點(diǎn),也有帶1個(gè)或2個(gè)輸出點(diǎn)。當(dāng)負(fù)載的種類多且電流大時(shí),采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶1-2個(gè)輸出點(diǎn)的產(chǎn)品,當(dāng)負(fù)載種類少數(shù)量多時(shí),采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶4-8個(gè)輸出點(diǎn)產(chǎn)品。

    5. 因?yàn)楦魃a(chǎn)廠家的開(kāi)發(fā)軟件不同,系統(tǒng)地兼容性也是選購(gòu)時(shí)的重點(diǎn),目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)完全兼容的產(chǎn)品,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)合理選用PLC產(chǎn)品。  

    二、輸入、輸出回路的設(shè)計(jì)

    1.電源回路

     PLC供電一般為AC85-240V(也有DC24V),適應(yīng)電源范圍較寬,但為了抗干擾,應(yīng)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(chǎn)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(fù)載時(shí)應(yīng)注意容量,同時(shí)做好防短路措施(因?yàn)樵撾娫吹倪^(guò)載或短路將影響PLC的運(yùn)行)。

    3.外部DC24V電源

     若輸入回路有DC24V供電的接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等,而PLC上的DC24V電源容量不夠時(shí),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(huì)影響PLC的運(yùn)行。

    4.輸入的靈敏度

     各生產(chǎn)廠家對(duì)PLC的輸入電壓和電流都有規(guī)定,當(dāng)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(shí),就會(huì)有誤動(dòng)作,降低靈敏度。所以應(yīng)適用弱電流輸入并對(duì)漏電流采取防護(hù)措施,并且選用輸入為供漏型輸入的PLC。

      5. 對(duì)感性負(fù)載處理

     在輸入、輸出端接感性負(fù)載時(shí),要在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)沖擊抑制器或二極管,二極管的陰極與電壓㈩極側(cè)連接。 

    接地:GR端子是大地接地端子。用防止感應(yīng)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(chǎn)生誤動(dòng)作,或?yàn)榱朔乐闺姄,把LG與GR短接,采用第三種接地方式。接地線的長(zhǎng)度在20m以內(nèi)為宜。

     接地線與其它設(shè)備共用或與建筑物的金屬結(jié)構(gòu)連接會(huì)適得其反,受到惡劣影響。

  7. PLC外部驅(qū)動(dòng)電路

    對(duì)于PLC輸出不能直接帶動(dòng)負(fù)載的情況下,必須在外部采用驅(qū)動(dòng)電路,可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng),同時(shí)應(yīng)采用保護(hù)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(qǐng)參照各公司的使用說(shuō)明書(shū)。

     PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

    當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí),其難度比PLC單機(jī)控制大得多,首先應(yīng)選用自己比較熟悉的機(jī)型,對(duì)其基本指令和功能指令有較深入的了解,并且指令的執(zhí)行速度和用戶程序存儲(chǔ)容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則不能適應(yīng)實(shí)時(shí)要求,造成系統(tǒng)崩潰。另外對(duì)通信接口,通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。

    易控王EASYKING  FX2N系列板式PLC具有MODBUS-RTU協(xié)議,RS485通訊口,可以完成與變頻器、文本、觸摸屏和組態(tài)軟件的通訊! 


 

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