PLC控制柜是指成套的控制&＃xff0c;可实现电机&＃xff0c;开关的控制的电气柜。
PLC控制柜有过载、短路、缺相保护等功能。其结构紧凑、工作稳定、功能齐全&＃xff0c;可以根据实际控制规摸大小进行组合&＃xff0c;既可以实现单柜自动控制&＃xff0c;也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(DSC)控制系统&＃xff0c;能适应各种大小规模的工业自动化控制场合&＃xff0c;被广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。
典型应用有恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。
今天除了给大家普及PLC控制柜的相关内容&＃xff0c;还给大家说说&＃xff1a;当电气控制柜和PLC程序设置完毕后&＃xff0c;如何调试避免烧毁PLC&＃xff1f;
一、PLC控制柜的组成部分
1、空开
一个总的空气开关&＃xff0c;这是整个柜体的电源控制&＃xff0c;是每个柜子都必须要有的东西。
2、PLC
这个要根据工程需要选择。如果工程小&＃xff0c;可以直接用一个一体化的PLC&＃xff1b;如果工程比较大&＃xff0c;可能就需要模块、卡件式的&＃xff0c;同时还可能需要冗余(也就是两套交替使用)。
3、24VDC的电源
一个24VDC的开关电源&＃xff0c;大多数的PLC都是自带24VDC的电源&＃xff0c;需要根据实际情况来定是否要这个开关电源。
4、继电器
一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里的&＃xff0c;但也可能先由继电器中转。如果PLC的输出口带电是24VDC的&＃xff0c;但是控制回路里画的图需要PLC供的节点却是220VAC的&＃xff0c;那么就必须在PLC输出口加上一个继电器&＃xff0c;即指令发出时继电器动作&＃xff0c;让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。这也是根据情况选择是否使用继电器。
5、接线端子
这个肯定是每个柜子都必不可少的东西&＃xff0c;根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜&＃xff0c;基本就是需要这些玩意&＃xff0c;如果控制柜内还需要有其他的设备&＃xff0c;就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电&＃xff0c;可能就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机&＃xff0c;可能就需要增加交换机什么的&＃xff0c;视情况而定。
二、PLC控制柜使用条件
供电电源&＃xff1a;DC直流24V&＃xff0c;单相交流220v&＃xff0c;(-10%&＃xff0c;&＃43;15%)&＃xff0c;50Hz
防护等级&＃xff1a;IP41或IP20
环境条件&＃xff1a;环境温度在0℃-55℃&＃xff0c;防止太阳光直接照射&＃xff1b;空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。远离强烈的震动源&＃xff0c;防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易燃的气体。
三、基本结构
(一)、电源
一般交流电压波动在&＃43;10%(&＃43;15%)范围内&＃xff0c;可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
(二)、中央处理单元(CPU)
中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据&＃xff1b;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态&＃xff0c;并能诊断用户程序中的语法错误。
当可编程逻辑控制器投入运行时&＃xff0c;首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据&＃xff0c;并分别存入I/O映象区&＃xff0c;然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序&＃xff0c;经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后&＃xff0c;最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置&＃xff0c;如此循环运行&＃xff0c;直到停止运行。
为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性&＃xff0c;近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统&＃xff0c;或采用三CPU的表决式系统。这样&＃xff0c;即使某个CPU出现故障&＃xff0c;整个系统仍能正常运行。
(三)、存储器
存放系统软件的存储器称为系统程序存储器&＃xff0c;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
(四)、输入输出接口电路
1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路&＃xff0c;作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。
2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成&＃xff0c;作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。
(五)、功能模块
如计数、定位等功能模块。
(六)、通信模块
工作原理&＃xff1a;当可编程逻辑控制器投入运行后&＃xff0c;其工作过程一般分为三个阶段&＃xff0c; 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间&＃xff0c;可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
四、电气控制柜和PLC程序设置完毕后&＃xff0c;如何调试避免烧毁PLC&＃xff1f;
(一)、按照图纸检查回路(未送电状态下)
一般PLC系统的图纸包含柜内图纸和柜外图纸两部分&＃xff1b;柜内图纸指柜子内部的接线图&＃xff1b;柜外图纸是所有接出电气柜的接线图。这一部分需要检查的是&＃xff1a;
1、图纸设计是否合理&＃xff0c;包括各种元器件的容量等等。
2、根据图纸检查元器件是否严格按照图纸连接。
在这一过程中&＃xff0c;最需要注意的地方就是检查电源
1、确保回路没有短路。
2、确保强弱电没有混合到一起
因为PLC电源为24v&＃xff0c;一旦因为接线错误导致220V接进PLC里&＃xff0c;很容易将PLC或者拓展模块烧毁。
(二)、检查PLC外部回路&＃xff0c;也就是俗称的“打点”
电源确认完毕后送电&＃xff0c;测试输入输出点&＃xff0c;这就是俗称的“打点”&＃xff0c;测试IO点需要挨个测试&＃xff0c;包括操作按钮&＃xff0c;急停按钮&＃xff0c;操作指示灯以及气缸及其限位开关等等&＃xff0c;具体方法是一人在现场侧操作按钮等&＃xff0c;另一人在PLC测监控输入输出信号&＃xff1b;对于大型系统应该建立测试表&＃xff0c;即测试后做好标记。如果发现在施工过程中有接线错误的地方需要立即处理。
这一步应该注意的是需要将程序备份后清空PLC里面的程序或者将程序禁用&＃xff0c;避免因测试导致设备的动作。
(三)、检查机械结构并测试电机类负载
这一步需要检查机械结构是否紧固等等&＃xff0c;电机类负载是否做好相应保护&＃xff0c;避免因意外导致的事故&＃xff0c;检查完毕后需要手动去测试设备运行&＃xff0c;如正反转电机类&＃xff0c;需要测试线路是否完好并带电试车&＃xff0c;变频器类设置相应参数并进行电机优化&＃xff0c;静态识别或者动态识别等。
这里需要注意的是对于一些特殊负载&＃xff0c;比如说垂直类上下移动的负载需要由专业人员进行&＃xff0c;以免因控制不当导致测试事故。
(四)、调试手动模式/半自动模式以及相关逻辑关系
IO点和负载侧都测试以后&＃xff0c;接下来要进行的就是手动模式下的调试。这里的手动模式也可以叫做半自动模式&＃xff0c;不是用手直接去按动电磁阀或接触器等&＃xff0c;而是指通过按钮或者HMI的按钮等去驱动设备&＃xff0c;是与自动状态对应的。
手动模式的测试可以将自动模式按照人的意愿分解&＃xff0c;方便测试程序。
这一环节最重要的是要测试安全功能&＃xff0c;即在设备运行状态下测试急停&＃xff0c;安全光栅等等的安全功能是否起到相应作用。
(五)、根据生产工艺调试自动模式
在完成半自动调试后&＃xff0c;可进一步调试自动工作。这一环节是最重要的&＃xff0c;需要根据生产工艺测试各种连锁&＃xff0c;包括逻辑连锁&＃xff0c;安全连锁等&＃xff0c;而且要多测试几个工作循环&＃xff0c;以确保系统能正确无误地连续工作。
(六)、特殊工艺的测试
PLC系统里除了逻辑控制&＃xff0c;还有很多拓展出来的功能&＃xff0c;比如说PID控制等&＃xff0c;当这些逻辑调试基本完成后&＃xff0c;可着手调试模拟量、脉冲量控制。
最主要的是选定合适控制参数。一般讲&＃xff0c;这个过程是比较长的。要耐心调&＃xff0c;参数也要作多种选择&＃xff0c;再从中选出最优者。有的PLC&＃xff0c;它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程&＃xff0c;也是需要相当的时间才能完成的。
(七)、完成上述所有的步骤
整个调试基本算是完成了&＃xff0c;接下来就到了预生产的步骤了&＃xff0c;预生产是生产前的工作检测&＃xff0c;在该阶段可以配合生产进行一些特殊的测试&＃xff0c;比如说生产节奏是否满足&＃xff0c;带载情况下安全功能还能否起作用等等&＃xff0c;一般连续生产一定时间后就可以交工了。
新手尤其需要注意电源&＃xff0c;记得我在多年前调试第一个项目的时候&＃xff0c;因为施工单位将大皮带的拉绳开关的220V触点和24V触点接错了(皮带的拉绳开关为安全装置&＃xff0c;两组触点&＃xff0c;一组为220V断开控制回路&＃xff0c;另一组为24V进入PLC)&＃xff0c;导致烧毁了一个数字量输入模板&＃xff0c;后来就长记性了&＃xff0c;再调试的时候一定分清220V和24V&＃xff0c;就再也没出现过问题。
往期优秀文章回顾&＃xff1a;
TIA(全集成自动化)是什么&＃xff1f;
京公网安备 11010802041100号