无锡学PLC|简述PLC应用及使用中出现的问题解疑--无锡博奥职业培训学校
本文介绍了PLC(可编程序逻辑控制器)在工业控制领域的应用PLC在应用程序的过程,以确保正常的操作应注意的一系列问题,并提出了一些合理的建议。
关键词:PLC工业控制抗干扰线路接地的建议
一、简述
多年来,可编程序控制器(简称PLC)从其产生到现在,实现连接逻辑来存储逻辑跳跃;其功能从弱到强,实现逻辑控制数字控制进展;其应用领域自童年,实现单体设备简单,控制运动控制、过程控制和分布式控制等多种任务进行。今天的PLC在治疗模拟和数字操作,人机界面和网络各方面的能力大大增强,并成为主流在工业控制领域的控制设备,在各行各业中起着越来越重要的作用。
二、PLC应用领域
目前,公司已广泛应用于国内外钢铁、石油、化工、电力、建材、机械、汽车、纺织、交通、环保、文化娱乐等行业,使用主要分为:
1。开关量逻辑控制
代替传统的继电器电路,实现逻辑控制,顺序控制,它可以用于单一设备控制,也可以用在许多机群控制和自动化生产线。如注塑机、印刷机、装订机械、复合机,研磨机,包装生产线、电镀线。
2。工业过程控制
在工业生产过程中,有一些如温度、压力、流量、液位和速度,连续变化的数量(即模拟量)、PLC相应的A / D和D / A转换模块和各种控制算法程序来处理模拟量、完整的闭环控制。PID控制是通常闭环控制系统与更多的一种控制方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等有着非常广泛的应用。
3。运动控制
PLC可用于圆周运动或线性运动控制。一般使用特殊的运动控制模块,比如可以驱动步进电机,伺服电机单轴或多个轴位置控制模块,广泛应用于各种机械、机床、机器人、电梯等。
4。数据处理
PLC有数学(包括矩阵运算,函数运算、逻辑)、数据传输、数据转换、排序、查表和位操作,以及其他功能,可以完整的数据收集、分析和处理。数据处理用于如造纸、冶金、食品行业的一些大的控制系统。
5。通信和网络
PLC通讯与PLC和PLC通讯与其他智能设备间通信。随着工厂自动化网络的发展,现在的股价有通信接口,交通十分方便。
三、PLC应用特点
1。高可靠性强的抗干扰能力
高可靠性是电气控制设备的主要性能。由于采用PLC现代大规模集成电路技术、严格的生产工艺制造,内部电路采用先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。利用PLC构成控制系统,和相同的规模,继电器接触器系统相比,电线和开关触点已经减少到数百甚至数千分之一,断层大大降低。此外,PLC与硬件故障自检功能、故障可以及时的警告信息。在应用程序的软件,用户还可以到外围设备故障自我诊断程序,使系统除了PLC外部的电路和设备故障自我诊断也得到保护。通过这种方式,整个系统将可靠性高。
2。完整的、完善的功能、适用性
PLC发展到今天,已形成规模的各系列的产品,可用于各种工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,主要是完美的PLC数据操作能力,可用于各种各样的数字控制领域。各种各样的功能单位大量涌现,使PLC的位置控制,温度控制、数控等各种工业控制。用PLC通讯能力的提高和人机界面技术开发,使用各种各样的PLC控制系统变得非常容易。
3。易于使用,通过工程和技术人员欢迎
PLC是一个工业和采矿企业的工业控制设备。它的接口简单、容易编程语言的工程和技术人员接受。梯形图语言图形符号和表达方式和继电器线路图相当密切,对于不熟悉电子电路,不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制把门打开。
4。系统的设计,努力是小,维修方便,容易变换
PLC与存储逻辑而不是接线逻辑,大大减少了控制设备外部连接,使控制系统设计和施工周期短得多,同时,日常维护变得更容易,更重要的是同样的设备通过改变过程或改变生产过程成为可能。这尤其适用于多品种、小批量生产情况。
(2)安装和连接
电力线路,线路和PLC权力和I / O线应当布线、隔离变压器和PLC和I / O应该之间使用双胶线连接。PLC输入输出线和高功率行单独去行,比如必须位于同一个线槽,单独的捆扎ac线和直流线,如果条件允许,分舱去行是好的,它不仅可以让它尽可能大的空间距离和干扰到低限度。PLC应该远离强干扰来源如电焊接机、大功率硅整流设备和大型电力设备,不能用于高压电气安装在同一个开关柜内部。在这PLC应该远离电力线路(距离应该大于200毫米)。和PLC到相同的橱柜的感应负载,如功率较大的继电器、接触器线圈,应该平行RC消弧电路。PLC输入和输出佳单独的去行、开关量和模拟量将单独的铺设。模拟信号传输应该使用屏蔽线,屏蔽层应该结束或结束接地,接地电阻应小于1/10的盾牌抵抗。交流输出线和直流输出线不使用相同的根电缆,绳子应该尽可能从高压线路和电力线路,避免并行。
(3)I / O的连接
输入连接：
输入连接通常不太长。但如果环境干扰较小,电压降不大,输入连接可以适当地长。输入/输出线不能使用同一根电缆、输入/输出线划分。
尽可能，常开触点形式连接到输入端,使组织的梯形图和继电器原理图是一致的,容易阅读。
输出链接：
输出端连接分为独立的输出和公共输出。在不同的组,可以使用不同类型的电压水平和输出电压。但在同一组输出只能使用相同的类型,同一电压等级的电源。因为PLC输出元素被封装在印刷电路板,并连接到终端板,如果将连接输出元素负载短路,印刷电路板将被烧毁。继电器输出,继承感性负载大小,将会影响使用寿命继电器,因此,利用电感负载应该理性选择,或添加隔离继电器。PLC输出负载可能会产生干扰,所以我们应该采取措施来控制,如直流输出飞轮管保护,交流输出电阻能力吸收电路,晶体管和双向晶闸管输出旁路电阻保护。
四、PLC应用问题需要注意
PLC是一种用于工业生产自动化控制设备,通常不需要做的,你可以直接用在工业环境。然而,尽管如前所述,可靠性的高抗干扰能力强,但是当生产环境太糟糕,特别是强电磁干扰,或安装使用不当,可能会导致程序错误或操作错误,然后生成错误的输入和输出的误差,这将导致设备失控和误动作,保证正常运行的PLC,改善PLC控制系统的可靠性,一方面,对PLC制造商提高设备的抗干扰能力;另一方面,设计要求、安装和维护的关注,良好的合作,以完美的解决问题,有效地提高了系统的抗干扰能力。所以在使用中要注意以下问题:
1。工作环境
(1)温度
PLC需求环境温度在0 ~ 55摄氏度,安装程序无法在热值的元素,通风冷却空间应足够大。
(2)湿度
为了保证PLC绝缘性能,空气相对湿度应小于85%(没有凝胶)。
(3)振动
应该使PLC远离强烈振动源,以防止振动频率为10 ~ 55赫兹频繁或连续的振动。当使用不避免振动环境,必须采取阻尼的措施,比如使用阻尼橡胶等。
(4)空气
避免腐蚀和易燃气体,如氢氯和硫化氢,等等。空气中有更多的灰尘或腐蚀性气体环境中,可以安装在PLC亲密更好地控制房间或控制胸部。
(5)供电
PLC电源线带来干扰具有一定的抵抗能力。在高可靠性的要求或权力干涉特别严重的环境,可以安装一个带屏蔽层隔离变压器,为了减少设备和之间的干扰。通用股价有24 v直流输出提供输入,当输入使用外部直流电源,应选择直流稳压电源。因为平均整流滤波功率,由于影响的涟漪,容易使PLC接收到错误消息。
2。控制系统的干扰,其来源
电磁干扰是PLC控制系统是常见和可能影响系统可靠性的因素之一,所谓的治标治本的解决方案,找出问题,提出解决问题的办法。所以我们必须知道源的干扰。(1)干扰来源和一般的分类
影响的PLC控制系统,主要是在当前或电压产生剧烈变化的部分,原因是当前的变化产生一个磁场,设备产生电磁辐射;磁场变化产生电流,电磁速度产生电磁波。通常电磁干扰的干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。共模干扰信号到地上电位差,主要是通过幂级数,潜力和空间电磁辐射信号在感应的常见模式(但是)电压由叠加。共模电压通过不对称电路可以转换成差模电压,直接影响测量和控制信号,导致组件损伤(这是一些系统I / O模块损坏率较高的主要原因),共模干扰对直流,可以用作交流。差模干扰是指角色在信号这两极之间的干扰电压,主要是通过空间电磁场在信号之间的耦合感应和不平衡电路交换共模干扰所形成的电压,干扰信号,除了直接影响测量和控制精度。
(2)PLC系统干扰的主要来源和途径
高电压干扰
PLC系统的正常供电的电源。由于电网覆盖范围广泛,它将所有的空间电磁干扰和在线路上感应电压。特别是电网内部变化,刀开关操作增兵,大型电力设备起止,ac / dc驱动导致谐波、电网短路过渡的影响,通过输电线路的电源一次侧。
干涉
这是控制高压电气设备、大型电感负载,混乱的线路,都可能造成一定程度的干扰PLC。
从信号线干扰
和PLC控制系统连接的各种信号传输线,除了有效传输的信息,但总是有外部干扰信号侵入。干扰主要有两种方法:一是通过发射机电源或常见的信号仪器电源系列电源干扰,这往往被忽略;第二个是由信号空间电磁辐射诱导干扰,即外部感应信号干扰,这是非常严重的。将信号引入干扰会导致I / O信号工作异常和测量精度大大降低,严重时将导致损坏组件。
从地面系统混乱的干扰
地球是提高电子设备电磁兼容性(EMC)是一个有效的手段。正确的地面,它可以抑制电磁干扰的影响,并能抑制设备发送干扰;错误的地面,它将引入严重的干扰信号,使PLC系统将不能正常工作。
从PLC系统内部的干扰
该系统主要是由内部元件和电路的相互电磁辐射产生,如逻辑电路共同辐射的影响,模拟和逻辑模拟电路的相互影响和相互组件不匹配使用等。
转换器干扰
一个是变频器起动、运行过程的权力产生的谐波进行了干扰,造成电网电压畸变的影响,供电质量。第二个是变频器的输出可以产生强烈的电磁辐射干扰的影响,这些外围设备正常工作。
3。主要抗干扰措施
(1)电源合理处理,抑制干扰电网
对电网干扰可以安装一个带屏蔽层变异比率为1:1隔离变压器,为了减少设备和干扰电力输入端之间的级联LC滤波器电路。
(4)来选择正确的联合网站,完美的接地系统
大地是保证可靠的PLC的重要条件,以避免意外电压电击危险。接地通常的目的有两个,一个为了安全,第二个是抑制干扰。完美的接地系统通过PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。地球的PLC控制系统包括系统、屏蔽、JiaoLiuDe和保护地等。接地系统的混乱PLC系统的干扰主要是每个关节位置潜在分布不均,不同的地球点,引起地面之间环保署回路电流,影响系统正常工作。如电缆屏蔽层必须是一个小地,如果电缆屏蔽层结束A和B是地球,有土地潜力,电流通过屏蔽层,当一些异常状态如闪电,地面电流会更大。此外,屏蔽层,接地线和地球可能构成闭环,改变磁场的作用,在盾将感应电流,通过屏蔽层和核心之间的耦合干扰信号电路,。如果系统与其他地面处理混乱,由土地流转可以产生在接地电位分布范围和影响力在PLC逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作逻辑电压干扰的耐受性太低,逻辑上电位分布干涉往往影响PLC逻辑、数据存储、数据造成混乱,程序运行飞或崩溃。模拟接地电位分布将导致测量精度下降,导致信号测量和控制的严重失真和误操作。
安全或电力接地电源线接地端和柜体的附件安全地球地面。如功率泄漏或柜体的指控,但从安全到地下,不会地球伤害别人。
-系统接地
PLC控制器来控制和所有的设备与潜在和地面,系统接地。接地电阻值不得大于4Ω,一般应设备系统和PLC控制的开关电源的负面终端在一起,作为控制系统。
信号和屏蔽接地
一般要求信号线必须有的参考,屏蔽电缆满足可能产生传导干扰的场合,也想原位或控制房间只有地球,防止“循环”的形成。源接地、屏蔽层应该在信号侧地面;不要地面,应该在PLC侧地面;信号线中间有联合,屏蔽层应该是稳定连接和绝缘治疗,必须避免多点接地;多个点信号屏蔽双绞线和多核双绞线总屏蔽电缆连接,屏蔽层应该相互连接是好的,绝缘处理,选择适当的接头位于单点联系。
5)到变频器干扰抑制
转换器干扰治疗通常有以下方面:
添加隔离变压器,主要是针对传导干扰从权力,大部分的传导干扰块在隔离变压器之前。使用过滤器、过滤具有较强的抗干扰能力,但还必须防止设备本身的干扰电力传输,有些人仍与峰值电压吸收功能。
使用输出反应堆,在变频器之间的通信的电动机增加主要反应堆是减少转换器输出的能量传输过程线产生电磁辐射,影响正常工作的其他设备。
五、结论
PLC控制系统中的干扰是一个十分复杂的问题，因此在抗干扰设计中应综合考虑各方面的因素，合理有效地抑制抗干扰，才能够使PLC控制系统正常工作。随着PLC应用领域的不断拓宽，如何可靠的使用PLC也成为其发展的重要因素。21世纪，PLC会有更大的发展，产品的品种会更丰富、规格更齐全，通过完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业控制领域发挥越来越大的作用。
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