西門(mén)子PLC模塊6ES7288-2DT08-0AA0原裝
可編程序控制器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)是在程序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。從廣義上講,PLC是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),比一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的輸入輸出接口,并已成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本裝置。PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、汽車(chē)、輕工等行業(yè)中,已基本取代了傳統(tǒng)的繼電器和接觸器的邏輯控制。用PLC來(lái)控制系統(tǒng)設(shè)備,其工作的可靠性要比單純繼電器和接觸器控制大大提高。就PLC本身而言,平均*時(shí)間一般已可達(dá)3~5萬(wàn)小時(shí);而三菱的F系列,據(jù)稱(chēng)其平均*時(shí)間已達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。所以,整個(gè)PLC控制系統(tǒng)的可靠性,主要取決于PLC的外圍設(shè)備,比如輸入器件中的行程開(kāi)關(guān)、按鈕、接近開(kāi)關(guān),輸出器件中的接觸器、繼電器和電磁閥等。另外,從軟件程序的編制來(lái)考慮,如果能編制出一個(gè)帶有監(jiān)控的程序,對(duì)提高系統(tǒng)的可靠性也有很大好處。下面就如何提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行一些探討。
1、從PLC的外圍設(shè)備來(lái)考慮提高PLC的可靠性
PLC是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備。當(dāng)工作環(huán)境較為惡劣,如電磁干擾較強(qiáng)、濕度高、電源、輸入和輸出電路等易受到干擾時(shí),會(huì)使控制系統(tǒng)的可靠性受到影響。
1.1 工作環(huán)境的要求
除了為特殊工作環(huán)境而設(shè)計(jì)的PLC外,一般PLC工作的環(huán)境溫度應(yīng)在0~55℃的范圍,并要避免太陽(yáng)光直接照射;安裝時(shí)要遠(yuǎn)離大的熱源,保證足夠大的散熱空間和通風(fēng)條件;空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%,不結(jié)露,以保證PLC的絕緣良好。PLC應(yīng)避免安裝在有振動(dòng)的場(chǎng)所;對(duì)振動(dòng)源允許的條件則應(yīng)按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求,安裝減振橡膠墊或采取其他防振措施。空氣中有粉塵和有害氣體時(shí),應(yīng)將PLC封閉安裝。
1.2 電源的要求
不同的PLC產(chǎn)品,對(duì)電源的要求也不同,這里包括電源的電壓等級(jí)、頻率、交流紋波系數(shù)和輸入輸出的供電方式等。
對(duì)電磁干擾較強(qiáng)、而對(duì)PLC可靠性要求又較高的場(chǎng)合,PLC的供電應(yīng)與動(dòng)力供電和控制電路供電分開(kāi);必要時(shí),可采用帶屏蔽的隔離變壓器供電、串聯(lián)LC濾波電路等。在設(shè)計(jì)時(shí),外接的直流電源應(yīng)采用穩(wěn)壓電源,供電功率應(yīng)留有20%~30%的余量。對(duì)由控制器本身提供的直流電源,應(yīng)了解它所能提供的大電流,防止過(guò)電流造成設(shè)備的損壞。
1.3 接地和接線
1) PLC的良好接地是正常運(yùn)行的前提。在設(shè)計(jì)時(shí),PLC的接地應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備的接地分開(kāi),采用接地;如不能分開(kāi)接地時(shí),應(yīng)采用共用接地;禁止采用共通接地方法。如圖1所示,接地點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近PLC,
特點(diǎn)順序控制系統(tǒng)是指按照預(yù)定的受控執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序及相應(yīng)的轉(zhuǎn)步條件,一步一步進(jìn)行的自動(dòng)控制系統(tǒng)。其受控設(shè)備通常是動(dòng)作順序不變或相對(duì)固定的生產(chǎn)機(jī)械。這種控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)大多數(shù)是行程開(kāi)關(guān)(包括有觸點(diǎn)或無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、干簧管開(kāi)關(guān)、霍爾元件開(kāi)關(guān)等位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)),有時(shí)也采用壓力繼電器、時(shí)間繼電器之類(lèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件作為某些步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)。
為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠,通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進(jìn)式順序控制,是指控制系統(tǒng)的任一程序步(以下簡(jiǎn)稱(chēng)步)的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)已發(fā)出為條件。對(duì)生產(chǎn)機(jī)械而言,受控設(shè)備任一步的機(jī)械動(dòng)作是否執(zhí)行,取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號(hào)及其受控機(jī)械動(dòng)作是否已完成。若前一步的動(dòng)作未完成,則后一步的動(dòng)作無(wú)法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴(yán)密,即便轉(zhuǎn)步主令信號(hào)元件失靈或出現(xiàn)誤操作,亦不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作順序錯(cuò)亂。
2.設(shè)計(jì)思路本文提出的4種簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法都是先設(shè)計(jì)步進(jìn)階梯,在步進(jìn)階梯實(shí)現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號(hào)控制輔助繼電器得失電;然后根據(jù)步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)輸出階梯,在輸出階梯實(shí)現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設(shè)計(jì)法所設(shè)計(jì)的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機(jī)型,具有通用性。