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PLC控制柜

发布时间:2022-08-02 15:35:01人气:94

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PLC控制柜是指一整套控制柜,可以实现电机控制和开关控制。

PLC控制柜具有过载、短路、缺相保护功能。它结构紧凑,运行稳定,功能齐全,可根据实际控制仪表进行组合,不仅可以实现单个机柜的自动控制,还可以通过工业以太网或工业现场总线网络实现多个机柜组成的分布式控制(DSC)系统。可适应各种尺寸的工业自动化控制场合,广泛应用于电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业。

PLC控制柜可以完成设备自动化和过程自动化控制,实现完善的网络功能,具有性能稳定、可扩展性强、抗干扰能力强的特点,是现代工业的核心和灵魂。用户可以设计PLC控制柜、变频柜等。根据自己的要求,这可以与人机界面触摸屏相匹配,以达到易于操作的目的。

典型应用有恒压供水、空气压缩机、风机和水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等。

可编程控制器控制柜组件。

1.主开关。

总空气开关是整个机柜的电源控制,是每个机柜都必须具备的。

2.可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)

这要根据项目的需要来选择。如果项目小,可以直接使用集成PLC;如果项目比较大,可能需要模块化和卡式,也可能需要冗余(即两套交替使用)。

3.24VDC电源。

一个24v直流开关电源,大部分PLCs都有自己的24v直流电源,所以需要根据实际情况决定是否使用这个开关电源。

4.继电器。

一般来说,PLC可以直接向控制回路,发送指令,但也可以先通过继电器传递。如果你的PLC的输出端口是在24VDC充电,但是你的控制回路的图中PLC需要的节点是220VAC,那么你必须在PLC的输出端口增加一个继电器,也就是当指令发出时,继电器会动作,这样控制回路的节点就可以连接到继电器的常开或常闭点。这也是根据情况选择是否使用继电器。

5.接线端子。

这对于每个机柜来说肯定是必须的,可以根据信号数量进行配置。如果只是一个简单的PLC控制柜,这些东西基本都是需要的。如果你的控制柜需要其他设备,那就看情况了。例如,您可能需要为一些现场仪器或小型控制箱供电,并且可能需要增加空开关的数量。或者想让PLC连接到上位机,可能需要增加开关什么的。这要看情况。

可编程控制器控制柜的运行条件。

电源:DC 24V,两相交流220伏,(-10%,15%),50Hz。防护等级:IP41或IP20。

环境条件:环境温度在0-55之间,防止阳光直射;空气相对湿度应小于85%(无冷凝)。远离强振动源,防止振动频率为10-55HZ的频繁或连续振动。避免腐蚀性和易燃气体。

基本结构

1.电源。

PLC的电源在整个系统中起着非常重要的作用。如果没有良好可靠的供电系统,就无法正常工作。因此,可编程控制器的制造商非常重视电源的设计和制造。一般交流电压的波动在10%(15%)以内,所以PLC可以直接接入交流电网,无需采取其他措施。

2.中央处理器

中央处理器是可编程逻辑控制器的控制中心。它根据可编程逻辑控制器系统程序给出的功能,接收并存储程序员输入的用户程序和数据。检查电源、内存、输入/输出和警报计时器的状态,并诊断用户程序中的语法错误。

PLC投入运行时,首先通过扫描接收现场各输入设备的状态和数据,并存储在I/O 映象区,中,然后从用户程序存储器中逐个读取用户程序,经命令解释后,根据指令执行逻辑或算术运算的结果,并发送给I/O 映象区或数据寄存器。所有用户程序执行完毕后,*终将输入输出映象区的所有输出状态或输出寄存器中的数据传输到相应的输出设备,循环操作,直到操作停止。

为了进一步提高PLC的可靠性,近年来,大型PLC采用了双CPU冗余系统或三CPU表决系统。这样,即使一个CPU出现故障,整个系统仍然可以正常运行。

3.记忆

存储系统软件的存储器称为系统程序存储器。

用于存储应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4.输入输出接口电路。

4.1现场输入接口电路由光耦合电路和微机输入接口电路组成,是PLC与现场控制之间接口的输入通道。

4.2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,可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场执行部件输出相应的控制信号。

5.功能模块。

计数、定位等功能模块。

6.通信模块。

工作原理:PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新。完成以上三个阶段称为扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度反复执行上述三个阶段。6.1输入采样阶段。

在输入采样阶段,PLC通过扫描依次读入所有输入状态和数据,并存储在I/O 映象区中对应的单元中,输入采样完成后,执行用户程序,刷新输出。在中,的这两个阶段,即使输入状态和数据发生变化,映象区和中的相应输入输出单元的状态和数据也不会发生变化。因此,如果输入是脉冲信号,脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,以确保在任何情况下都能读入输入。

6.2用户程序执行阶段。

在用户程序执行阶段,PLC总是从上到下扫描用户程序(梯形图)。扫描每个梯形图时,总是先扫描梯形图左侧触点组成的控制电路,按先左后右、先上后下的顺序对触点组成的控制电路进行逻辑运算。然后,根据逻辑运算的结果,刷新系统RAM的存储区中中逻辑线圈对应位的状态。或者刷新输出线圈在输入输出映象区中;对应位的状态,或者决定是否执行梯形图指定的特殊功能指令。

在中,执行用户程序的过程中,只有I/O 映象区的输入点的状态和数据不会改变,而I/O 映象区或系统RAM 存储区的其他输出点和软设备的状态和数据可能会改变。此外,上面列出的梯形图的程序执行结果将在下面列出的使用这些线圈或数据的梯形图中发挥作用。相反,在下面的梯形图中,逻辑线圈的刷新状态或数据只能作用于其上的程序,直到下一个扫描周期。

在程序执行过程中,如果使用即时输入输出指令,中可以直接访问输入输出点。也就是说,如果使用I/O指令,输入进程映像寄存器的值不会更新,程序直接从I/O模块取值,输出进程映像寄存器会立即更新,这与立即输入有些不同。

6.3输出刷新阶段。

扫描用户程序后,PLC进入输出刷新阶段。同时,中央处理器根据输入输出映象区,中相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路,然后通过输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。

可编程逻辑控制器的特点。

可编程逻辑控制柜系统灵活易扩展,其特点是开关控制。它还可以控制连续过程的PID回路。它可以与上位机形成复杂的控制系统,如DDC、DCS等,实现生产过程的全面自动化。

可编程逻辑控制柜使用方便,易于编程。它使用简洁的编程语言,如梯形图、逻辑图或语句表,无需计算机知识。因此,系统开发周期短,现场调试容易。此外,程序可以在线修改,控制方案可以更改,无需拆卸硬件。


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