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樓主  發(fā)表于: 2008-07-17 15:08
可編程控制器(PLC)是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置,它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體,具有控制功能強(qiáng),可*性高,使用靈活方便,易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛。但在使用時(shí)由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境惡劣,干擾源眾多,如大功率用電設(shè)備的起動(dòng)或停止引起電網(wǎng)電壓的波動(dòng)形成低頻干擾,電焊機(jī)、電火花加工機(jī)床、電機(jī)的電刷等通過電磁耦合產(chǎn)生的工頻干擾等,都會(huì)影響PLC的正常工作。

  盡管PLC是專門在現(xiàn)場(chǎng)使用的控制裝置,在設(shè)計(jì)制造時(shí)已采取了很多措施,使它對(duì)工業(yè)環(huán)境比較適應(yīng),但是為了確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可*,還是應(yīng)當(dāng)盡量使PLC有良好的工作環(huán)境條件, 并采取必要的抗干擾措施。

2 PLC在安裝和維護(hù)時(shí)應(yīng)注意的問題

2.1 PLC的安裝

  PLC適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),但它對(duì)使用場(chǎng)合、環(huán)境溫度等還是有一定要求。控制PLC的工作環(huán)境,可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時(shí),要避開下列場(chǎng)所:

(1)環(huán)境溫度超過0 ~ 50℃的范圍;
(2)相對(duì)濕度超過85%或者存在露水凝聚(由溫度突變或其他因素所引起的);
(3)太陽光直接照射;
(4)有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等;
(5)有打量鐵屑及灰塵;
(6)頻繁或連續(xù)的振動(dòng),振動(dòng)頻率為10 ~ 55Hz、幅度為0.5mm(峰-峰);
(7)超過10g(重力加速度)的沖擊。

  小型可編程控制器外殼的4個(gè)角上,均有安裝孔。有兩種安裝方法,一是用螺釘固定,不同的單元有不同的安裝尺寸;另一種是DIN(德國共和標(biāo)準(zhǔn))軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板,左右各一對(duì)。在軌道上,先裝好左右夾板,裝上PLC,然后擰緊螺釘。為了使控制系統(tǒng)工作可*,通常把可編程控制器安裝在有保護(hù)外殼的控制柜中,以防止灰塵、油污、水濺。為了保證可編程控制器在工作狀態(tài)下其溫度保持在規(guī)定環(huán)境溫度范圍內(nèi),安裝機(jī)器應(yīng)有足夠的通風(fēng)空間,基本單元和擴(kuò)展單元之間要有30mm以上間隔。如果周圍環(huán)境超過55C,要安裝電風(fēng)扇,強(qiáng)迫通風(fēng)。

  為了避免其他外圍設(shè)備的電干擾,可編程控制器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備,可編程控制器與高壓設(shè)備和電源線之間應(yīng)留出至少200mm的距離。

  當(dāng)可編程控制器垂直安裝時(shí),要嚴(yán)防導(dǎo)線頭、鐵屑等從通風(fēng)窗掉入可編程控制器內(nèi)部,造成印刷電路板短路,使其不能正常工作甚至永久損壞。

2.2 電源接線

  PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。

  FX系列可編程控制器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感(如光電開關(guān)或接近開關(guān))提供直流24V電源。

  如果電源發(fā)生故障,中斷時(shí)間少于10ms,PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值,則PLC停止工作,所有的輸出點(diǎn)均同時(shí)斷開。當(dāng)電源恢復(fù)時(shí),若RUN輸入接通,則操作自動(dòng)進(jìn)行。

  對(duì)于電源線來的干擾,PLC本身具有足夠的抵制能力。如果電源干擾特別嚴(yán)重,可以安裝一個(gè)變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。

2.3 接地

  良好的接地是保證PLC可*工作的重要條件,可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地線與機(jī)器的接地端相接,基本單元接地。如果要用擴(kuò)展單元,其接地點(diǎn)應(yīng)與基本單元的接地點(diǎn)接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾,應(yīng)給可編程控制器接上專用地線,接地點(diǎn)應(yīng)與動(dòng)力設(shè)備(如電機(jī))的接地點(diǎn)分開。若達(dá)不到這種要求,也必須做到與其他設(shè)備公共接地,禁止與其他設(shè)備串聯(lián)接地。接地點(diǎn)應(yīng)盡可能*近PLC。

2.4 直流24V接線端

  使用無源觸點(diǎn)的輸入器件時(shí),PLC內(nèi)部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點(diǎn)7mA的電流。
PLC上的24V接線端子,還可以向外部傳感器(如接近開關(guān)或光電開關(guān))提供電流。24V端子作傳感器電源時(shí),COM端子是直流24V地端。如果采用擴(kuò)展船員,則應(yīng)將基本單元和擴(kuò)展單元的24V端連接起來。另外,任何外部電源不能接到這個(gè)端子。

  如果發(fā)生過載現(xiàn)象,電壓將自動(dòng)跌落,該點(diǎn)輸入對(duì)可編程控制器不起作用。

  每種型號(hào)的PLC的輸入點(diǎn)數(shù)量是有規(guī)定的。對(duì)每一個(gè)尚未使用的輸入點(diǎn),它不耗電,因此在這種情況下,24V電源端子向外供電流的能力可以增加。

  FX系列PLC的空位端子,在任何情況下都不能使用。

2.5 輸入接線

  PLC一般接受行程開關(guān)、限位開關(guān)等輸入的開關(guān)量信號(hào)。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負(fù)載轉(zhuǎn)換信號(hào)的端口。輸入接線,一般指外部傳感器與輸入端口的接線。

  輸入器件可以是任何無源的觸點(diǎn)或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時(shí),輸入端接通,輸入線路閉合,同時(shí)輸入指示的發(fā)光二極管亮。

  輸入端的一次電路與二次電路之間,采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器,以防止由于輸入觸點(diǎn)抖動(dòng)或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動(dòng)作。

  若在輸入觸點(diǎn)電路串聯(lián)二極管,在串聯(lián)二極管上的電壓應(yīng)小于4V。若使用帶發(fā)光二極管的舌簧開關(guān),串聯(lián)二極管的數(shù)目不能超過兩只。

  另外,輸入接線還應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn):

(1)輸入接線一般不要超過30m。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時(shí),輸入接線可適當(dāng)長(zhǎng)些。
(2)輸入、輸出線不能用同一根電纜,輸入、輸出線要分開。

(3)可編程控制器所能接受的脈沖信號(hào)的寬度,應(yīng)大于掃描周期的時(shí)間。

2.6 輸出接線

(1)可編程控制器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出3種形式。

(2)輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。當(dāng)PLC的輸出繼電器或晶閘管動(dòng)作時(shí),同一號(hào)碼的兩個(gè)輸出端接通。在不同組中,可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。

(3)由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負(fù)載短路,將燒毀印制電路板,因此,應(yīng)用熔絲保護(hù)輸出元件。

(4)采用繼電器輸出時(shí),承受的電感性負(fù)載大小影響到繼電器的工作壽命,因此繼電器工作壽命要求長(zhǎng)。

(5)PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生噪聲干擾,因此要采取措施加以控制。

  此外,對(duì)于能使用戶造成傷害的危險(xiǎn)負(fù)載,除了在控制程序中加以考慮之外,還應(yīng)設(shè)計(jì)外部緊急停車電路,使得可編程控制器發(fā)生故障時(shí),能將引起傷害的負(fù)載電源切斷。
交流輸出線和直流輸出線不要用同一本電纜,輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線,避免并行。

3 結(jié)語

  PLC以其顯著的優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于工業(yè)控制,其實(shí)際應(yīng)用涉及的問題很多,本文只是就其現(xiàn)場(chǎng)安裝和維護(hù)問題提出了一些注意事項(xiàng),供從事PLC設(shè)計(jì)及應(yīng)用人員參考。
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1樓  發(fā)表于: 2008-07-17 20:14
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