PLC控制器
1、按容量分有小型plc、中型plc和大型plc,小型plc的I/O点数一般在256点以下,中型的I/O点数一般在256~1024点之间,大型plc的I/O点数在1024点以上。
2、按功能分类能分为低档机、中档机和高/档机。
3、按结构分类可分为整体式plc、模块式plc和叠装式plc,其中叠装式plc是一种新的结构形式,在整体式和模块式plc的基础上进行了优化和改进。
1、集中采样
顺序读取所有输入端子的通断状态,并将所读取的信息存到输入映像寄存器中,此时输入映像寄存器被刷新。由于PLC是集中采样,在程序处理阶段即使输入发生了变化,输入映像寄存器中的内容也不会变化,要到下一周期的输入采样阶段才会改变。
2、周期循环扫描
PLC的工作方式是一个不断循环的顺序扫描工作方式。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。按先上后下,先左后右的步序,对梯形图程序进行逐句扫描并根据采样到输入映像寄存器中的结果进行逻辑运算,运算结果再存入有关映像寄存器中。
如遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。由于PLC是串行工作,所以PLC的运行结果与梯形图的顺序有关。
3、集中输出
时序处理完毕后,将所有输出映像寄存器中各点的状态,转存到输出锁存器中,再通过输出端驱动外部负载。
1、继电器输出,继电器输出反应速度慢,输出电流大,一般能达到2A,但触电寿命较短,输出频率较低,最大为1HZ。
2、晶体管输出,晶体管输出反应速度快,输出电流小,触点寿命较长,输出频率很高,可以达到10KHZ。
3、模拟量输出,规格一般为0——20MA电流信号、4——20MA电流信号,0——5V电压信号,0——10V电压信号等。
1、可靠性高,抗干扰能力强
可靠性是电气设备的关键性能。在plc的设计和制造过程中,由于采用了现代大规模集成电路技术和严格的生产工艺来制造内部电路,PLC具有先进的抗干扰能力,使用PLC的平均无故障时间通常在20000小时以上,这是一般的其他电气设备做不到的。
2、配套齐全,功能完善,适用性强
虽然PLC的种类繁多,但由于其产品的系列化和模块化,且软件包齐全,用户可灵活组成各种规模和要求不同的控制系统。除了逻辑处理功能外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC的应用扩展到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得更加容易。
3、编程语言易学易用
PLC一般采用易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令编写程序,易于为工程技术人员所接受。梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能,为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人打开了方便之门。
4、维护工作量小,维修方便
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备的外部接线。同时具有很强的自我诊断能力,能随时查出自身的故障,并显示给技术人员,使技术人员能迅速检查、判断故障的原因。如果是PLC自身的原因,在维修时只需更换插入式模块及其它易损坏的部件即可,既方便又减少了影响生产的时间,使维护也变得容易起来。
5、体积小,重量轻,能耗低
以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100毫米,重量小于150克,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备
1、plc结构的选择
在相同功能和相同I/O点数的情况下,整体式plc比模块式plc价格低。
2、plc输出方式的选择
不同的负载对plc的输出方式有相应的要求。继电器输出型的plc可以带直流负载和交流负载;晶体管型与双向晶闸管型输出模块分别用于直流负载和交流负载。
3、I/O响应时间的选择
plc的响应时间包括输入滤波时间、输出电路的延迟和扫描周期引起的时间延迟。
4、联网通信的选择
若plc控制系统需要联入工厂自动化网络,则所选用的plc需要有通信联网功能,即要求plc应具有连接其它plc、上位计算机及CRT等接口的能力。
5、plc电源的选择
电源是plc干扰引入的主要途径之一,因此应选择优质电源以助于提高plc控制系统的可靠性。一般可选用畸变较小的稳压器或带有隔离变压器的电源,使用直流电源时要选用桥式全波整流电源。
6、I/O点数及I/O接口设备的选择
①输入模块的输入电路应与外部传感器或电子设备(例如变频器)的输出电路的类型相配合,最好能使二者直接相连。
②选择模拟量模块时应考虑使用变送器,以及执行机构的量程是否能与plc的模拟量输入/输出模块的量程匹配。
③使用旋转编码器时,应考虑plc的高速计数器的功能和工作频率是否能满足要求。
7、存储容量的选择
plc程序存储器的容量通常以字或步为单位,用户程序存储器的容量可以作粗略的估算。一般情况下用户程序所需的存储器容量可按照如下经验公式计算:
程序容量=K×总输入点数/总输出点数。
对于简单的控制系统,K=6;若为普通系统,K=8;若为较复杂系统,K=10;若为复杂系统,则K=12。在选择内存容量时同样应留有裕量,一般是运行程序的25%。不应单纯追求大容量,在大多数情况下,满足I/O点数的plc,内存容量也能满足。
2、编写程序:编写控制程序,包括输入和输出信号的逻辑关系和运算方法。
3、连接设备:将需要控制的设备连接到PLC控制器的输入和输出端口上。
4、载入程序:将编写好的控制程序载入到PLC控制器中。
5、运行程序:将PLC控制器的电源开启,启动控制程序,控制器会根据程序中的逻辑关系和信号输入,控制输出信号,以达到控制设备的目的。
6、监控运行状态:通过PLC控制器的人机界面或外部监控设备,可以随时监控控制器的运行状态,并进行必要的调整。
需要注意的是,不同的PLC控制器使用的编程语言和人机界面有所不同,使用前应仔细阅读控制器的使用手册,并根据实际情况进行设置和调整。
简思PLC输入端为:GND端和X端,支持所有的开关量输入,选取的开关需要是npn.no型的,常开。
㈠感应器的接法:①磁性感应器,2线,一般Blue(蓝色)接GND,Brown(棕色)接输入端的X。②光电感应器,3线,一般Blue(蓝色)接GND,Black(黑色)接输入端的X,Brown(棕色)接24v。
㈡行程开关,2线,行程开关没有正负极,选择NO一根接输入端X,选择另一根接GND。开关电源的选取:最好是开关电源,直流24v输出。
2、输出端接线方式:电磁阀选取,液压阀控制,普通电机控制,步进/伺服电机控制。
简思PLC输出端为:COM端和Y端,COM端接0V,Y端为输出控制端。简思PLC可直接驱动DC24V的气缸电磁阀,输出端6W以内可直接控制,功率高的负载,即功率大于6W的负载,PLC不能直接驱动,需要用DC24V的中间继电器转接。
①电磁阀选取:如果是气动控制直接选用24v电磁阀,可直接连接至控制器上使用。
②液压阀控制:液压控制一般都是220v控制的,如果用控制器控制220v,中间需要一个电压的过度,选择24v继电器转接。
③普通电机控制:电机控制需要两个过度,因为380V的高压,需要一个中间继电器和交流接触器,可以接购买24v的交流接触器。
④步进/伺服电机控制:支持轴运动的简思PLC对于步进和伺服电机的型号选择没有特殊要求,PLC可直接连接步进/伺服电机的驱动器。
2、选择合适的plc型号和规格,确保其满足特定应用的要求。
3、避免使用未经授权的软件或工具来修改plc程序,以免造成系统故障或数据丢失。
4、定期备份plc程序和数据,以防止意外情况导致数据丢失。
5、在plc交付运行之前,进行系统测试,确保其稳定性和可靠性。
6、在使用plc过程中,注意维护和保养,确保其正常工作。
7、注意安全问题,在使用plc时,必须遵守相关安全规定。
8、在plc发生故障时,及时检测和修复,确保其正常运行。
9、对新型plc技术进行深入了解,保持技术更新和发展。
10、严格遵守相关法律和法规要求,确保plc使用不带来任何危害和损失。
1、设备从运行状态进入热备用状态,进行保养,重新开车时plc无反应,输入输出信号灯全不亮,测量220V电源电压正常,这种情况一般为plc内部开关电源电容损坏,更换后运行正常。
2、plc输出信号灯点亮,但对应输出点无输出信号,不能驱动外部负载,由此可初步判断plc内部输出继电器损坏,用相同型号继电器替换即可。
3、plc输出信号灯熄灭,且无逻辑输入信号,但对应输出点仍有信号输出,外部负载仍在工作,此现象可判断plc内部输出继电器触点粘死,用相同型号继电器替换后故障排除。
4、plc输入信号常亮,导致设备无法正常运行,在一次设备维修中就曾遇到一次这样的故障,检查plc的外围输入按钮及传感器均无问题,但设备开不起来,后来发现plc停止按钮信号常亮,将输入信号线拆除后仍点亮,由此判断为plc内部的光电藕合输入电路问题,可进一步进行针对性维修或更换plc。
2、确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式,对系统的稳定运行是很重要的。
3、存储容量与速度尽管国外各厂家的PLC产品大体相同,但也有一定的区别。目前还未发现各公司之间完全兼容的产品。各个公司的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的执行速度是两个重要指标。一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高,但应该根据系统的大小合理选用PLC产品。
4、编程器的选购,PLC编程可采用三种方式:
①用一般的手持编程器编程,它只能用商家规定语句表中的语句编程。这种方式效率低,但对于系统容量小,用量小的产品比较适宜,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。
②用图形编程器编程,该编程器采用梯形图编程,方便直观,一般的电气人员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。
③用IBM个人计算机加PLC软件包编程,这种方式是效率最高的一种方式,但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵,并且该方式不易于现场调试。因此,应根据系统的大小与难易,开发周期的长短以及资金的情况合理选购PLC产品。
5、尽量选用大公司的产品其质量有保障,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有利于你的产品扩展与软件升级。
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