可编程序控制器 PLC及编程器的选购

在现代工业生产设备中,有大量的数字和模拟控制装置,如电动机的起动和停止,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力和流量的设定和控制等。对于工业领域中的这些自动控制问题,可编程控制器(PLC)已经成为解决的最有效的工具之一。

PLC控制系统设计应注意以下几点:

一、 PLC和编程器的选择

目前市场上有很多PLC产品。除了国产品牌,国外品牌还包括:日本欧姆龙、三菱、富士、IDEC、日立、松下、德国西门子、韩国LG等。如何选购PLC产品?

1.系统

首先要确定系统是由单个PLC控制还是由PLC组成网络,从而计算出输入输出(I/O)点数,购买PLC时要在实际点数的基础上预留10%的余量。

2.确定负载类型

根据PLC输出端的负载是DC还是交流,大电流还是小电流,以及PLC输出点的工作频率,决定输出端是采用继电器输出、晶体管输出还是晶闸管输出。针对不同的负载选择不同的输出模式对系统的稳定运行至关重要。

3.执行速度

存储容量和指令执行速度是PLC选型的重要指标。一般存储容量越大,速度越快,PLC的价格就越高。虽然国外厂商的产品基本相同,但也有一些差异。

4.选择“com”点

不同PLC产品的“COM”点数量不同。有些‘COM’点有8个输出点,有些有4个输出点,有些有1个或2个输出点。负载种类多、电流大时,采用1-2个输出点的‘COM’点,负载种类少、数量大时,采用4-8个输出点的‘COM’点。

5.PLC产品的合理选择

因为每个厂商的开发软件不一样,所以系统的兼容性也是选购时的重点。目前还没有找到完全兼容的产品,要根据系统合理选择PLC产品。

6.程序员的选择

PLC编程有三种方式:

一种是使用通用手持编程器,只能用厂家指定的语句表中的语句进行编程。对中方式易于现场调试,体积小,成本低,但效率低,适用于系统容量小,功耗低的系统。

第二种是图形编程器编程,方便直观,普通电气人员短时间内即可自由使用,但编程器价格昂贵。

再次,用IBM及其兼容的个人电脑PLC软件包编程是最高效、最常用的方式,但软件包大多价格昂贵。

7.尽量选择大公司的产品。

因为它的产品质量有保障,技术支持好,一般的售后服务也不错,有利于以后产品的拓展和软硬件的升级。

二、输入和输出电路设计

1.电源电路

PLC的电源一般为AC85-240V(也有DC24V),适用电源范围广。但为了防止干扰,要安装电源净化元件(如电源滤波器、1: 1隔离变压器等)。

2.2 . DC24V电源的使用。可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)

各个公司的PLC产品上一般都有DC24V电源,但是这个电源的容量很小,从几十毫安到几百毫安不等。带负载使用时,要注意容量,采取措施防止短路(因为这个电源过载或短路会影响PLC的运行)。

3.外部DC24V电源

如果输入回路有DC24V供电的接近开关和光电开关,PLC上的DC24V电源容量不足时,应由外部提供DC24V电源;但电源的' one '端子不要与PLC的DC24V电源的' one '和' COM '端子连接,否则会影响PLC的运行。

4.输入的灵敏度

每个厂家对PLC的输入电压和电流都有规定。当输入元件的输入电流大于PLC的最大输入电流或有le

当输入和输出端连接到感性负载时,应在负载两端并联一个冲击抑制器或二极管,二极管的阴极连接到电压极侧。

6.外部联锁和接地

当用PLC控制电机的正反转运动时,为了避免PC异常动作造成的事故和机械损伤,需要在外部形成一个链式回路。

接地:GR端子是大地接地端子。为防止感应电,专用接地线(截面积大于2mm2的导线)采用第三种接地方式(接地电阻100以下)。

LG是噪声滤波器的中性端。如果因为噪音大而出现误动作,或者为了防止触电,将LG和GR短路,采用第三种接地方式。接地线的长度应在20m以内。

如果接地线与其他设备共用或与建筑物的金属结构连接,会适得其反,产生不良影响。

7.PLC外部驱动电路

在PLC的输出不能直接驱动负载的情况下,必须在外部使用驱动电路,可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时使用保护电路和浪涌吸收电路。

另外,PLC的输入输出接线也有一定的要求,请参考各公司的使用说明书。

三、扩展模块的选择

对于小系统,比如80点以内的系统,一般不需要扩展;系统大了,就扩充。不同公司的产品对系统总点数和扩展模块数量都有限制。当扩容仍不能满足需要时,可采用网络结构。

同时,有些厂商的个别说明书不支持扩展模块,在软件编程时要注意。在使用温度等模拟模块时,厂商也有一些规定。请参考相关技术手册。

四、 PLC的网络设计

使用PLC进行网络设计时,比PLC单机控制要困难得多。第一,你要选择一个熟悉的型号,对它的基本指令和功能指令有比较深入的了解,也要仔细了解指令的执行速度和用户程序的存储能力。否则无法满足实时性要求,导致系统崩溃。此外,通信接口、通信协议、数据传输速度也要考虑。

最后,我们应该向PLC制造商寻求网络设计、软件支持和详细的技术信息。至于选择几层工作站,要看系统的大小。

五、软件编程

在编译软件之前,首先要熟悉所选的PLC产品手册,熟悉之后再编程。如果使用图形编程器或软件包编程,可以直接编程。如果用手持编程器编程,先画梯形图,再编程,可以减少错误,加快速度。编译完成后,可以先空转,待各动作正常后再在设备上调试。

黄飞