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摆脱PLC控制柜的陌生感,快速获取关键知识

  2025-04-23 阅读:43
PLC控制柜是指可实现电机、开关控制的成套控制电气柜。
PLC控制柜具有过载、短路、缺相保护等功能。其结构紧凑,工作稳定,功能齐全,可根据实际控制规模结合,实现单柜自动控制,通过工业以太网或工业现场总线网络实现多柜集散(DSC)控制系统能适应各种规模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控制柜是现代工业的核心和灵魂,可以完成设备自动化和过程自动化控制,实现完美的网络功能,性能稳定,可扩展,抗干扰强。用户可根据自己的需要设计PLC控制柜、变频柜等,并可与人机界面触摸屏相匹配,达到操作方便的目的。
典型应用有恒压供水、空气压缩机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等。
下面给大家普及一下基础知识~
PLC控制柜的组成部分
1、空开
一般的空气开关,这是整个橱柜的电源控制,是每个橱柜都必须有的东西。
2、PLC
根据工程需要选择这一点。若工程较小,可直接使用一体化PLC;如果工程比较大,可能需要模块、卡片式,也可能需要冗余(即两套交替使用)。
3、24VDC电源
一个24VDC开关电源,大多数PLC都有自己的24VDC电源,需要根据实际情况来决定是否要这个开关电源。
4、继电器
一般来说,PLC可以直接将指令发送到控制电路,但也可以先从继电器中转移。如果您的PLC输出口带电为24VDC,但您的控制电路中需要PLC提供的节点为220VAC,则必须在PLC输出口增加继电器,即指令发出时继电器动作,使控制电路的节点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
这绝对是每个橱柜必不可少的东西,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,基本上需要这些东西。如果你的控制柜需要其他设备,这取决于情况的增加。例如,您可能需要为某些现场仪表或小型控制箱供电,您可能需要增加空开的数量。或者如果你想让PLC接入上位机,你可能需要增加开关,这取决于情况。
PLC控制柜的使用条件
供电:DCDC24V,单相交流220v,(-10%,+15%),50Hz
防护等级:IP41或IP2020
环境条件:环境温度为0℃-55℃,防止阳光直射;空气相对湿度应小于85%(无凝结)。远离强振动源,防止振动频率为10-55HZ的频繁或连续振动。避免腐蚀和易燃气体。
基本结构
一、电源
可编程逻辑控制器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电源系统不能正常工作,可编程逻辑控制器的制造商也非常重视电源的设计和制造。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,PLC可直接连接到交流电网,无需采取其他措施。
二、中央处理单位(CPU)
中央处理单位(CPU)它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提供的功能接收和存储从编程器中输入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。
当可编程逻辑控制器投入运行时,首先通过扫描接收现场输入装置的状态和数据,并分别存储在I/O图像区域,然后从用户程序存储器中逐一读取用户程序。命令解释后,按照指令的规定执行逻辑或算数运算,将结果发送到I/O图像区域或数据存储器。所有用户程序执行后,I/O图像区域的输出状态或输出存储器中的数据最终传输到相应的输出装置,以便循环运行,直至停止运行。
近年来,为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性,大型可编程逻辑控制器还采用了双CPU或三CPU投票系统。这样,即使CPU出现故障,整个系统仍然可以正常运行。
三、存储器
存储系统软件的存储器称为系统程序存储器。
存储应用软件的存储器称为用户程序存储器。
四、输入输出接口电路
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,作用是可编程逻辑控制器和现场控制接口界面的输入通道。
2.现场输出接口电路由输出数据寄存器、选定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。
五、功能模块
如计数、定位等功能模块。
六、通信模块
工作原理:当可编程逻辑控制器投入运行时,工作过程一般分为输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称为扫描周期。在整个运行过程中,可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
1、输入采样阶段
在输入采样阶段,可编程逻辑控制器通过扫描读取所有输入状态和数据,并将其存储在I/O图像区的相应单元中。输入采样后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段,即使输入状态和数据发生变化,I/O图像区相应单元的状态和数据不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则脉冲信号的宽度必须大于扫描周期,以确保输入在任何情况下都能被读取。
2、用户程序执行阶段
在用户程序执行阶段,可编程逻辑控制器总是按照自上而下的顺序扫描用户程序(梯形图)。扫描每个梯形图时,总是先扫描梯形图左侧由各个触点组成的控制线,按照先左后右、先上后下的顺序对由触点组成的控制线进行逻辑操作,然后根据逻辑操作结果刷新系统RAM存储区域内逻辑线圈的对应位置状态;或者刷新输出线圈在I/O图像区域的对应位置状态;或者确定是否执行梯形图规定的特殊功能指令。
也就是说,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O图像区的状态和数据不会发生变化,而I/O图像区或系统RAM存储区的其他输出点和软设备的状态和数据可能会发生变化,上面的梯形图的程序执行结果将对所有使用这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,下面的梯形图只能在下一个扫描周期中对上面的程序起作用。
如果在程序执行过程中使用即时I/O指令,则可以直接访问I/O点。即使用I/O指令,输入过程图像寄存器的值不会更新,程序直接从I/O模块取值,输出过程图像寄存器会立即更新,这与即时输入有些不同。
3、输出刷新阶段
扫描用户程序后,可编程逻辑控制器进入输出刷新阶段。在此期间,CPU根据I/O图像区域的相应状态和数据刷新所有输出锁定电路,然后通过输出电路驱动相应的外部设备。此时,是可编程逻辑控制器的真正输出。
可编程逻辑控制器的特点
1、系统构成灵活,易于扩展,以开关量控制为特长;连续过程中还可以控制PID电路;并可与DDC、DCS等上位机构成复杂的控制系统,实现生产过程的综合自动化。
2、使用方便,编程简单,使用梯形图、逻辑图或句子表等编程语言,无需计算机知识,系统开发周期短,现场调试方便。此外,您可以在线修改程序,在不拆卸硬件的情况下更改控制方案。
3、能适应各种恶劣的运行环境,抗干扰能力强,可靠性强,远高于其他型号。

标签: 控制柜
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