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怎樣才能更好、更簡單解決PLC系統(tǒng)干擾?
1)選用隔離性能較好的設備、選用優(yōu)良的電源,動力線和信號線走線要更加合理等等,也能解決干擾,但是比較煩瑣、不易操作而且成本較高
2)利用信號隔離器這種產(chǎn)品解決干擾問題。只要在有干擾的地方,輸入端和輸出端中間加上這種產(chǎn)品,就可有效解決干擾問題。
5.為什么解決PLC系統(tǒng)干擾都選信號隔離器呢?
1)使用簡單方便、可靠,成本低廉。
2)可大量減輕設計人員、系統(tǒng)調(diào)試人員工作量,即使復雜的系統(tǒng)在普通的設計人員手里,也會變的非??煽俊?br />
6.信號隔離器工作原理是什么?
將PLC接收的信號,通過半導體器件調(diào)制變換,然后通過
光感或磁感器件進行隔離轉換,然后再進行解調(diào)變換回隔離前原信號或不同信號,同時對隔離后信號的供電電源進行隔離處理。變換后的信號、電源、地之間立。
外部輸入設備的選用與PLC輸入繼電器的使用
1. 外部輸入信號的采集
PLC的外部設備主要是指控制系統(tǒng)中的輸入輸出設備,其中輸人設備是對系統(tǒng)發(fā)出各種控制信號的主令電器,在編寫控制程序時注意外部輸入設備使用的是常開還是常閉觸點,并以此為基礎進行程序編制。否則易出現(xiàn)控制錯誤。
在PLC內(nèi)部存儲器中有于輸入狀態(tài)存儲的輸入繼電器區(qū),各輸入設備(開關、按鈕、行程開關或傳感器信號)的狀態(tài)經(jīng)由輸入接口電路存儲在該區(qū)域內(nèi),每個輸入繼電器可存儲一個輸入設備狀態(tài)。PLC中使用的"繼電器"并非實體繼電器,而是"軟繼電器",可提供無數(shù)個常開、常閉觸點用于編程。每個"軟繼電器"僅對應PLC存儲單元中的一位(bit),該位狀態(tài)為"1",表示該"軟繼電器線圈"通電,則程序中所有該繼電器的觸點都動作。輸入繼電器作為PLC接收外部主令信號的器件,通過接線與外部輸入設備相聯(lián)系,其"線圈"狀態(tài)只能由外部輸入信號驅動。輸入信號的采集工作示意圖如圖1。
輸入繼電器線圈其狀態(tài)取決于外部設備狀態(tài)
PLC的機型選擇基本原則
機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及可靠、維護方便的前提下,力爭佳的性能價格比。
1.合理的結構型式
整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,所以一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中;而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,I/O點數(shù)量、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面,選擇余地較大。維修時只要更換模塊,判斷故障的范圍也很方便。因此,模塊式PLC一般適用于較復雜系統(tǒng)和環(huán)境差(維修量大)的場合。
2.安裝方式的選擇
根據(jù)PLC的安裝方式,系統(tǒng)分為集中式、遠程I/O式和多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設置驅動遠程I/O硬件,系統(tǒng)反應快、成本低。大型系統(tǒng)經(jīng)常采用遠程I/O式,因為它們的裝置分布范圍很廣,遠程I/O可以分散安裝在I/O裝置附近,I/O連線比集中式的短,但需要增設驅動器和遠程I/O電源。多臺聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別立控制,又要相互聯(lián)系的場合,可以選用小型PLC,但要附加通信模塊。
功能I/O
在選擇一臺PLC時,用戶可能會面臨一些類型且不能用標準I/O實現(xiàn)的I/O限定(如定位、快速輸入、頻率等)。此時用戶應當考慮供銷廠商是否提供有的有助于大限度減小控制作用的模塊。有些接口模塊自身能處理一部分現(xiàn)場數(shù)據(jù),從而使CPU從繁重的任務處理中解脫出來。
(五)智能式I/O
當前,PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器,可對輸入或輸出信號作預先規(guī)定的處理,并將處理結果送入CPU或直接輸出,這樣可提高PLC的處理速度并節(jié)省存儲器的容量。
綜上,表3歸納了選擇I/O模塊的一般規(guī)則。
表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規(guī)則
三、存儲器類型及容量選擇
PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成,存儲容量則隨機器的大小變化,一般小型機的大存儲能力低于6kB,中型機的大存儲能力可達64kB,大型機的大存儲能力可上兆字節(jié)。使用時可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲需要來選用合適的機型,必要時也可進行存儲器的擴充設計。
PLC的主要應用領域分類
目前,PLC在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化等各個行業(yè),使用情況主要分為如下幾類:
1.開關量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路,實現(xiàn)邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設備的控制,也可用于多機及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。
2.工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當中,存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量(即模擬量),PLC采用相應的A/D和D/A轉換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。
3.運動控制
PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用的運動控制模塊,如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊,廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
4.數(shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)算(含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。
5.通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡的發(fā)展,現(xiàn)在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?
(1)來自空間的輻擾
空間的電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的,通常稱為輻擾,其分布極為復雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對PLC內(nèi)部的,由電路感應產(chǎn)生干擾;而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡的,由通信線路的感應引入干擾。輻擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關,一般通過設置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。
(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重。
(3)來自電源的干擾
實踐,因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的PLC電源,問題才得到解決。
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路到電源邊。PLC電源通常采用隔離電源,但其機構及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,隔離是不可能的。
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