Краткое описание панели управления PLC

Thread Content

Компоненты панели управления PLC обычно включают: 1: автоматический выключатель: один главный автоматический выключатель, который отвечает за контроль питания всей панели. Вещь, которая, как я думаю, должна быть в каждом шкафу. 　　 2: PLC: его выбор зависит от требований проекта. Для примера: если проект небольшой, то можно использовать цельный PLC, но если проект крупный, возможно, понадобятся модули и карты; кроме того, может потребоваться резервирование (то есть две системы, работающие поочередно). 　　 3: Источник питания 24 В постоянного тока: блок питания с напряжением 24 В постоянного тока. Большинство ПЛК имеют встроенный источник питания 24 В постоянного тока; необходимость в отдельном блоке питания определяется в зависимости от конкретных требований. 　　 4: Реле: Обычно ПЛК может напрямую отправлять команды в управляющую цепь, но иногда они могут сначала проходить через реле. Для примера, если напряжение на выходе PLC составляет 24 В постоянного тока, но в схеме управления требуется, чтобы напряжение на соответствующем узле составляло 220 В переменного тока, тогда необходимо добавить реле к выходу PLC. При подаче команды реле срабатывает, и узел управления подключается к его контактам, либо открытым, либо замкнутым. Также в зависимости от ситуации решается, использовать ли реле. 　　 5: Клеммные колодки: это, безусловно, неотъемлемая часть каждого шкафа; их количество может быть настроено в зависимости от количества сигналов. Если речь идет просто о пульте управления на основе PLC, то обычно достаточно этих компонентов. Если в пульте управления необходимы еще какие-либо элементы, их можно добавить в зависимости от ситуации. Например, если вам необходимо обеспечить питание каких-либо приборов или небольших пультов управления на месте, возможно, потребуется увеличить количество автоматических выключателей. Или если вам нужно подключить PLC к верхнему компьютеру, возможно, потребуется добавить коммутатор и тому подобное. В зависимости от обстоятельств. Панель управления PLC позволяет осуществлять автоматизацию оборудования и процессов, обеспечивает отличные сетевые функции. Она отличается стабильной работой, возможностью расширения функционала и высокой устойчивостью к помехам. Таким образом, она является ядром и сущностью современной промышленности. Можно индивидуально спроектировать шкафы управления PLC, шкафы с частотным преобразователем и т. д. в соответствии с требованиями пользователя, а также оснастить их сенсорными экранами для удобного управления. Устройство также может осуществлять передачу данных по протоколам Modbus, Profibus и другим аналогичным протоколам связи на верхний уровень шины DCS ； Управление и мониторинг с помощью промышленных ПК, Ethernet и т. д. Области применения PLC. Типичные области использования: обработка воды, поддержание постоянного давления воды, компрессоры, вентиляторы и насосы, центральное кондиционирование воздуха, портовое оборудование, станки, котлы, оборудование для производства бумаги, пищевое оборудование и т. д. Обзор контрольного щита PLC. Комплексный контрольный щит PLC обладает функциями защиты от перегрузки, короткого замыкания, отсутствия фаз и т. д. Он обладает компактной конструкцией, стабильной работой и полным набором функций. Можно комбинировать их в зависимости от фактического размера системы управления: можно реализовать автоматическое управление отдельным шкафом, а также создать систему дистрибутивного управления (DSC), объединяющую несколько шкафов посредством промышленной Ethernet-сети или сети промышленных полевых шин. Панель управления PLC может использоваться в различных ситуациях промышленной автоматизации любого масштаба. Широко применяется в таких отраслях, как электроэнергетика, металлургия, химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, а также в сфере обработки сточных вод для охраны окружающей среды. Условия эксплуатации панели управления PLC:
Источник питания: постоянный ток 24 В, двухфазный переменный ток 220 В (диапазон колебаний: –10%, +15%), частота 50 Гц.
Класс защиты: IP41 или IP20.
Условия окружающей среды: температура от 0°C до 55°C; необходимо избегать прямого воздействия солнечного света ； Относительная влажность воздуха должна быть менее 85% (без конденсата). Держитесь подальше от сильных источников вибрации, чтобы избежать частых или непрерывных вибраций с частотой 10–55 Гц. Избегайте газов, вызывающих коррозию и легковоспламеняющихся. Основная структура. Программируемый логический контроллер по сути представляет собой компьютер, предназначенный для промышленного управления. Его аппаратная структура в основном соответствует структуре мини-компьютера. Основные компоненты таковы: 1. Источник питания. Источник питания программмируемого логического контроллера играет очень важную роль во всей системе. Без хорошей и надежной системы питания невозможна нормальная работа, поэтому производители программируемых логических контроллеров уделяют большое внимание проектированию и изготовлению источников питания. Колебания напряжения в сети переменного тока обычно находятся в пределах +10% (+15%). В таком случае можно подключить ПЛК непосредственно к сети переменного тока, не принимая дополнительных мер. II. Центральный процессор (CPU) Центральный процессор (CPU) является центральным элементом управления в программируемом логическом контроллере. Он принимает и хранит пользовательские программы и данные, введенные с помощью программатора, в соответствии с функциями, заданными программой контроллера с программируемой логикой ； Проверяет состояние источника питания, памяти, входа/выхода и таймеров сигнализации, а также способен диагностировать синтаксические ошибки в пользовательской программе. Когда программируемый логический контроллер включается в работу, сначала он с помощью сканирования получает информацию о состоянии и данных от всех входных устройств, после чего сохраняет их в области I/O-маппинга. Затем он поочередно считывает команды из памяти пользовательской программы; после интерпретации этих команд выполняются логические или арифметические операции, а результаты записываются в область I/O-маппинга или в регистры данных. После завершения выполнения всех пользовательских программ данные из области отображения ввода-вывода или из регистров вывода передаются в соответствующие устройства вывода. Этот процесс продолжается по циклу до полного прекращения работы. Для дальнейшего повышения надежности программируемых логических контроллеров в последние годы для крупных таких устройств применяются резервные системы с двумя процессорами, а также системы с трьмя процессорами на основе механизма голосования. Таким образом, даже если один из процессоров выйдет из строя, вся система сможет продолжать работать нормально. 　 III. Память. Память, в которой хранится системное программное обеспечение, называется памятью системных программ. Память, в которой хранятся прикладные программы, называется памятью пользовательских программ. 　　 IV. Схемы входно-выходных интерфейсов 1. Схема входного интерфейса на месте выполнения включает в себя оптоэлектрические схемы и схемы входных интерфейсов микрокомпьютера; она служит каналом ввода для интерфейса между программируемым логическим контроллером и устройствами управления на месте выполнения. 　　 2. Схема интерфейса вывода на месте состоит из регистра данных вывода, схемы выбора и схемы запроса прерывания; благодаря этой схеме программируемый логический контроллер может передавать соответствующие управляющие сигналы исполнительным элементам, расположенным на месте. 　　 V. Функциональные модули, такие как модули подсчета, позиционирования и т. д. 　　 VI. Принцип работы модуля связи После включения в работу программируемого логического контроллера его работа обычно делится на три этапа: сбор данных с входов, выполнение пользовательской программы и обновление данных на выходах. Завершение вышеуказанных трех этапов называется одним циклом сканирования. В течение всего времени работы процессор программируемого логического контроллера с определенной скоростью сканирования повторяет вышеупомянутые три этапа. 　　 I. Этап считывания входных данных На этапе считывания входных данных программируемый логический контроллер последовательно, с помощью способа сканирования, считывает все значения состояний и данные входов, а затем сохраняет их в соответствующих ячейках области отображения I/O. После завершения ввода проб приходит этап выполнения пользовательской программы и обновления вывода. На этих двух этапах, даже если изменяются состояние входных данных и сами данные, состояние и данные соответствующих ячеек в области отображения I/O не меняются. Следовательно, если входной сигнал является импульсным, то его ширина должна быть больше одного периода сканирования, чтобы гарантировать, что этот сигнал всегда сможет быть прочитан. II. Этап выполнения пользовательской программы На этом этапе программируемый логический контроллер постоянно сканирует пользовательскую программу (диаграмму лестницы) в порядке сверху вниз. При сканировании каждой диаграммы в форме лестницы сначала сканируются контрольные цепи, состоящие из контактов, расположенные с левой стороны диаграммы. Затем выполняются логические операции над этими контрольными цепями в порядке: сначала слева направо, затем сверху вниз. После этого, на основе результатов логических операций, обновляется состояние соответствующих битов в памяти системы RAM ； Или обновить состояние соответствующего бита в области отображения I/O для этой выходной катушки ； Или определить, следует ли выполнять специальные функциональные инструкции, предусмотренные в данной диаграмме лестницы. Иными словами, в процессе выполнения программы пользователя только состояние и данные входных точек, находящихся в области I/O-маппинга, не меняются. В то же время состояние и данные других выходных точек и программных устройств, находящихся в области I/O-маппинга или в памяти системы RAM, могут изменяться. Кроме того, результаты выполнения программы, описанной в верхней части диаграммы, влияют на все диаграммы, расположенные ниже, в которых используются эти контакты или данные ； Напротив, в диаграмме в форме трапеции, расположенной ниже, состояние или данные логических контактов, которые были обновлены, смогут повлиять на программу, расположенную выше, только в следующем цикле сканирования. В процессе выполнения программы, при использовании инструкций немедленного ввода-вывода, можно напрямую обращаться к точкам ввода-вывода. Даже при использовании инструкций ввода-вывода значения регистра изображения в процессе ввода не обновляются; программа берет значения непосредственно из модуля ввода-вывода. Зато значения регистра изображения в процессе вывода обновляются сразу же, что отличает этот случай от мгновенного ввода. 　　 III. Этап обновления выходов После завершения сканирования пользовательской программы программируемый логический контроллер переходит в этап обновления выходов. В течение этого времени процессор обновляет все выходные логические схемы в соответствии с состоянием и данными, хранящимися в области I/O-маппинга, после чего через выходные схемы управляются соответствующие периферийные устройства. Только тогда происходит истинный выход программируемого логического контроллера. Функциональные особенности. Программируемый логический контроллер обладает следующими выдающимися особенностями. 　　 1. Система имеет гибкую структуру и легко расширяется; её сильной стороной является управление с использованием дискретных сигналов ； Также возможен контроль PID для непрерывных процессов ； Кроме того, они могут входить в состав сложных систем управления с более высоким уровнем архитектуры, таких как DDC и DCS, обеспечивая тем самым полную автоматизацию производственного процесса. 　　 II. Удобен в использовании, прост в программировании: используются простые языки программирования в виде диаграмм Лестерна, логических схем или таблицы инструкций, поэтому не требуется знание компьютеров. В результате сроки разработки системы сокращаются, а настройка на месте происходит легко. Кроме того, программу можно изменять онлайн, меняя схему управления без необходимости демонтажа аппаратного обеспечения. 　　 III. Способен к работе в самых суровых условиях, обладает высокой стойкостью к помехам и надежностью, что значительно превосходит характеристики других моделей.