西門子PLC6ES73901BC000AA0全新
初,PLC主要用于開關量的邏輯控制。隨著PLC技術的進步,它的應用領域不斷擴大。
如今,PLC不僅用于開關量控制,還用于模擬量及數字量的控制,可采集與存儲數據,還可對控制系統進行監控;還可聯網、通訊,實現大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業控制裝置家族中一個重要的角色。。
1用于開關量控制
PLC控制開關量的能力是很強的。所控制的入出點數,少的十幾點、幾十點,多的可到幾百、幾千,甚至幾萬點。由于它能聯網,點數幾乎不受限制,不管多少點都能控制。
所控制的邏輯問題可以是多種多樣的:組合的、時序的;即時的、延時的;不需計數的,需要計數的;固定順序的,隨機工作的;等等,都可進行。
PLC的硬件結構是可變的,軟件程序是可編的,用于控制時,非常靈活。必要時,可編寫多套,或多組程序,依需要調用。它很適應于工業現場多工況、多狀態變換的需要。
用PLC進行開關量控制實例是很多的,冶金、機械、輕工、化工、紡織等等,幾乎所有工業行業都需要用到它。目前,PLC首用的目標,也是別的控制器無法與其比擬的,就是它能方便并可靠地用于開關量的控制。
2用于模擬量控制
模擬量,如電流、電壓、溫度、壓力等等,它的大小是連續變化的。工業生產,特別是連續型生產過程,常要對這些物理量進行控制。
作為一種工業控制電子裝置,PLC若不能對這些量進行控制,那是一大不足。為此,各PLC廠家都在這方面進行大量的開發。目前,不僅大型、中型機可以進行模擬量控制,就是小型機,也能進行這樣的控制。
優點是不同公共點之間可帶不同的交、直流負載,且電壓也可不同,帶負載電流可達2A/點;但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負載,這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負載電流的增加而減少,一般在幾十萬次至Jl百萬次之間,有的公司產品可達1000萬次以上,響應時間為10ms。
(2)晶閘管輸出:
帶負載能力為0.2A/點,只能帶交流負載,可適應高頻動作,響應時間為1ms。
(3)晶體管輸出:
以用三極管驅,也可以用固態繼電器或晶閘管電路驅動,同時應采用保護電路和浪涌吸收電 路,且每路有顯示二極管(LED)指示。印制板應做成插拔式,易于維修。
類型選擇和熔體額定電流的確定。
選擇熔斷器的類型時,主要依據負載的保護特性和短路電流的大小。例如,用于保護照明和電動機的熔斷器,一般是考慮它們的過載保護,這時,希望熔斷器的熔化系數適當小些。所以容量較小的照明線路和電動機宜采用熔體為鉛鋅合金的RC1A系列熔斷器,而大容量的照明線路和電動機,除過載保護外,還應考慮短路時分斷短路電流的能力。若短路電流較小時,可采用熔體為錫質的RCIA系列或熔體為鋅質的RM10系列熔斷器。用于車間低壓供電線路的保護熔斷器,一般是考慮短路時的分斷能力。當短路電流較大時,宜采用具有高分斷能力的RL1系列熔斷器。當短路電流相當大時,宜采用有限流作用的RT0系列熔斷器。
熔斷器的額定電壓要大于或等于電路的額定電壓
熔斷器的額定電流要依據負載情況而選擇。
①電阻性負載或照明電路,這類負載起動過程很短,運行電流較平穩,一般按負載額定電流的1~1.1倍選用熔體的額定電流,進而選定熔斷器的額定電流。
②電動機等感性負載,這類負載的起動電流為額定電流的4~7倍,一般選擇熔體的額定電
了很多措施,確保它能可靠工作。事實上,如果PLC工作不可靠,就無法在工業環境下運用,也就不成其為PLC了。
(1) 在硬件方面:
PLC的輸入輸出電路與內部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且,CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運行不受外界的電與磁干擾,能正常地工作。
PLC使用的元器件多為無觸點的,而且為高度集成的,數量并不太多,也為其可靠工作提供了物質基礎。
在機械結構設計與制造工藝上,為使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可確保PLC耐振動、耐沖擊。使用環境溫度可高達攝氏50多度,有的PLC可高達80--90度。
有的PLC的模塊可熱備,一個主機工作,另一個主機也運轉,但不參與控制,僅作備份。一旦工作主機出現故障,熱備的可自動接替其工作。
還有更進一步冗余的,采用三取一的設計,CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時工作,終輸出取決于三者中的多數決定的結果。這可使系統出故障的機率幾乎為零,做到*。當然,這樣的系統成本是很高的,只用于特別重要的場合,如鐵路車站的道叉控制系統。
(2)軟件方面:
PLC的工作方式為掃描加中斷,這既可保證它能有序地工作,避免繼電控制系統常出現的"冒險競爭",其控制結果總是確定的;而且又能應急處理急于處理的控制,保證了PLC對應急情況的及時響應,使PLC能可靠地工作。
為監控PLC運行程序是否正常,PLC系統都設置了"看門狗"(Watchingdog)監控程序。運行用戶程序開始時,先清"看門狗"定時器,并開始計時。當用戶程序一個循環運行完了,則查看定時器的計時值。若超時(一般不超過100ms),則報警。嚴重超時,還可使PLC停止工作。用戶可依報警信號采取相應的應急措施。定時器的計時值若不超時,則重復起始的過程,PLC將正常工作。顯然,有了這個"看門狗"監控程序,可保證PLC用戶程序的正常運行,可避免出現"死循環"而影響其工作的可靠性。
PLC還有很多防止及檢測故障的指令,以產生各重要模塊工作正常與否的提示信號??赏ㄟ^編制相應的用戶程序,對PLC的工作狀況,以及PLC所控制的系統進行監控,以確保其可靠工作。
PLC每次上電后,還都要運行自檢程序及對系統進行初始化。這是系統程序配置了的,用戶可不干預。出現故障時有相應的出錯信號提示。
正是PLC在軟、硬件諸方面有強有力的可靠性措施,才