电源的要求
不同的PLC产品,对电源的要求也不同,这里包括电源的电压等级、频率、交流纹波系数和输入输出的供电方式等。
对电磁干扰较强、而对PLC可靠性要求又较高的场合,PLC的供电应与动力供电和控制电路供电分开;必要时,可采用带屏蔽的隔离变压器供电、串联LC滤波电路等。在设计时,外接的直流电源应采用稳压电源,供电功率应留有20%~30%的余量。对由控制器本身提供的直流电源,应了解它所能提供的大电流,防止过电流造成设备的损坏。
1.3 接地和接线
1)PLC的良好接地是正常运行的前提。在设计时,PLC的接地应与动力设备的接地分开,采用专用接地;如不能分开接地时,应采用共用接地;禁止采用共通接地方法。如图1所示,接地点应尽可能靠近PLC,接地线的线径应大于4mm2,接地电阻一般应小于1
图1 接地方法
提高系统的可靠性也有很大好处。下面就如何提高PLC控制系统的可靠性进行一些探讨。
1、从PLC的设备来考虑提高PLC的可靠性
PLC是专门为工业生产环境而设计的控制设备。当工作环境较为恶劣,如电磁干扰较强、湿度高、电源、输入和输出电路等易受到干扰时,会使控制系统的可靠性受到影响。
1.1 工作环境的要求
除了为特殊工作环境而设计的PLC外,一般PLC工作的环境温度应在0~55℃的范围,并要避免太阳光直接照射;安装时要远离大的热源,保证足够大的散热空间和通风条件;空气的相对湿度应小于85%,不结露,以保证PLC的绝缘良好。PLC应避免安装在有振动的场所;对振动源允许的条件则应按照产品说明书的要求,安装减振橡胶垫或采取其他防振措施。空气中有粉尘和有害气体时,应将PLC封闭安装。
1.2 电源的要求
印刷机的一套电气设计属于系统设计,为了使产品性能稳定,易于维护,采用以PLC为主控器的控制方案。印刷机要求易于操作,精度高,输入、输出点较多,采用双机通讯。上位机采用三菱高性能的FX2N-80MR、FX2N-80MR自带I/O接口,可以接40点输入,40点输出,主要负责主传动的控制,各机组离合器的控制,以及气泵,气阀的控制等。下位机采用三菱FX2N-64MR、FX2N-64MR可以接32点输入,32点输出,主要负责水辊电机的控制,主传动的调速输出,调版电机数据采集等。上位机与下位机采用RS485,通讯,通讯方便,可靠。选用了一台三菱5.7寸触摸屏,主要负责水辊电机速度显示,调版显示,以及整机故障显示等。本系统运行可靠,维护方便,操作简便直观,大大提高了胶印机的档次。
(二)欧姆龙(OMRON)PLC在石油加工工业中的应用
在石油加工工业中,大型旋转机组是装置设备的重要组成部分,重油催化裂化气压机组的联锁-自保系统从满足工艺生产需求出发,考虑到安全性、可靠性、经济性、可扩展性等因素,采用了OMRON公司生产的CPM2AH型PLC进行系统构建,CPM2AH自带I/O接口,可以接36点输入,24点输出,输出形式是继电器,并且通过RS232C串口与PC机通讯,使生产过程表现稳定,动作可靠,在事故状态下对机组及生产装置实行了自我保护,杜绝了恶性事故的扩大和蔓延,取得了显著的效果。
六、结束语
随着科技的不断进步,PLC的种类日益繁多,功能也逐渐增强。文章中归纳了一些选用PLC的方法,但在实际工作中还一定要依据实际情况做出适当的调整,以便设计出满足期望的工业控制系统。