黃石高等專科學校 胡學芝 劉子香 [摘 要] 本文就可編程控製器(PLC)在安裝和維護方麵的技術問題進行了總結,並提出了具體注意事項。 [關鍵詞] PLC 安裝 維護 1 引言 可編程控製器(PLC)是一種新型的通用自動化控製裝置,它將傳統的繼電器控製技術、計(ji)算(suan)機(ji)技(ji)術(shu)和(he)通(tong)訊(xun)技(ji)術(shu)融(rong)為(wei)一(yi)體(ti),具(ju)有(you)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)強(qiang),可(ke)靠(kao)性(xing)高(gao),使(shi)用(yong)靈(ling)活(huo)方(fang)便(bian),易(yi)於(yu)擴(kuo)展(zhan)等(deng)優(you)點(dian)而(er)應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)。但(dan)在(zai)使(shi)用(yong)時(shi)由(you)於(yu)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境(jing)惡(e)劣(lie),幹(gan)擾(rao)源(yuan)眾(zhong)多(duo),如(ru)大(da)功(gong)率(lv)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)的(de)起(qi)動(dong)或(huo)停(ting)止(zhi)引(yin)起(qi)電(dian)網(wang)電(dian)壓(ya)的(de)波(bo)動(dong)形(xing)成(cheng)低(di)頻(pin)幹(gan)擾(rao),電(dian)焊(han)機(ji)、電火花加工機床、電機的電刷等通過電磁耦合產生的工頻幹擾等,都會影響PLC的正常工作。 盡管PLCshizhuanmenzaixianchangshiyongdekongzhizhuangzhi,zaishejizhizaoshiyicaiqulehenduocuoshi,shitaduigongyehuanjingbijiaoshiying,danshiweilequebaozhenggexitongwendingkekao,haishiyingdangjinliangshiPLC有良好的工作環境條件, 並采取必要的抗幹擾措施。 2 PLC在安裝和維護時應注意的問題 2.1 PLC的安裝 PLC適用於大多數工業現場,但它對使用場合、環境溫度等還是有一定要求。控製PLC的工作環境,可以有效地提高它的工作效率和壽命。在安裝PLC時,要避開下列場所: (1)環境溫度超過0 ~ 50℃的範圍; (2)相對濕度超過85%或者存在露水凝聚(由溫度突變或其他因素所引起的); (3)太陽光直接照射; (4)有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等; (5)有打量鐵屑及灰塵; (6)頻繁或連續的振動,振動頻率為10 ~ 55Hz、幅度為0.5mm(峰-峰); (7)超過10g(重力加速度)的衝擊。 小型可編程控製器外殼的4個角上,均有安裝孔。有兩種安裝方法,一是用螺釘固定,不同的單元有不同的安裝尺寸;另一種是DIN(德國共和標準)軌道固定。DIN軌道配套使用的安裝夾板,左右各一對。在軌道上,先裝好左右夾板,裝上PLC,然後擰緊螺釘。為了使控製係統工作可靠,通常把可編程控製器安裝在有保護外殼的控製櫃中,以防止灰塵、油汙、水shui濺jian。為wei了le保bao證zheng可ke編bian程cheng控kong製zhi器qi在zai工gong作zuo狀zhuang態tai下xia其qi溫wen度du保bao持chi在zai規gui定ding環huan境jing溫wen度du範fan圍wei內nei,安an裝zhuang機ji器qi應ying有you足zu夠gou的de通tong風feng空kong間jian,基ji本ben單dan元yuan和he擴kuo展zhan單dan元yuan之zhi間jian要yao有you30mm以上間隔。如果周圍環境超過55C,要安裝電風扇,強迫通風。 為(wei)了(le)避(bi)免(mian)其(qi)他(ta)外(wai)圍(wei)設(she)備(bei)的(de)電(dian)幹(gan)擾(rao),可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)遠(yuan)離(li)高(gao)壓(ya)電(dian)源(yuan)線(xian)和(he)高(gao)壓(ya)設(she)備(bei),可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)與(yu)高(gao)壓(ya)設(she)備(bei)和(he)電(dian)源(yuan)線(xian)之(zhi)間(jian)應(ying)留(liu)出(chu)至(zhi)少(shao)200mm的距離。 當可編程控製器垂直安裝時,要嚴防導線頭、鐵屑等從通風窗掉入可編程控製器內部,造成印刷電路板短路,使其不能正常工作甚至永久損壞。 2.2 電源接線 PLC供電電源為50Hz、220V±10%的交流電。 FX係列可編程控製器有直流24V輸出接線端。該接線端可為輸入傳感(如光電開關或接近開關)提供直流24V電源。 如果電源發生故障,中斷時間少於10ms,PLC工作不受影響。若電源中斷超過10ms或電源下降超過允許值,則PLC停止工作,所有的輸出點均同時斷開。當電源恢複時,若RUN輸入接通,則操作自動進行。 對於電源線來的幹擾,PLC本身具有足夠的抵製能力。如果電源幹擾特別嚴重,可以安裝一個變比為1:1的隔離變壓器,以減少設備與地之間的幹擾。 2.3 接地 良好的接地是保證PLC可(ke)靠(kao)工(gong)作(zuo)的(de)重(zhong)要(yao)條(tiao)件(jian),可(ke)以(yi)避(bi)免(mian)偶(ou)然(ran)發(fa)生(sheng)的(de)電(dian)壓(ya)衝(chong)擊(ji)危(wei)害(hai)。接(jie)地(di)線(xian)與(yu)機(ji)器(qi)的(de)接(jie)地(di)端(duan)相(xiang)接(jie),基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)接(jie)地(di)。如(ru)果(guo)要(yao)用(yong)擴(kuo)展(zhan)單(dan)元(yuan),其(qi)接(jie)地(di)點(dian)應(ying)與(yu)基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)的(de)接(jie)地(di)點(dian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)。為(wei)了(le)抑(yi)製(zhi)加(jia)在(zai)電(dian)源(yuan)及(ji)輸(shu)入(ru)端(duan)、輸出端的幹擾,應給可編程控製器接上專用地線,接地點應與動力設備(如電機)的接地點分開。若達不到這種要求,也必須做到與其他設備公共接地,禁止與其他設備串聯接地。接地點應盡可能靠近PLC。 2.4 直流24V接線端 使用無源觸點的輸入器件時,PLC內部24V電源通過輸入器件向輸入端提供每點7mA的電流。 PLC上的24V接線端子,還可以向外部傳感器(如接近開關或光電開關)提供電流。24V端子作傳感器電源時,COM端子是直流24V地端。如果采用擴展船員,則應將基本單元和擴展單元的24V端連接起來。另外,任何外部電源不能接到這個端子。 如果發生過載現象,電壓將自動跌落,該點輸入對可編程控製器不起作用。 每種型號的PLC的輸入點數量是有規定的。對每一個尚未使用的輸入點,它不耗電,因此在這種情況下,24V電源端子向外供電流的能力可以增加。 FX係列PLC的空位端子,在任何情況下都不能使用。 2.5 輸入接線 PLC一般接受行程開關、限位開關等輸入的開關量信號。輸入接線端子是PLC與外部傳感器負載轉換信號的端口。輸入接線,一般指外部傳感器與輸入端口的接線。 輸入器件可以是任何無源的觸點或集電極開路的NPN管。輸入器件接通時,輸入端接通,輸入線路閉合,同時輸入指示的發光二極管亮。 輸入端的一次電路與二次電路之間,采用光電耦合隔離。二次電路帶RC濾波器,以防止由於輸入觸點抖動或從輸入線路串入的電噪聲引起PLC誤動作。 若在輸入觸點電路串聯二極管,在串聯二極管上的電壓應小於4V。若使用帶發光二極管的舌簧開關,串聯二極管的數目不能超過兩隻。 另外,輸入接線還應特別注意以下幾點: (1)輸入接線一般不要超過30m。但如果環境幹擾較小,電壓降不大時,輸入接線可適當長些。 (2)輸入、輸出線不能用同一根電纜,輸入、輸出線要分開。 (3)可編程控製器所能接受的脈衝信號的寬度,應大於掃描周期的時間。 2.6 輸出接線 (1)可編程控製器有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出3種形式。 (2)輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。當PLC的(de)輸(shu)出(chu)繼(ji)電(dian)器(qi)或(huo)晶(jing)閘(zha)管(guan)動(dong)作(zuo)時(shi),同(tong)一(yi)號(hao)碼(ma)的(de)兩(liang)個(ge)輸(shu)出(chu)端(duan)接(jie)通(tong)。在(zai)不(bu)同(tong)組(zu)中(zhong),可(ke)采(cai)用(yong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)和(he)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)。但(dan)在(zai)同(tong)一(yi)組(zu)中(zhong)的(de)輸(shu)出(chu)隻(zhi)能(neng)用(yong)同(tong)一(yi)類(lei)型(xing)、同一電壓等級的電源。 (3)由於PLC的(de)輸(shu)出(chu)元(yuan)件(jian)被(bei)封(feng)裝(zhuang)在(zai)印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang),並(bing)且(qie)連(lian)接(jie)至(zhi)端(duan)子(zi)板(ban),若(ruo)將(jiang)連(lian)接(jie)輸(shu)出(chu)元(yuan)件(jian)的(de)負(fu)載(zai)短(duan)路(lu),將(jiang)燒(shao)毀(hui)印(yin)製(zhi)電(dian)路(lu)板(ban),因(yin)此(ci),應(ying)用(yong)熔(rong)絲(si)保(bao)護(hu)輸(shu)出(chu)元(yuan)件(jian)。 (4)采用繼電器輸出時,承受的電感性負載大小影響到繼電器的工作壽命,因此繼電器工作壽命要求長。 (5)PLC的輸出負載可能產生噪聲幹擾,因此要采取措施加以控製。 此(ci)外(wai),對(dui)於(yu)能(neng)使(shi)用(yong)戶(hu)造(zao)成(cheng)傷(shang)害(hai)的(de)危(wei)險(xian)負(fu)載(zai),除(chu)了(le)在(zai)控(kong)製(zhi)程(cheng)序(xu)中(zhong)加(jia)以(yi)考(kao)慮(lv)之(zhi)外(wai),還(hai)應(ying)設(she)計(ji)外(wai)部(bu)緊(jin)急(ji)停(ting)車(che)電(dian)路(lu),使(shi)得(de)可(ke)編(bian)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)時(shi),能(neng)將(jiang)引(yin)起(qi)傷(shang)害(hai)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)源(yuan)切(qie)斷(duan)。 交流輸出線和直流輸出線不要用同一本電纜,輸出線應盡量遠離高壓線和動力線,避免並行。 3 結語 PLC以其顯著的優點而廣泛用於工業控製,其實際應用涉及的問題很多,本文隻是就其現場安裝和維護問題提出了一些注意事項,供從事PLC設計及應用人員參考。
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