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PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。
一、PLC的三大应用类型
如果按应用类型来划分,可编程序控制器的应用主要有以下三种:
(1)开关逻辑和顺序控制:这是可编程序控制器较基本的控制功能,在工业场合应用较广泛,可代替继电器控制系统。开关量逻辑控制不但能用于单台设备,而且可用于生产线上。
(2)过程控制:PLC通过模拟量I/O模块,可对温度、流量、压力等连续变化的模拟量进行控制。大中型PLC都具有PID闭环控制功能并已广泛地用于电力、化工、机械、冶金等行业。
(3)运动控制:PLC可应用于对直线运动或圆周运动的控制,如数控机床、机器人、金属加工、电梯控制等。
二、PLC机型的选择的四个方面要考虑的因素
1.PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
2.输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
PLC的早期应用就是替代继电器控制系统,因此用逻辑设计方法同样也适用于PLC应用程序的设计。
工业电气控制线路中,有不少都是通过继电器等电气元件来实现,而继电器,交流接触器的触点都只有两种状态即吸合和断开,因此,用“0”和“1”两种取值的逻辑代数设计电气控制线路时完全可以的,PLC的早期应用就是替代继电器控制系统,因此用逻辑设计方法同样也适用于PLC应用程序的设计。
当一个逻辑函数用逻辑变量的基本运算式表达出来后,实现这个逻辑函数的线路就确定了。当这种方法使用熟练后,甚至梯形程序也可以省略,可以直接写出于逻辑函数和表达式对用的指令语句程序。
用逻辑设计法设计PLC应用程序的一般步骤如下:
第一步:列出执行元件动作节拍表
第二步:绘制电气控制系统的状态转移图;
第三步:进行系统的逻辑设计;
第四步:编写程序;
第五步:对程序、修改和完善
PLC外部安全电路系统是为了确保整个系统能在安全状态下牢靠工作,避免由于外部电源发作问题、PLC呈现异常、误操作以及误输出形成的严重经济损失和人身伤亡事故,而装置的必要维护电路。
PLC外部安全电路系统是为了确保整个系统能在安全状态下牢靠工作,避免由于外部电源发作问题、PLC呈现异常、误操作以及误输出形成的严重经济损失和人身伤亡事故,而装置的必要维护电路。
1.电源过负荷的防护。如PLC电源发作问题,中缀时间少于10秒,PLC工作不受影响,若电源中缀追赶10秒或电源降落追赶允许值,则PLC中止工作,一切的输出点均同时断开;当电源恢复时,若RUN输入接通,则操作自动停止。因而,对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流维护电路。
2.严重问题的报警及防护。关于易发作严重事故的场所,为了确保控制系统在严重事故发作时仍牢靠的报警及防护,应将与严重问题有联络的信号经过外电路输出,以使控制系统在安全情况下运转。
3.急停电路。关于能运用户形成伤害的风险负载,除了控制次*中加以思索之外,还应设计外部紧急停车电路,使得PLC发作问题时,能将惹起伤害的负载电源牢靠切断。
4.维护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统,要设置外部电器互锁维护;往复运转及升降挪动的控制系统,要设置外部限位维护电路。
5.可编程控制器有监视定时器等自检功用,检查出异常时,输出全部关闭。但当可编程控制器CPU问题时就不能控制输出,因而,关于能运用户形成伤害的风险负载,为确保设备在安全状态下运转,需设计外电路加以防护