鄭州繼飛機電設備有限公司

惠濟區(qū)電氣柜-繼飛機電(在線咨詢)-穩(wěn)定的電氣柜 ：

PLC控制柜的組成部分

1、空開：一個總的空氣開關，這個是整個柜體的電源控制。相信每個柜子都必須要有的一個東西。

2、PLC：這個要根據(jù)工程需要選擇。打個比方如果工程小可以直接就是一個一體化的PLC 但如果工程比較大 可能就需要模塊、卡件式的，同時還可能需要冗余（也就是兩套交替使用）。

3、24VDC的電源：一個24VDC的開關電源，大多數(shù)的PLC都是自帶24VDC的電源，根據(jù)是否確實需要來定是否要這個開關電源。

4、繼電器：一般PLC是可以直接將指令發(fā)到控制回路里，但也可能先由繼電器中轉(zhuǎn)。

打個比方，如果你PLC的輸出口帶電是24VDC的，但是你的控制回路里畫的圖 需要PLC供的節(jié)點卻是220VAC的，那么你就必須在PLC輸出口加上一個繼電器，即指令發(fā)出時 繼電器動作，但后讓控制回路的節(jié)點接到繼電器的常開或常閉點上。也是根據(jù)情況選擇是否使用繼電器。

5、接線端子：這個肯定是每個柜子都必不可少的東西 根據(jù)信號數(shù)量可以配置。如果只是一個單純的PLC控制柜 基本就是需要這些玩意，如果你的控制柜內(nèi)還需要有其他的東西 就看情況增加。比方說你有可能要對某些現(xiàn)場的儀表或者小控制箱供電，可能你就得要增加空開數(shù)量?；蛘吣阋狿LC接至上位機，可能就需要增加交換機什么的。視情況而定。

PLC控制柜可完成設備自動化和過程自動化控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡功能，性能穩(wěn)定、可擴展、抗干擾強等特點，是現(xiàn)代工業(yè)的核心。

可以根據(jù)用戶需求量身設計PLC控制柜、變頻柜等，滿足用戶要求，并可搭配人機界面觸摸屏，達到輕松操作的目的。設備更可與dcs總線上位機 modbus、profibus等通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸；工控機、以太網(wǎng)等實現(xiàn)的控制和監(jiān)控。

PLC應用領域

典型應用：水處理、恒壓供水、空壓機、風機水泵、中央空調(diào)、港口機械、機床、鍋爐、造紙機械、食品機械等等。

PLC控制柜概述

PLC綜合控制柜具有過載、短路、缺相保護等保護功能。它具有結構緊湊、工作穩(wěn)定、功能齊全。可以根據(jù)實際控制規(guī)摸大小，進行組合，既可以實現(xiàn)單柜自動控制，也可以實現(xiàn)多柜通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡組成集散（DSC）控制系統(tǒng)。 PLC控制柜能適應各種大小規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合。廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環(huán)保污水處理等行業(yè)中。

PLC控制柜使用條件

供電電源：DC直流24V，兩相交流220v，（-10%，+15%），50HZ

防護等級：IP41或IP20

環(huán)境條件：環(huán)境溫度在0℃-55℃，防止太陽光直接照射；空氣的相對濕度應小于85%（無凝露）。遠離強烈的震動源，防止震動頻率為10-55HZ的頻繁或連續(xù)震動。避免有腐蝕和易ran的氣體。

基本結構

可編程邏輯控制器實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機， 其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：

1、電源

可編程邏輯控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對電源的設計和制造也十分重視。

一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。

2、中央處理單元(CPU)

中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中shu。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。

當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。

為了進一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來對大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。

3、存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。

存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。

4、輸入輸出接口電路

1)、現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。

2)、現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。

5、功能模塊

如計數(shù)、定位等功能模塊。

6、通信模塊

工作原理：當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段， 即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。

1)、輸入采樣階段

在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應的單元內(nèi)。輸入采樣結束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

2)、用戶程序執(zhí)行階段

在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，惠濟區(qū)電氣柜，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。

3)、輸出刷新階段

當掃描用戶程序結束后，可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。

可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點：

1、系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。

2、使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。

3、能適應各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。

1. 分析被控對象

分析被控對象的工藝過程及工作特點，成熟的電氣柜，了解被控對象機、電之間的配合，確定被控對象對PLC控制系統(tǒng)的控制要求。根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動作(動作順序、動作條件、必須的保護和連鎖等)、操作方式(手動、自動、連續(xù)、單周期、單步等)

2. 確定輸入/輸出設備

根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的輸入設備（如：按鈕、位置開關、轉(zhuǎn)換開關等）和輸出設備（如：接觸器、電磁閥、信號指示燈等）。據(jù)此確定PLC的I/O點數(shù)。

3. 選擇PLC

包括PLC的機型、容量、I/O模塊、電源的選擇。

4. 分配I/O點

分配PLC的I/O點，畫出PLC的I/O端子與輸入/輸出設備的連接圖或?qū)?。（可結合第2步進行）。

5. 設計軟件及硬件

進行PLC程序設計，進行控制柜（臺）等硬件及現(xiàn)場施工。由于程序與硬件設計可同時進行，因此PLC控制系統(tǒng)的設計周期可大大縮短，而對于繼電器系統(tǒng)必須先設計出全部的電氣控制電路后才能進行施工設計。

其中PLC程序設計的一般步驟在上一課題中已進行介紹。

其中硬件設計及現(xiàn)場施工的步驟如下：

1) 設計控制柜及操作面板電器布置圖及安裝接線圖。

2) 設計控制系統(tǒng)各部分的電氣互連圖。

3) 根據(jù)圖紙進行現(xiàn)場接線，并檢查。

6. 聯(lián)機調(diào)試

聯(lián)機調(diào)試是指將模擬調(diào)試通過的程序進行在線統(tǒng)調(diào)。

7. 整理技術文件

包括設計說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細表及使用說明書等。

PLC的學習需要循序漸進，理論結合實際學習效率加倍。

一、三菱PLC指示燈判意義

①輸入指示燈

標有“IN”標記旁邊的一排指示燈為輸入信號指示燈，如圖3-1-3中的“⑤”，每一盞指示燈分別對應PLC的一個輸入信號，當對應的輸入端有信號時，該指示燈就亮，當對應的輸入端無信號時，該指示燈就熄滅。

②輸出指示燈

標有“OUT”標記旁邊的一排指示燈為輸出信號指示燈，如圖3-1-3中的“⑩”，每一盞指示燈分別對應PLC的一個輸出信號，穩(wěn)定的電氣柜，當對應的輸出端有信號輸出時，該指示燈就亮，當對應的輸出端無信號輸出時，該指示燈就熄滅。

③型號標志

PLC中的“FX2N – 48 M R”就是PLC的型號標記，其型號各部分的含義如下：

① ②③④

①為系列名稱；②為輸入和輸出點數(shù)之和，改造電氣柜，48為24點輸入24點輸出；③為單元種類，M表示基本單元，E表示輸入輸出混合擴展模塊及擴展單元，EX表示輸入專用擴展模塊，EY表示輸出專用擴展模塊；④為輸出形式，R表示繼電器輸出，T表示晶體管輸出，S表示晶閘管輸出。

④工作狀態(tài)指示燈

PLC共有四盞工作狀態(tài)指示燈，標有“POWER”的指示燈為PLC電源指示燈，當PLC接通電源時，該指示燈亮；標有“RUN”的指示燈為PLC運行指示燈，當PLC處于運行狀態(tài)時，該指示燈亮；標有“BATT.V”的指示燈為PLC內(nèi)部鋰電池欠壓指示燈，當鋰電池電壓降低到需要更換時，該指示燈亮；標有“PROG?E”和“CPU?E”的指示燈為錯誤指示燈，當該指示燈閃爍時，表示內(nèi)部寫入PLC的程序有錯誤，當該指示燈常亮時，表示PLC內(nèi)部CPU出錯。