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威乐电气丨电气技术丨PLC控制柜初始及接线安装

时间:2022-06-18  编辑:

1.根据接线图接线这也是最高标准。首先,布线前一定要仔细看图纸,充分理解设计师的意图,而不是根据个人所谓的丰富经验来布线。如发现有歧义或矛盾,第一时间联系设计确认,进行接线施工,直至正确。

2.接线顺序应该清晰,过程应该简单且可验证。在这种实践中,能做的事情很少。基本上就是线头连起来,盒子盖起来。

3.多学习接线技巧,善于灵活运用专业工具。示例:

问:我们做PLC柜的时候,有很多接线板和端子。如果我们处理不当,就会出现松动和毛刺。我们是应该把线剥下来,用大头针还是锡膏把它压进去?

答:单芯线剥皮后直接压。多芯线采用冷压端子,不推荐搪锡;

问:当PLC的扩展模块很多时,如何处理公共端和电源端的连接?是通过每个PLC模块上的端子直接连接到下一个模块,还是连接到端子,在端子板上短路?

答:我们现场维护设备,希望在端子上分布短路后,分别将电源引入用户点(通过导管或端子上的标记标明目的地),直观明了,相互影响不大。我们不想从一个点连接到另一个点,也不想在一个端子下连接两条以上的线。电源端子板,我喜欢用带安全的端子或者上下端子可以断开的端子。查找短路故障非常方便。

一、可编程控制器内部和外部电路

1.外部电路布线

图1是电机全压启动控制接触器的电气控制电路。该逻辑通过导线连接交流接触器KM线圈、指示灯HL1和HL2、热继电器常闭触点FR、停止按钮SB2、启动按钮SB1和接触器常开辅助触点KM来实现。

QS打开,按下启动按钮SB1后,线圈KM通电自锁,指示灯HL1所在支路的辅助触点KM与主电路中的主触点接通,HL1点亮,电机M启动;当按下停止按钮SB2时,线圈KM被切断,指示灯HL1熄灭,M停止转动。

▲图1电机全压启动电气控制电路

图2是西门子S7系列PLC external 接线实现电机全压启动控制的示意图。主电路保持不变。继电器的热常闭触点FR、停止按钮SB2、启动按钮SB1等。连接到PLC的输入接口用作PLC的输入设备,而KM线圈、指示灯HL1、HL2等。交流接触器。作为可编程逻辑控制器的输出设备连接到可编程逻辑控制器的输出接口。该逻辑通过执行根据电机总电压控制要求编写并存储在程序存储器中的用户程序来实现。

▲图2电机全压启动PLC control 接线图

2.建立内部输入/输出图像区。

在可编程控制器的存储器中,打开I/O图像存储区存储I/O信号的状态,分别称为输入图像寄存器和输出图像寄存器。此外,其他PLC编程元素也有相应的映像存储器,称为元素映像寄存器。

输入映射区的大小由可编程逻辑控制器的系统程序决定。对于系统的每个输入点,输入映射区总有一个位与之对应,对于系统的每个输出点,输出映射区也有一个位与之对应。系统的输入和输出点的地址号也对应于I/O映射区中的映射寄存器的地址号。

PLC工作时,采集的输入信号状态存储在输入映射区的相应位,运算结果存储在输出映射区的相应位。PLC执行用户程序时,在I/O映射区使用描述输入继电器的等效触点或输出继电器的等效触点和等效线圈状态所需的数据,这些数据与外部设备没有直接关系。

I/O映射区的建立使得PLC只对存储在内存地址单元的状态数据起作用,系统输出只为内存中的某个地址单元设置一个状态数据。这样既加快了程序的执行速度,又隔离了控制系统与外界的联系,提高了系统的抗干扰能力。

3.内部等效电路

图3显示了PLC的内部等效电路。以开始按钮SB1为例,其访问接口I0.0连接到输入映射区的一个触发器I0.0。当SB1开启时,触发器I0.0被触发到“1”状态,用户程序可以直接引用I0.0触点的状态。此时,如果I0.0触点的通断状态与SB1相同,则SB1接通。

由于I0.0触发器与继电器线圈功能相同,不需要硬连线到接线,相当于PLC内部的一个I0.0软继电器线圈,直接引用I0.0线圈状态的I0.0触点相当于一个由I0.0线圈控制的常开触点(或动触点)。

▲图3可编程控制器内部等效电路

类似地,停止按钮SB2连接到PLC中的软继电器线圈I0.1,当SB2闭合时,线圈I0.1的状态为“1”,否则为“0”,而继电器线圈I0.1的状态被用户程序反转并引用为I0.1触点的状态,因此I0.1相当于由线圈I0.1控制的常闭触点(或动态,而输出触点Q0.0和Q0.1为/kloc的物理常开触点一旦关闭,相应的外部KM线圈和指示灯HL1将被连接。PLC的输出有一个输出电源公共接口COM。

二、可编程控制器控制系统

用PLC全电压启动电机的电控系统主电路基本不变,但用PLC代替了电控电路。

1.1的构成。可编程控制器控制系统

图4是电机全压启动PLC控制系统的基本结构图,分为输入电路、内部控制电路和输出电路三部分。

▲图4 PLC控制系统基本框图

输入电路

输入电路用于向PLC发送输入控制信号,输入器件为按钮SB1、SB2、FR的常闭触点。外部控制信号通过PLC输入到相应的输入继电器。输入继电器可以提供任意数量的常开触点和常闭触点,用于对可编程逻辑控制器的内容控制电路进行编程。

输出电路

输出电路的作用是将PLC的输出控制信号转换成可以驱动KM线圈和HL1指示灯的信号。PLC内部控制电路中有很多输出继电器。每个输出继电器不仅为PLC内部控制电路的编程提供常开触点和常闭触点,还为输出电路和输出端口之间的连接提供常开触点。这种接触称为内部硬接触,是一种内部物理常开接触。该触点驱动KM线圈、HL1指示灯等外部负载,KM线圈通过主电路中的KM主触点控制电机M的启停。驱动器的电源由外部电源提供,PLC的输出端口也有输出电源的COM公共端。

内部控制电路

内部控制电路由根据受控电机的实际控制要求编写的用户程序组成。其作用是根据用户程序指定的逻辑关系,对输入输出信号进行计算、处理和判断,进而得到相应的输出控制信号,驱动电机M、指示灯HL1等输出设备。

用户通过个人计算机通信或程序员输入,将所有程序语句写入PLC的用户程序存储器。用户的程序修改只需要通过编程器等设备改变内存中的一些语句,不需要改变控制器的内部接线,实现了控制的灵活性。

2.PLC控制梯形图。

梯形图是一种等效的控制电路,其中PLC相当于许多内部继电器、常开触点、常闭触点或功能块的线圈。图5是PLC梯形图中常用的等效控制元件的符号。

▲图5梯形图中常用等效控制元件的符号

a)线圈b)常开触点c)常闭触点

图6是电机全压启动的PLC control的梯形图,由FR常闭触点、SB2常闭按钮和KM常开辅助触点、SB1常开按钮并联单元、KM线圈等对应的等效控制元件符号串联而成。电动机全压起动控制梯形图在形式上类似于接触器的电气控制电路图,但与电气控制电路图有许多不同之处。

▲图6电机全压启动控制梯形图

梯形图中继电器元件的物理结构与电气元件不同。

PLC梯形图中的线圈和触点只是功能上等同于电气元件的那些。在物理意义上,梯形图中的线圈和触点只是输入输出存储器中的一个存储位,不同于电气元件的物理结构。

梯形图中继电器元件的通断状态与电气元件不同。

梯形图中继电器元件的开关状态与相应存储位中存储的数据有关。如果存储位的数据为“1”,则该元件处于导通状态,如果该位的数据为“0”,则该元件处于截止状态。不同于电气元件的实际通断状态。

梯形图中继电器元件的开关过程不同于电气元件的开关过程。

在梯形图中,继电器元件的状态切换只是PLC对存储的位状态数据的操作。如果PLC将值“1”分配给常开触点的等效存储位数据,则切换操作过程完成。同样,如果常闭触点的等效存储位数据赋值为“0”,则开关操作过程将无延时完成。而电器元件的线圈和触点在接通或断开时,必然会有时间延迟,通常会经历先开后合的操作过程。

梯形图中继电器的触点数与电气元件的触点数不同。

如果PLC从输入继电器I0.0对应的存储位取出位数据“0”并存储在另一个存储位,则存储位成为I0.0继电器控制的常开触点,存储数据为“0”;如果位数据“0”被取回,然后存储在存储器位中,则存储在该位中的数据是“1”,并且该存储器位变成由继电器10.0控制的常闭触点。

只要PLC中有足够的内存,就可以无限地进行这种位数据传输操作,每次操作都可以在梯形图中生成一个继电器触点,说明梯形图中的继电器触点原则上可以无限地重复使用。

但是PLC里面的线圈只能引用一次。如果想重复使用地址号相同的线圈,一定要小心。与PLC不同,电气元件中的触点数量是有限的。

梯形图每条线的绘制规则是从左母线开始,经过触点和线圈(或功能块),到右母线结束。一般每排左侧画并联单元,右侧画输出线圈,中间画其他串联元件。

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