自动控制可编程序控制器系统设计、应用-专业自动化论坛-中国工控网论坛

发表于：2013-01-16 15:02:09

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自动控制可编程序控制器系统设计、应用

在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，可编程控制器（PLC）已成为解决的最有效的工具之一。

　　　　一、可编程序控制器（PLC）及编程器的选购：

　　　　目前市场上的PLC产品众多，国外的品牌有：日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下，德国的西门子，韩国的LG等，国内的有易控王EASYKING FX2N系列板式PLC（www.easy-king.cn）如何选购PLC产品呢？

　　1. 系统首先应确定系统用PLC单机控制还是用PLC形成网络，由此计算输入、输出（I/O）点数，并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上预留10%的余量。

　　比如：采用易控王EASYKING FX2N系列板式PLC,单机点数40点，如果点数在60点系统，就要选择一块40点的扩展板。

　　　　2. 确定负载类型根据PLC输出端所带负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出，或是晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的。

　　3. 存储容量与指令的执行速度是PLC选型的重要指标，一般存储量越大、速度越快的PLC价格就越高，尽管国外各厂家产品大体相同，但也有一定区别。

　　易控王EASYKING FX2N系列板式PLC采用32位ARM芯片，速度比传统PLC快2倍。

　　　　4. “COM”点的选择，

　　　　不同的PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带1个或2个输出点。当负载的种类多且电流大时，采用一个“COM”点带1-2个输出点的产品，当负载种类少数量多时，采用一个“COM”点带4-8个输出点产品。

　　　　5. 因为各生产厂家的开发软件不同，系统地兼容性也是选购时的重点，目前还没有发现完全兼容的产品，应根据系统合理选用PLC产品。　　

　　　　二、输入、输出回路的设计

　　　　1.电源回路

　　　　 PLC供电一般为AC85-240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）

　　　　2.PLC上DC24V电源的使用

　　　　各公司PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时应注意容量，同时做好防短路措施（因为该电源的过载或短路将影响PLC的运行）。

　　　　3.外部DC24V电源

　　　　若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上的DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源；但该电源的“一”端不要与PLC的DC24V电源的“一”以及“COM”端相连，否则会影响PLC的运行。

　　　　4.输入的灵敏度

　　　　各生产厂家对PLC的输入电压和电流都有规定，当输入元件的输入电流大于PLC的最大输入电流或有漏电流时，就会有误动作，降低灵敏度。所以应适用弱电流输入并对漏电流采取防护措施，并且选用输入为供漏型输入的PLC。

　　　　　　5. 对感性负载处理

　　　　在输入、输出端接感性负载时，要在负载两端并联一个冲击抑制器或二极管，二极管的阴极与电压㈩极侧连接。　

　　　　接地：GR端子是大地接地端子。用防止感应电的专用接地线（截面积2mm2以上的电线）采用第三种接地方式（接地电阻100Ω以下）。

　　　　 LG是噪音滤波器中性端子，若因噪音大而产生误动作，或为了防止电击，把LG与GR短接，采用第三种接地方式。接地线的长度在20m以内为宜。

　　　　接地线与其它设备共用或与建筑物的金属结构连接会适得其反，受到恶劣影响。

　　7. PLC外部驱动电路

　　　　对于PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路，可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路。

　　　　另外PLC的输入输出布线也有一定要求，请参照各公司的使用说明书。

　　　　 PLC的网络设计

　　　　当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多，首先应选用自己比较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则不能适应实时要求，造成系统崩溃。另外对通信接口，通信协议、数据传送速度等也要考虑。

　　　　易控王EASYKING FX2N系列板式PLC具有MODBUS-RTU协议，RS485通讯口，可以完成与变频器、文本、触摸屏和组态软件的通讯。

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