Introducció detallada i anàlisi de l'aplicació de l'armari de control PLC

L'armari de control PLC, és a dir, un armari elèctric industrial amb un controlador lògic programable com a unitat de control central, és un dispositiu de nodes clau en el sistema d'automatització industrial. La seva funció bàsica és rebre diversos senyals d'entrada dels-sensors, botons, interruptors i altres components del lloc, realitzar operacions lògiques, control de seqüències, temporització, recompte i operacions aritmètiques d'acord amb programes de control pre-escrits, i enviar instruccions de control a l'actuador en conseqüència, aconseguint així un control automatitzat d'equips de producció o fluxos de procés. Els armaris de control PLC tenen una àmplia gamma d'aplicacions, que inclouen línies de producció d'automatització de fàbriques, control d'equips autònoms-, sistemes intel·ligents de construcció, instal·lacions d'enginyeria ambiental i nodes de control de diverses indústries de processos. Com a centre de control de les instal·lacions industrials modernes, el disseny i la qualitat de fabricació d'aquest equip estan directament relacionats amb l'estabilitat operativa i el manteniment de tot el sistema d'automatització. A les instal·lacions industrials, la racionalitat de la selecció i la disposició dels components de l'armari PLC sovint determina l'eficiència de la depuració i la resolució de problemes posteriors. Al mateix temps, els gabinets integrats, com ara el programa lògic de control del panell PLC, l'armari automàtic d'acer inoxidable amb carcassa d'acer inoxidable i lògica de control preestablerta s'utilitzen cada cop més en indústries com l'alimentació i farmacèutica que tenen alts requisits de neteja i resistència a la corrosió.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistema d'alimentació i protecció El sistema d'alimentació de l'armari de control acostuma a adoptar un disseny redundant de doble-circuit. La font d'alimentació principal es distribueix a cada unitat funcional mitjançant un interruptor de circuit d'aire (interruptor de circuit d'aire) per garantir que qualsevol fallada del circuit no afecti el funcionament general. La font d'alimentació de commutació de 24 VDC proporciona una potència estable per al PLC i els seus sensors i relés associats. El seu coeficient de ondulació i la seva precisió de tensió afecten directament la fiabilitat de les operacions lògiques. A l'armari de control PLC, el mòdul d'alimentació sovint comparteix el mateix bus d'alimentació amb el gabinet de control ordinador industrial (ordinador de l'armari de control industrial) i la commutació ininterrompuda a nivell de mil·lisegons-s'aconsegueix mitjançant SAI o supercondensador. El controlador PLC de la unitat de control lògic serveix com a processador principal i la seva selecció ha de tenir en compte de manera exhaustiva el nombre de punts d'E/S, les capacitats de processament analògic, la compatibilitat del protocol de comunicació i l'adaptabilitat ambiental. Els sistemes grans sovint adopten una arquitectura de CPU redundant - la CPU principal i la de còpia de seguretat sincronitzen les dades en temps real. Quan la CPU principal falla, la CPU de còpia de seguretat pren el control perfectament en 50 ms per evitar interrupcions de producció. El disseny modular permet als usuaris ampliar les funcions de manera flexible segons els requisits del procés, com ara mòduls de recompte d'alta velocitat-, mòduls de control de moviment o mòduls d'ajust PID.

 

Interfície de senyal i unitat d'accionament. El circuit d'interfície d'entrada/sortida adopta la tecnologia d'aïllament fotoelèctric per aïllar completament-els senyals de corrent fort al lloc i la lògica de corrent feble del PLC per suprimir les interferències electromagnètiques. Com a intermediari de conversió de senyal, el relé pot amplificar el senyal de control de 24 VCC del PLC a una tensió de 220 VCA o superior per conduir càrregues de corrent elevat-com ara contactors i vàlvules solenoides. El bloc de terminals proporciona una interfície de connexió estandarditzada per facilitar el-cablejat al lloc i el manteniment posterior. Sistema de comunicació i interacció entre ordinadors i persones. La pantalla tàctil (HMI) i el panell d'operacions proporcionen al personal d'operació i manteniment una interfície de control de processos intuïtiva, que admet la configuració de paràmetres, el diagnòstic d'errors i l'anàlisi de tendències. El mòdul de comunicació realitza la interacció de dades amb l'ordinador amfitrió, el convertidor de freqüència i els instruments intel·ligents mitjançant Ethernet industrial (Profinet, EtherCAT) o bus de camp (Modbus RTU, CANopen) per construir un sistema de control distribuït (DCS).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El treball del controlador lògic programable a l'armari de control PLC es basa en el mecanisme d'"exploració cíclica". Un cicle d'escaneig complet normalment conté tres etapes. Etapa de mostreig d'entrada: la CPU llegeix l'estat de tots els circuits d'interfície d'entrada en seqüència i emmagatzema l'estat d'activació-desactivat o el valor analògic de cada punt d'entrada al "registre d'imatge d'entrada" dins del sistema. Un cop finalitzada aquesta etapa, fins i tot si el senyal d'entrada extern canvia en etapes posteriors, el contingut del registre d'imatge ja no s'actualitzarà en aquest cicle fins a l'etapa de mostreig d'entrada del següent cicle d'exploració.

 

Fase d'execució del programa: A partir de la primera adreça de la memòria del programa d'usuari, la CPU llegeix les instruccions una per una i realitza les operacions segons les relacions lògiques dels diagrames d'escala o text estructurat. Durant l'operació, el sistema llegirà l'estat d'entrada al registre d'imatge d'entrada, així com els valors actuals dels relés auxiliars interns, temporitzadors, comptadors i altres components, i actualitzarà l'estat dels bits corresponents al registre d'imatge de sortida en funció dels resultats lògics. Val la pena assenyalar que l'estat de sortida actualitzat durant l'execució del programa no s'envia immediatament al terminal de sortida real sinó que s'emmagatzema temporalment a l'àrea d'imatge de sortida.

 

Etapa d'actualització de sortida: la CPU transfereix les dades d'estat del registre d'imatge de sortida al circuit de tancament de sortida alhora i condueix els elements d'execució perifèrics reals a través de la interfície de sortida. En aquest punt, finalitza un cicle d'exploració i la CPU reinicia el mostreig d'entrada per al cicle següent. En escenaris d'aplicació que posen èmfasi en la resposta ràpida, com ara el gabinet d'aplicacions o el programa lògic de control del panell PLC, el PLC també admet instruccions d'entrada/sortida immediates, que poden llegir o actualitzar directament l'estat de punts físics específics durant la fase d'execució del programa sense haver d'esperar que finalitzi el cicle complet d'escaneig.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La selecció correcta i la configuració raonable dels armaris de control PLC requereixen una consideració exhaustiva de múltiples dimensions, com ara els requisits de les tasques de control, les-condicions ambientals del lloc i la comoditat del manteniment posterior. La determinació de l'escala de control i els punts d'E/S és el primer pas de la selecció. Els enginyers haurien de resumir el nombre de senyals d'entrada (botons, sensors, interruptors, etc.) i el nombre de senyals de sortida (contactors, vàlvules solenoides, indicadors, etc.) de tots els dispositius controlats, i després afegir un marge de reserva del 15% al ​​20% sobre aquesta base per fer front a modificacions posteriors o expansions de funcions. Per als senyals analògics, s'han d'aclarir el tipus (tipus de corrent o tipus de tensió), el rang i els requisits de precisió. La selecció del rendiment del PLC i la velocitat de processament ha de tenir en compte la complexitat del programa i els requisits de temps de resposta. Les aplicacions sensibles al temps-com ara el recompte a-alta velocitat, el posicionament precís i el cisallament volador requereixen un model PLC amb funcions d'entrada i sortida d'-alta velocitat. Per als sistemes basats en control de seqüència i ajust PID senzill, els PLC estàndard poden satisfer les necessitats. En els sistemes de control col·laboratiu a gran-escala o-màquina, s'ha de donar prioritat a les plataformes PLC que admeten estacions múltiples-mestres i l'intercanvi de dades de gran-capacitat.

 

L'adaptabilitat ambiental és una base important per determinar l'estructura de l'armari i la selecció dels components. En un entorn d'instal·lació interior net i controlat de temperatura-, els armaris de polvorització d'acer al carboni normals amb nivells de protecció IP20 o IP41 poden complir els requisits d'ús. En llocs industrials on hi ha pols, humitat o gasos corrosius, cal triar un armari automàtic d'acer inoxidable i augmentar el nivell de protecció a IP54 o superior. Per exemple, quan s'utilitza l'armari del sistema PLC per a aigües residuals en una planta de tractament d'aigües residuals, l'armari ha de ser resistent a la humitat i a l'erosió del gas corrosiu; a l'aire lliure-aire lliure o semi-a l'aire lliure-, cal afegir-hi una coberta superior de parasol i un dispositiu de calefacció i deshumidificació per evitar la condensació.

 

La qualitat de la font d'alimentació i les mesures anti-interferències afecten el funcionament estable-a llarg termini de l'armari de control del PLC. En llocs amb grans fluctuacions de la xarxa elèctrica o contaminació harmònica greu, es recomana instal·lar un filtre de potència o estabilitzador de tensió a l'extrem de la línia d'entrada de l'armari. El cablejat de l'armari ha d'estar estrictament separat entre els circuits de corrent fort i de corrent feble, i les línies de control i les línies elèctriques s'han d'encaminar en canals separats o mantenir una distància suficient. La font d'alimentació de CC del PLC s'ha de subministrar per separat de la font d'alimentació de càrregues inductives com ara relés i vàlvules solenoides. Si cal, els díodes de roda lliure o els circuits d'absorció RC s'han de connectar en paral·lel als dos extrems de la bobina de càrrega inductiva.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si voleu obtenirArmari de panell PLCsuggeriments de configuració o pressupostos tècnics per a les condicions actuals del vostre projecte, poseu-vos en contacte amb el nostre equip tècnic i d'enginyeria per a més comunicació.