PLC机型的选择和安装.ppt

第6章PLC机型的选择和安装,,PLC的机型选择,,,,,6.1,,PLC与输入/输出设备的连接,,,,,6.3,,,,6.1PLC的机型选择,,,,,,6.1.1,采用PLC控制的一般条件,,,,,6.1.2,PLC的机型选择,本节内容,,,,,⑴系统所需I/O点数较多如在十几个点以上，控制要求比较复杂。,6.1PLC的机型选择,视图,视图,6.1.1PLC,⑵现场处于较恶劣的工业环境，而又要求控制系统具有较高的可靠性。,⑶系统的工艺流程可能经常发生变化，输入、输出控制量需经常调整。,⑷要求妄称完成多种定时、计数，甚至复杂的逻辑、算术运算以及对模拟量的控制。,⑸需要完成与其它设备实现通信或联网。,⑹系统体积很小，要求控制设备嵌入系统设备之中。,⒈PLC机型选择主要考虑I/O点数根据控制系统所需要的输入设备如按钮、限位开关、转换开关等、输出设备如接触器、电磁阀、信号灯等以及A/D、D/A转换的个数，确定I/O点数。再按实际所需总点数的15留有一定的裕量，以满足今后生产的发展或工艺的改进。,6.1PLC的机型选择,6.1.2PLC的机型选择,⒉对存储容量的选择⑴开关量输入输出系统输入用户程序所需的存储的字数输入点数10输出用户程序所需的存储的字数输出点数8,,6.1PLC的机型选择,6.1.2PLC的机型选择,⒉对存储容量的选择⑵模拟量输入输出系统每一路模拟量信号大约需要120字的存储容量，当模拟输入和输出同时存在时，应有所需的内存字数模拟量路数250,⑶定时器/计数器系统所需的内存字数定时器/计数器数3⑷含有通信接口的系统多为PLC网络系统所需的内存字数通信接口个数300,,⒊对I/O响应时间的选择PLC的响应时间包括输入滤波时间、输出电路的延迟和扫描周期引起的时间延迟。,6.1PLC的机型选择,PLC的程序扫描方式决定了它不能可靠地接收持续时间小于扫描周期的输入信号。为此，需要选取扫描速度高的PLC来提高对输入信号的接收的准确性。,扫描速度是用执行指令所需要的时间来估算的，单位为ms/k字。大多数PLC的性能指标中都给出了扫描速度的具体数据。,对于快速实时控制，可选择运行速度快的CPU、功能强的大型PLC或高速网络来满足信息快速交换的要求。,6.1.2PLC的机型选择,⒋根据输出负载的特点选型频繁通断的感性负载，应选用晶体管或晶闸管输出型，而不应选用继电器输出型。,继电器输出型的PLC有很多优点，导通压降小，有隔离作用，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活，电压等级范围大。在动作不频繁的脚、直流负载可选择继电器输出型的PLC。,⒌在线和离线编程的选择对产品定型、工艺过程不变动的控制系统可以选择专用编程器的离线编程，以降低设备的投资费用。,6.1PLC的机型选择,6.1.2PLC的机型选择,⒍联网通信的选择若PLC控制系统需要联入工厂自动化网络，则PLC需要有通信联网功能，要求PLC应具有连接其它PLC、上位计算机及CRT等接口。大、中型机都有通信功能。,6.1PLC的机型选择,6.1.2PLC的机型选择,⒎对PLC结构形式的选择在相同功能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。模块式具有功能扩展灵活、维修方便、容易判断故障等优点，用户应根据需要选择PLC的结构形式。,⒏PLC的电源选择电源是PLC干扰引入的主要途径之一，因此应选择优质电源有助于提高PLC控制系统的可靠性。,一般可选用畸变较小的稳压器或带有隔离变压器的电源。使用直流电源要选用桥式全波整流电源。,对于供电不正常或电压波动较大的情况，可考虑采用不间断电源UPS或稳压电源供电。,对于输入触点的供电可使用PLC本身提供的电源。,如果负载电流过大，可采用外设电源供电。,6.1PLC的机型选择,6.1.2PLC的机型选择,,6.2PLC的安装,,,,,6.2.1,PLC的安装要求,,,,,6.2.2,系统的接线,本节内容,,,,,⒈安装位置要求PLC上必须安装符合国家电气标准的可编程序控制器外罩，为避免附近控制屏或电气装置产生的干扰，安装时应满足下列要求,⑴采用封闭的防尘罩；,⑵与高频设备安装在一起时，其外罩必须接地；,⑶不要把PLC与高压设备安装在同一罩壳内；,⑷尽可能地远离高压线和动力线路，PLC不能在高压电器和高压电源附近安装，更不能与高压电器安装在同一电器柜内。,⑸垂直安装PLC，保证空气能最大限度流动，同时防止脏物从通风道掉入机内。,6.2PLC的安装,6.2.1PLC的安装要求,6.2PLC的安装,⒉安装环境要求⑴环境温度操作045℃，储存2065℃；,⑵湿度相对湿度3585无凝固,⑶注意环境污染，远离以下物质腐蚀性气体；温度的突变；阳光直射；聚集的灰尘、盐和金属微粒；贱上水、油和其它化学物质；,⑷远离振动和冲击源安装PLC的控制柜应避免强烈的振动和冲击，尤其是连续、频繁的振动，以免造成接线或插件的松动。,6.2.1PLC的安装要求,⒊要注意通风冷却,6.2PLC的安装,6.2.1PLC的安装要求,⒋提高抗干扰措施⑴连接不同部件的电缆每根至少要2mm粗；⑵PLC与高压电器或高压电源线之间至少应有200mm以上的距离；⑶如有可能，将PLC的I/O线放在金属槽内，但电源线不能与它们放在同一槽内。金属槽要接地；输入/输出线绝对不准与动力线捆在一起敷设。,⒋提高抗干扰措施⑷当控制系统要求400V、10A或220V、20A的电源容量时，I/O线与电源线的间距不能小于300mm。若在设备连接点外，I/O线与电源线不可避免地放在同一走线槽内，这时必须用一接地的金属板将其隔开，走线金属槽要接地。,6.2PLC的安装,6.2.1PLC的安装要求,⑸基本单元与扩展单元的安装。在实际应用中，如果PLC的主机CPU输入、输出点不够，需加装扩展单元。在安装CPU和扩展单元时，若两者水平安装，CPU必须在I/O扩展单元的左边；若两者垂直安装，CPU必须安装在I/O扩展单元的上边。走线槽不应从二者之间走过。CPU机架和扩展机架之间及各扩展机架之间要留有70120mm的距离，便于走线及冷却空间。,,,⒈电源线直流24V、交流100120V或200240V的工业电源。电源是PLC干扰引入的重要途径，应经过隔离变压器后再接入PLC，最好加滤波器先对高频滤波，以消除高频干扰。PLC的电源和输入/输出回路的配线，必须使用压接端子或单股线，不能用多股绞合线直接与PLC的接线端子连接。,6.2PLC的安装,电源接线,6.2.2系统的接线,⒉接地线为了抑制干扰，PLC应设有独立的、良好的接地装置，如图a所示。接地应符合下列规则⑴PLC上的GR接地时，接地电阻应小于100Ω，接地线的直径应大于2mm以上，PLC应尽量靠近接地点，接地线的长度不要超过20m。⑵LG端是噪声滤波器的中性端子，通常不要求接地，但是当电气干扰严重时，应将LG端与GR端短接后共同接地。,6.2PLC的安装,a正确的接地b错误的接地,（a）,（b）,6.2.2系统的接线,⒉接地线⑶PLC的地线不要与其它设备的地线共用，也不要将PLC的接地线接到一个建筑物的大型金属结构上。⑷PLC各单元接地端相连接地。对任一单元的GR端与大地间的电阻都应小于100Ω。如图所示。,6.2PLC的安装,各种单元接地,6.2.2系统的接线,6.3PLC与输入/输出设备的连接,,,,,,6.3.1,PLC与输入设备的连接,,,,,6.3.2,PLC与输出设备的连接,本节内容,,,,,⒈PLC与按钮、行程开关类输入元件的连接下图是以CPM2A-40CDR-D为例，说明PLC与输入设备的连接方法。图中只画出000通道的部分输入点与按扭的连接，001通道的接线方法与000通道相似。PLC的输入点大部分是共点式的，即所有的输入点具有一个公共端COM。,PLC的输入接线示意图,6.3PLC与输入/输出设备的连接,6.3.1PLC与输入设备的连接,⒉PLC与传感器类元件的连接传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。当接近开关、光电开关等两线式传感器的漏电流较大时，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作。当漏电流不足1.0mA0000000002不足2.5mA时可以不考虑其影响。当超过1.0mA0000000002超过2.5mA时，要在PLC的输入端并联一个电阻R，如图6-5所示。R的估算方法为,6.3PLC与输入/输出设备的连接,输入设备有漏电流时输入的连接,6.3.1PLC与输入设备的连接,具有相同的公共端的一组输出点，其电压类型、等级相同，与其它组输出点的电压可以不同。要根据负载电压的类型和等级来决定是否分组连接。下图以CPM2A-40CDR-D为例，说明PLC与输出设备的连接方法。图示的接法是负载具有相同电压的情况，所以各组的公共端连在一起。否则需要分组连接。,PLC的输出接线示意图,6.3PLC与输入/输出设备的连接,6.3.2PLC与输出设备的连接,,,6.3PLC与输入/输出设备的连接,PLC与感性负载的连接当PLC的输出负载可能是产生干扰的设备时，要求采取适当的干扰抑制措施。对于直流供电的感性负载，在负载线圈上并联一只二极管，如图a所示。并联的二极管可选1A的管子,a,b,其耐压要大于负载电源电压的3倍，接线时要注意二极管的极性。对于交流供电的负载，在负载线圈上并联一个RC滤波器，如图b所示。阻容吸收电路的电阻可取51120Ω，电容可取0.10.47μF，电容的耐压要大于电源的峰值电压。,6.3.2PLC与输出设备的连接,,PLC与输出传感器类元件的连接PLC的晶体管和晶闸管型有较大的漏电流，尤其是晶闸管输出型。当接上负载时可能出现输出设备的误动作。所以要在负载两端并联一个旁路电阻。旁路电阻R的阻值可由下式估算其中Uon是负载的开启电压V，I是输出漏电流mA。,6.3PLC与输入/输出设备的连接,6.3.2PLC与输出设备的连接,,,,