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plc控制柜定制的设计原理,plc电气控制柜功能及结构形式

作者:日期:2019年1月9日 11:36

    PLC,programmable logic controller (PLC),可编程序控制,PLC控制柜指成套的以PLC作为核心控制单元,可实现风机、水泵、电动阀门、等现场设备控制的电气柜. PLC控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小,进行组合,既可以实现单柜自动控制,也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散(DSC)控制系统。


    PLC控制柜可完成设备自动化自动过程控制,实现完美的网络功能,性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点,是现代工业自动化的核心和灵魂。可以根据用户需求量身设计PLC控制柜,满足用户要求,并可搭配人机界面触摸屏,达到轻松操作的目的。设备更可与DCS总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输;工控机、以太网等实现的控制和监控。PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合,广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业.


plc电气控制柜产品特点:


   1)可靠性高,抗干扰能力强. PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为可靠的工业控制设备之一。


2)易学易用。作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。


3)功能强,性价比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。PLC柜可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。


4)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强。PLC产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和小型交流接触器。硬件配置确定后,可以通过修改用户程序,方便快速地适应工艺条件的变化。


5)系统的设计、安装、调试工作量少。PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。


6)维修工作量小,维修方便。PLC的故障率很低,且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时,可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因,用更换模块的方法可以迅速地排除故。

plc控制柜定制的设计原理,plc电气控制柜功能及结构形式


plc控制柜功能特性:


1、开关量控制.
开关量控制是PLC基本、广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。


2、模拟量控制.
 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。


3、运动控制.
 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。被广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。


4、过程控制.
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。我公司已成功地将其应于智能温室控制系统、锅炉控制系统等领域。


5、数据处理.
数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。


6、通信及联网.
PLC 系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。PLC 的通信接口应包括串行和并行通信接口、RIO通信口、常用DCS接口等;


plc控制柜功能选型:


在PLC控制柜设计时,首先应确定控制方案,然后 PLC 工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争优秀的性价比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。


1)合理的结构型式
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。


2)安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。


3)相应的功能要求
一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。


4)响应速度要求
PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。


5)系统可靠性的要求
对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。


6)机型尽量统一


一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题:
1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。
2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的提高。
3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。


7)柜体选型。
PLC柜体尺寸根据施工现场要求分为:壁挂式、立柜式、斜面操作台三种,PLC柜体材质根据室内外环境要求分为:冷轧钢板材质、不锈钢材质和塑料材质。
安装环境:
1.环境温度范围:- 5 ℃ ~ + 40 ℃;
2. 空气湿度范围:5% ~ 90% RH ,无结露;
3. 海拔高度:1500米以下;
4. 安装面与水平面的倾斜不超过5°;
5. 安装处无显着摇动和冲击振动;
6. 安装处无大量油雾、灰尘或纤维粉尘;               
7. 使用类别为AC-3;
8. 污染等级为3级;
9. 安装类型为Ⅲ类。
 

plc控制柜适用范围:


PLC电控柜典型应用:恒压供水、空压机、风机水泵、中央空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。是冶金、石油、化工、电工机械、轻纺等行业理想的配电装置。
 

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