PLC電源和I/O外部電源的供電系統(tǒng)設計

林建平發(fā)布于2023-01-31 17:57 173 2 標簽：plc電源

①PLC電源設計一般而言，PLC的基本電源一般有使用AC100V/240V與DC24V 兩種類型。

當PLC采用 ACl00V/240V供電時，通常允許輸入電源電壓波動范圍為-15%～ 10%。如：選擇額定輸入電壓為AC100V時，通常允許輸入電壓的變化范圍為AC85～110V;選擇額定輸入電壓為AC240V時，允許的變化范圍為AC200~264V。PLC對外部交流電源的頻率要求較低，允許的頻率變化范圍通常為±3Hz，即選擇額定輸入頻率為50Hz 時，允許輸入頻率的變化范圍為47～53Hz;選擇額定輸入頻率為60Hz時，允許輸入頻率的變化范圍為57～63Hz。

當PLC使用DC24V電源時，一般允許輸入電壓的變化范圍為一15%～ 20%(即DC20.4～28.8V，如SIEMENS PLC)，部分PLC可以達到-35%～ 30%(即DC15.6～31.2V，如三菱Q系列PLC)。與其他計算機控制系統(tǒng)相比，它對輸入電源的要求相對較低，通常容易滿足要求。

但為了保證PLC的正常工作，抑制線路干擾，對于交流AC100V/240V供電的PLC，原則上應在電源輸入回路加入隔離變壓器、浪涌吸收器或者采取穩(wěn)壓措施。PLC輸入電源要與設備動力電源、交流控制回路電源、交流輸出電源分離配線，并具有獨立的保護回路與獨立的隔離變壓器。

對于直流DC24V供電的PLC，原則上應采用穩(wěn)壓電源供電;至少應通過三相橋式整流、濾波后進行供電;一般不能使用僅通過單相橋式整流的直流電源直接對PLC進行供電。PLC輸入電源要與設備直流動力電源、直流控制回路電源、直流輸出電源分離配線，并具有獨立的保護回路，在系統(tǒng)組成較復雜時，應使用獨立的穩(wěn)壓電源單獨對PLC供電。

當系統(tǒng)采用模塊化結構時，電源模塊的容量應保證滿足PLC系統(tǒng)對電源容量的要求，電源模塊的額定輸出容量應大于系統(tǒng)中全部組成模塊所消耗的功率總和，并且留有20%～30%的余量。

②I/O外部電源 1/O外部電源是指用于PLC源輸入模塊、PLC輸出模塊、輸入傳感器(如接近開關等)、輸出執(zhí)行元件的電源。

用于PLC輸入信號的外部電源一般為DC24V。由于輸入信號的電壓波動可能直接影響到PLC輸入狀態(tài)的變化，故對其要求較高，原則上應采用穩(wěn)壓電源供電;至少應通過三相橋式整流、濾波后進行供電，不能使用僅通過單相橋式整流的直流電源，以防止輸入信號采樣的錯誤。

用于PLC輸出信號的外部電源與PLC的輸出形式及負載要求有關，可以是交流，也可以是直流。特別當采用繼電器接點輸出時，電源要求完全取決于負載。

通常情況下，PLC對輸出電源的要求要低于輸入電源。如：對于直流24V中間繼電器、電磁閥類負載，一般可以使用單相橋式整流的直流電源。但是，當PLC的輸出需要作為系統(tǒng)其他控制裝置(如CNC等)的輸入時，必須根據后者的要求選擇輸出電源。

③PLC總供電系統(tǒng)總供電系統(tǒng)的設計，必須根據控制對象的性質、技術要求、系統(tǒng)的組成情況、使用環(huán)境條件等進行具體分析，后面將給出PLC控制系統(tǒng)硬件設計示范實例，以供讀者參考。

作為PLC總供電系統(tǒng)基本設計原則，應注意如下幾個方面。

a.在系統(tǒng)中，與PLC有關的全部電源，均可以通過設備的總電源開關進行分斷，實現與電網的隔離。

b.PLC作為系統(tǒng)主要的控制裝置，原則上應在設備總電源接通后，無需其他啟動操作，即可以立即投入工作，以便控制系統(tǒng)對控制對象實施有效的監(jiān)控。

c.對于同時使用基本單元與擴展單元的控制系統(tǒng)，擴展單元的電源應先于基本單元或同時接通，以便基本單元對擴展單元實施有效的監(jiān)控。

d.用于PLC輸入信號的外部電源，可以與PLC基本電源共用，但回路中必須安裝獨立的保護器件(如斷路器等)。

e.當用于PLC輸入信號的外部電源獨立設置時，此電源應在設備總電源接通后，立即投入工作，以便PLC通過輸入信號對設備的現行狀態(tài)實施有效的監(jiān)控。