PLC是什么?資深電氣工程師來解答
饒等
發(fā)布于2021-09-09 10:46
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標(biāo)簽:PLC,新手入門,PLC學(xué)習(xí)
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通過以下三個部分來了解PLC。
PLC的概念、PLC能做什么、PLC如何接線。
PLC的概念
PLC(Programmable Logic Controller,PLC)的中文意思:可編輯的邏輯控制器。
在PLC出現(xiàn)之前,傳統(tǒng)電路是這樣子的(如下圖)。
通過點動SB2按鈕常開觸點閉合,使KM1交流接觸器線圈得電,交流接觸器的KM1主觸點閉合,三相異步電動機(jī)得電動作正轉(zhuǎn)。而SB3常開觸點是控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。
從電路圖中可以看出,傳統(tǒng)電路的功能是固定的、觸點是有限的。如果要修改線路功能時,牽一發(fā)而動全身,對應(yīng)的線路都要拆接。假如需要控制很多個電機(jī),就要接很多對應(yīng)線路。而且有故障發(fā)生的時候,在現(xiàn)場排查線路也是非常麻煩。
在使用PLC后,PLC連接這些元器件就非常簡單容易。(如下圖)
只需要把開關(guān)按鈕等適合的元器件接在PLC輸入端,指示燈等負(fù)載接在輸出端。
然后在編程軟件上編寫下圖的程序,把程序?qū)懙絇LC中運行。
通過按動PLC外部連接的開關(guān)按鈕,經(jīng)過PLC掃描程序,X000常開觸點閉合,控制Y000線圈導(dǎo)通,PLC外部對應(yīng)Y點就能輸出控制負(fù)載。
PLC優(yōu)點:
假如外部按鈕X00控制Y001,只需修改程序。重新寫入PLC中運行,不需要拆線,按X00按鈕就可以控制不同負(fù)載。
可以在編程軟件中編寫一些邏輯程序。
而且在編程軟件中的常開常閉觸點使用沒有限制數(shù)量。
還可以通過編程軟件監(jiān)控程序來監(jiān)看實際情況,快速直觀,排查故障也非常容易。
由上述了解,你對PLC可編輯的邏輯控制器有沒有一定的了解?
PLC能做什么
PLC除了能接常見的開關(guān)按鈕,做開關(guān)量的控制,PLC還能做什么控制呢?總結(jié)以下5類。(如下圖)
1)開關(guān)量的控制。比如在PLC輸入端接開關(guān)按鈕,通過編寫程序來控制指示燈等負(fù)載。
2)運動控制。PLC可以通過高速脈沖輸出點發(fā)送高頻脈沖,驅(qū)動步進(jìn)、伺服驅(qū)動器。
3)模擬量控制??梢酝ㄟ^溫度感應(yīng)探頭感應(yīng)溫度,再通過溫度傳感器把數(shù)據(jù)傳送到PLC中,在PLC做數(shù)據(jù)處理,從而來控制負(fù)載做對應(yīng)的動作。還可以做PID的控制,實現(xiàn)恒壓供水等等。
4)數(shù)據(jù)處理。PLC具有數(shù)學(xué)運算、轉(zhuǎn)換、排序等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。比如設(shè)置動作流程循環(huán)次數(shù)。還可以編寫程序?qū)崿F(xiàn)餐廳、銀行叫號的功能等等。
5)通信。在很多自動化設(shè)備上經(jīng)常可以看見有觸摸屏,可以在觸摸屏設(shè)計各種各樣的元件和頁面,通過通訊線連接PLC做通信。在觸摸屏上做按鈕元件,來代替實物按鈕。可以做一些數(shù)值元件來顯示PLC中的數(shù)據(jù),還可以做一些圖像來表示各元器件的工作狀態(tài)。
PLC如何接線
了解PLC輸入端和輸出端接線之前,先看下PLC輸入端能接哪些元件以及一個基本回路的三要素。(如下圖)大致分為兩線和三線類型。
輸入可接元件
1)按鈕開關(guān)2)旋鈕開關(guān)3)行程開關(guān)4)U型開關(guān)5)光纖放大器6)光電開關(guān)7)磁性開關(guān)8)接近開關(guān)
基本回路三要素
一個基本回路需要具備這三個要素:1)電源2)開關(guān)3用電器。
了解完輸入端可以接哪些元件和一個回路需要具備的三要素,下面用三菱FX3UPLC和一個電源(一般用24V電源,具體看說明書)來講解,如何把這些元件接在PLC輸入端。(如下圖)
輸入端兩線接法:
1)首先把每個X點輸入端內(nèi)部當(dāng)成一個小燈泡,方便理解。小燈泡的一端全部并在S/S公共端上。
2)然后把按鈕開關(guān)一端接到X3輸入端子上(并在同一個公共端的X點都可以),按鈕另外一端接外部電源負(fù)極。
3)最后外部電源正極接在S/S端子上。
分析一下,電源從正極流向S/S,經(jīng)過燈泡,再經(jīng)過開關(guān)流回電源負(fù)極。
兩線的開關(guān)接線就是如此簡單。但是需要注意的是:磁性開關(guān)兩線有分棕色和藍(lán)色線,棕正藍(lán)負(fù)。(接線的時候注意電源電流方向,電源從正極流向S/S再經(jīng)過X點,棕色線接X端,藍(lán)色線接在電源負(fù)極。)
另外,PLC公共端S/S端子接電源正極稱為漏型接法,接電源負(fù)極稱為源型接法。(當(dāng)公共端S/S接電壓負(fù)極,磁性開關(guān)的藍(lán)色線接X點,棕色線接電壓正極)
輸入端三線接法:
光電開關(guān)說明
三線的光電開關(guān)有分NPN型和PNP型。(外觀一樣具體看說明書或者銘牌區(qū)分)N表示低電平P表示高電平。
三根線分別是棕色、藍(lán)色、黑色,棕正藍(lán)負(fù)黑信號。
首先把光電開關(guān)棕色線、藍(lán)色線分別接在電源的正極和負(fù)極。
然后把黑色信號線接到PLC的輸入X點上。
最后區(qū)分是NPN型的,S/S公共端接正極,是PNP型的,S/S公共端接負(fù)極。
輸出可接元器件
1)指示燈2)電磁閥控制氣缸3)固態(tài)繼電器控制加熱管4)中間繼電器5)變頻器6)步進(jìn)驅(qū)動器7)伺服驅(qū)動器。(如下圖)
輸出端接線
為了方便理解,作以下接線說明:繼電器輸出型PLC的輸出端內(nèi)部是線圈。當(dāng)程序X000常開觸點閉合時Y000線圈導(dǎo)通,對應(yīng)Y000的線圈通電,Y000點的常開觸點會閉合。使外部線路負(fù)載通電。PLC外部接線如下圖。
晶體管型輸出分源型和漏型。漏型:COM口接電源負(fù)極。源型:COM口接電源正極。繼電器型、晶閘管型輸出不分電源正負(fù)極。
三種類型輸出匯總:(如下圖)
有晶體管型(MT)、繼電器型(MR)、晶閘管型(MS)。
補(bǔ)充:
1)當(dāng)系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時,應(yīng)首選繼電器型輸出PLC。因其電路設(shè)計簡單,抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。(當(dāng)每分鐘超過6次時,盡可能不要選繼電器型輸出PLC。輸出頻率太快,超過其壽命100萬次就會報廢)
2)需要控制步進(jìn)伺服電機(jī)時選擇晶體管型輸出PLC。因其有高速脈沖輸出點,可以快速通斷發(fā)送信號。
通過本文三個部分講解,你是否對PLC有一定的了解?如果本文對你有幫助,請點關(guān)注 點贊。感謝支持。
(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng),作者:鄭曉威,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,違者必究)
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