一、輸入回路的設(shè)計
1、電源回路 PLC供電電源一般為 AC85—240V(也有DC24V),適應(yīng)電源范圍較寬,但為了抗干擾,應(yīng)加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等)。
2、PLC上DC24V電源的使用各公司 PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源,但該電源容量小,為幾十毫安至幾百毫安,用其帶負(fù)載時要注意容量,同時作好防短路措施(因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運(yùn)行)。
3、外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開關(guān)、光電開關(guān)等,而PLC上DC24V電源容量不夠時,要從外部提供DC24V電源;但該電源的“—”端不要與 PLC的 DC24V的“—”端以及“COM”端相連,否則會影響PLC的運(yùn)行。
4、輸入的靈敏度各廠家對PLC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定,如日本三菱公司F7n系列PLC的輸入值為:DC24V、7mA,啟動電流為4.5mA,關(guān) 斷電流小于1.5mA,因此,當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻(不能完全啟動),或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時(不能完全切斷),就會有誤動作,靈敏度下降,對 此應(yīng)采取措施。另一方面,當(dāng)輸入器件的輸入電流大于PLC的最大輸入電流時,也會引起誤動作,應(yīng)采用弱電流的輸入器件,并且選用輸人為共漏型輸入的 PLC,Bp輸入元件的公共點電位相對為負(fù),電流是流出 PLC的輸入端。
二、輸出回路的設(shè)計
1、各種輸出方式之間的比較
(1)繼電器輸出:
優(yōu)點是不同公共點之間可帶不同的交、直流負(fù)載,且電壓也可不同,帶負(fù)載電流可達(dá)2A/點;但繼電器輸出方式不適用于高頻動作的負(fù)載,這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少,一般在幾十萬次至Jl百萬次之間,有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬次以上,響應(yīng)時間為10ms。
(2)晶閘管輸出:
帶負(fù)載能力為0.2A/點,只能帶交流負(fù)載,可適應(yīng)高頻動作,響應(yīng)時間為1ms。
(3)晶體管輸出:
最大優(yōu)點是適應(yīng)于高頻動作,響應(yīng)時間短,一般為0.2ms左右,但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載,最大輸出負(fù)載電流為0.5A/點,但每4點不得大于0.8A。
當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時,應(yīng)首選繼電器輸出,因其電路設(shè)計簡單,抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。當(dāng)頻率為10次/min以下時,既可采用繼電器輸出方式;也可采用PLC輸出驅(qū)動達(dá)林頓三極管(5—10A),再驅(qū)動負(fù)載,可大大減小。
2、抗干擾與外部互鎖當(dāng) PLC輸出帶感性負(fù)載,負(fù)載斷電時會對PLC的輸出造成浪涌電流的沖擊,為此,對直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管,對交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電 路,可有效保護(hù)PLC。當(dāng)兩個物理量的輸出在PLC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖后,在PLC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖,以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。
3、“GOM“點的選擇不同的 PLC產(chǎn)品,其“COM”點的數(shù)量是不一樣的,有的一個“COM”點帶8個輸出點,有的帶4個輸出點,也有帶2個或1個輸出點的。當(dāng)負(fù)載的種類多,且電流 大時,采用一個“COM”點帶1—2個輸出點的 PLC產(chǎn)品;當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類少時,采用一個“COM”點帶4—8個輸出點的PLC產(chǎn)品。這樣會對電路設(shè)計帶來很多方便,每個“COM”點處加一熔絲, 1—2個輸出時加2A的熔絲,4—8點輸出的加5—10A的熔絲,因 PLC內(nèi)部一般沒有熔絲。
4、PLC外部驅(qū)動電路對于 PLC輸出不能直接帶動負(fù)載的情況下,必須在外部采用驅(qū)動電路:可以用三極管驅(qū),也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動,同時應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電 路,且每路有顯示二極管(LED)指示。印制板應(yīng)做成插拔式,易于維修。
PLC的輸入輸出布線也有一定的要求,請看各公司的使用說明書。
三、擴(kuò)展模塊的選用
對于小的系統(tǒng),如80點以內(nèi)的系統(tǒng).一般不需要擴(kuò)展;當(dāng)系統(tǒng)較大時,就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品,對系統(tǒng)總點數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制,當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿足 要求時,可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);同時,有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持?jǐn)U展模塊,因此,在進(jìn)行軟件編制時要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時,各廠家也有一些規(guī)定,請 看相關(guān)的技術(shù)手冊。
各公司的擴(kuò)展模塊種類很多,如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 PLC的這種模塊化設(shè)計為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便。
四、PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,其難度比PLC單機(jī)控制大得多。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機(jī)型,對其基本指令和功能指令有較深入的了解,并且指令的執(zhí)行速度和 用戶程序存儲容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則,不能適應(yīng)你的實時要求,造成系統(tǒng)崩潰。另外,對通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。
最后,還要向 PLC的商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和軟件技術(shù)支持及詳細(xì)的技術(shù)資料,至于選用幾層工作站,依你的系統(tǒng)大小而定。
五、軟件編制
在編制軟件前,應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC產(chǎn)品的軟件說明書,待熟練后再編程。若用圖形編程器或軟件包編程,則可直接編程,若用手持編程器編程,應(yīng)先畫出梯形圖,然后編程,這樣可少出錯,速 度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序,待各個動作正常后,再在設(shè)備上調(diào)試。