PLC kontrol sistem tasarımı
PLC kontrol sistemi tasarımının genel adımları aşağıdaki adımlara ayrılabilir: Kontrol nesnesine aşina olma ve giriş/çıkış ekipmanını hesaplama, PLC seçimi ve donanım konfigürasyonu, elektrik şematik diyagramı tasarlama, tasarım konsolu (kabin), derleme kontrol programı, hata ayıklamayı programlayın ve teknik belgeleri hazırlayın.
1. Kontrol gereksinimlerini netleştirin ve kontrol edilen nesnenin üretim sürecini anlayın
Kontrol nesnesi tasarım süreci yerleşim şemasına aşinalık, sistem tasarımının temelidir.İlk olarak, kontrol edilen nesnenin sürecini ve kontrol sistemi için gerekliliklerini ve çeşitli mekanik, hidrolik, pnömatik, enstrümantasyon ve elektrik sistemleri arasındaki ilişkiyi ayrıntılı olarak anlamalısınız.Sistemin çalışma şekli (otomatik, yarı otomatik, manuel vb.), PLC ile sistemdeki diğer akıllı cihazlar arasındaki ilişki, insan-makine arayüzünün türü, haberleşme ağının şekli, tipi ve alarm kapsamı, elektrik kesintisi ve acil müdahale vb. bekleyin.
Bu aşamada kullanıcı giriş cihazları (butonlar, çalıştırma anahtarları, limit anahtarları, sensörler vb.), çıkış cihazları (röleler, kontaktörler, sinyal göstergeleri vb.) ve çıkış cihazları tarafından sürülen kontrol nesneleri (motorlar, solenoid valf vb.) ).
Aynı zamanda, PLC'ye hangi sinyallerin girilmesi gerektiğini, hangi yüklerin PLC tarafından sürüldüğünü belirlemeli ve dijital veya analog, DC veya analog olsun, her bir giriş ve çıkışın niteliğini ve miktarını sınıflandırmalı ve saymalıdır. AC ve voltaj.Boyut dereceleri, PLC seçimi ve donanım konfigürasyonu için bir temel sağlar.
Son olarak, sinyal kullanımına veya kontrol alanına göre bölünebilen kontrol nesnelerini ve kontrol fonksiyonlarını sınıflandırın, algılama ekipmanının ve kontrol ekipmanının fiziksel konumunu belirleyin ve her bir algılama sinyali arasındaki formu, işlevi, ölçeği ve ilişkiyi analiz edin ve kontrol sinyali İlişkisi.Sinyal noktası belirlendikten sonra proses yerleşimi veya sinyal diyagramı tasarlanır.
2. PLC kontrol sisteminin donanım tasarımı
PLC'nin tanıtımı ve yaygınlaşması ile birlikte PLC ürünlerinin çeşitleri ve miktarları artmaktadır.Son yıllarda yurt dışından, yerli üreticilerden ya da kendi geliştirdiği ürünlerden ithal edilen onlarca seri ve yüzlerce model PLC ürünü bulunmaktadır.Farklı yapılara, performanslara, kapasitelere, komut sistemlerine, programlama yöntemlerine, fiyatlara vb. ve farklı kullanım durumlarına sahip birçok PLC çeşidi vardır.Bu nedenle, makul PLC seçimi, PLC kontrol sisteminin teknik ve ekonomik göstergelerinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar.
1. PLC modelinin seçimi
PLC modeli seçimi, kontrol gereksinimlerini karşılama, güvenilirlik sağlama, kolay bakım ve kullanım ve en iyi performans-fiyat oranını sağlama öncülünde olmalıdır.Spesifik olarak, aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır:
(1) Performans görevle uyumludur.Yalnızca dijital kontrol gerektiren küçük tek üniteli ekipmanlar için, genel küçük PLC'ler (Siemens'in S7-200 serisi, OMRON'un CPM1/CPM2 serisi, Mitsubishi'nin FX serisi, vb. gibi) gereksinimleri karşılayabilir.
Endüstriyel üretimde sıklıkla karşılaşılan sıcaklık, basınç ve akış gibi sürekli miktarların kontrolü gibi, esas olarak dijital miktar kontrolüne dayalı ve az miktarda analog miktar kontrolüne sahip uygulama sistemi için, A/D'li bir analog miktar giriş modülü D/A dönüştürmenin analog çıkış modülü, karşılık gelen sensör, verici (sıcaklık sensörü tarafından doğrudan girilen sıcaklık modülü, sıcaklık kontrol sistemi için seçilebilir) ve sürüş cihazı ve güçlü bir küçük PLC ile bağlanır. operasyon ve veri işleme fonksiyonları seçilir.(Siemens'in S7-200 veya S7-300 serisi, OMRON'un CQM1/CQM1H serisi, vb.).
PID hesaplaması, kapalı döngü kontrolü, iletişim ağı ve diğer işlevler gibi daha karmaşık kontrol ve daha yüksek kontrol işlevi gereksinimleri olan mühendislik projeleri için, bağlı olarak orta sınıf veya üst düzey makine (Siemens S7-300 gibi) seçilebilir. kontrol ölçeğinde ve karmaşıklıkta.Veya OMRON şirketinin S7-400 serisi, C200H @ veya CV/CVM1 serisi, AB şirketinin Control Logix serisi vb.).
(2) Yapı makul, kurulum uygun olmalı ve model birleştirilmelidir.Fiziksel yapıya göre, PLC entegre tip ve modüler tipe ayrılır.İntegral tipteki her G/Ç noktasının ortalama fiyatı modüler tiptekinden daha ucuzdur, bu nedenle insanlar genellikle entegre PLC'yi küçük kontrol sistemlerinde kullanma eğilimindedir.Bununla birlikte, modüler PLC'nin işlev genişletmesi uygun ve esnektir.G/Ç noktalarının sayısı, giriş noktalarının çıkış noktalarına oranı, G/Ç modüllerinin türü ve sayısı ve özel G/Ç modüllerinin kullanımı, genel PLC'den daha fazla seçenektir.PLC tipi çok daha büyüktür ve bakım sırasında modülü değiştirmek ve arıza aralığını değerlendirmek de çok uygundur.Bu nedenle, daha karmaşık ve zorlu sistemler için genellikle modüler PLC seçilmelidir.
G/Ç ekipmanı ile PLC arasındaki mesafe ve dağıtım aralığına göre, PLC kurulum yönteminin merkezi, uzak G/Ç veya birden çok PLC ile dağıtılmış olup olmadığını belirleyin.
Bir işletme için, kontrol sisteminin tasarımı birleşik bir model elde etmeye çalışmalıdır.PLC aynı model olduğundan, modülleri birbirinin yedeği olarak kullanılabilir, bu da yedek parça temini ve yönetimi için uygundur;işlevleri ve programlama yöntemleri birleştirilmiştir, bu da teknik kuvvetlerin entegrasyonuna elverişlidir.Eğitim, teknik seviyenin iyileştirilmesi ve fonksiyonların geliştirilmesi;harici ekipmanı ortaktır ve kaynaklar paylaşılabilir.Aynı tip PLC'nin diğer bir avantajı da PLC'yi yönetmek ve kontrol etmek için bir ana bilgisayar kullanırken iletişim programlarını derlemenin daha uygun olmasıdır.Bu şekilde, birden çok bağımsız PLC'yi çok seviyeli dağıtılmış bir sisteme bağlamak, birbirleriyle iletişim kurmak ve yönetimi merkezileştirmek, ağ iletişiminin avantajlarından tam anlamıyla yararlanmak kolaydır.
(3) Yanıt süresi gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı Modern PLC, büyük miktarda G/Ç verisini işlemek ve merdiven mantığını çözmek için yeterince yüksek bir hıza sahip olduğundan, bu nedenle çoğu uygulama için, PLC'nin yanıt süresi en uygun değildir. asıl sorun.Ancak, bazı münferit durumlar için PLC'nin tepki süresinin dikkate alınması gerekir.PLC'nin G/Ç yanıt gecikme süresini azaltmak için, yüksek tarama hızına sahip bir PLC seçebilir, bu tür işlevsel komutları işlemek için yüksek hızlı G/Ç kullanabilir veya hızlı yanıt modülü ve kesme giriş modülü seçebilirsiniz. .
(4) Ağ iletişim fonksiyonları için gereklilikler Son yıllarda, fabrika otomasyonunun hızlı gelişimiyle birlikte, işletme, bir sıcaklık kontrol cihazının RS-485 seri iletişimi kadar küçük, bir cihazın Ethernet yönetim katmanının iletişimi kadar büyük. üretim sistemi, genel elektrik kontrol ürünlerinin iletişim fonksiyonlarına sahip olduğu söylenmelidir.PLC, fabrika otomasyonunun ana kontrol cihazıdır ve çoğu ürün iletişim ağı özelliklerine sahiptir.Seçim yaparken ihtiyaçlarınıza göre iletişim yöntemini seçmelisiniz.
(5) Diğer özel gereksinimler Kontrol edilen nesnenin analog kapalı çevrim kontrolü, yüksek hızlı sayım, hareket kontrolü ve insan-makine arabirimi (HMI) için özel gereksinimleri göz önüne alındığında, karşılık gelen özel I/O modülleri ile PLC seçilebilir.Son derece yüksek güvenilirlik gereksinimleri olan sistemler için yedekli bir kontrol sistemi mi yoksa çalışırken yedekleme sistemi mi kullanılacağı düşünülmelidir.
2. PLC kapasite tahmini
PLC'nin kapasitesi, G/Ç noktalarının sayısı ve kullanıcı belleğinin depolama kapasitesi olmak üzere iki yönün anlamını ifade eder.Bir PLC modeli seçerken, aşırı yüksek performans göstergelerini körü körüne takip etmemelisiniz, ancak G/Ç noktaları ve bellek kapasitesi açısından, kontrol sisteminin gereksinimlerini karşılamanın yanı sıra, yedekleme veya sistem genişletme için bir marj olmalıdır.
(1) G/Ç noktalarının belirlenmesi
PLC'nin G/Ç noktalarının sayısının belirlenmesi, sistemin gerçek giriş ve çıkış noktalarının sayısına bağlıdır.G/Ç noktalarının sayısı belirlenirken uygun bir pay bırakılmalıdır.Genellikle G/Ç noktalarının sayısı, gerçek ihtiyaçların %10~15'ine göre bir marj olarak kabul edilebilir;çok sayıda G/Ç modülü olduğunda, genellikle yukarıdaki orana göre bir yedek modül ayrılır.
(2) Bellek kapasitesinin belirlenmesi
Kullanıcı programının ne kadar depolama kapasitesi kapladığı, G/Ç noktaları, kontrol gereksinimleri, hesaplama işleme kapasitesi, program yapısı vb. gibi birçok faktörle ilişkilidir. Bu nedenle, programlamadan önce yalnızca kabaca tahmin edilebilir.
3. G/Ç modüllerinin seçimi
PLC kontrol sisteminde, üretim sürecinin kontrolünü gerçekleştirmek için, nesnenin çeşitli ölçüm parametrelerinin gerekli yönteme göre PLC'ye gönderilmesi gerekir.Hesaplama ve PLC tarafından işleme tabi tutulduktan sonra, sonuç dijital miktar biçiminde çıktı olarak verilir.Şu anda, çıktı, üretim sürecini kontrol etmeye uygun bir miktara dönüştürülmelidir.Bu nedenle PLC ile üretim süreci arasında bilgi aktarım ve dönüştürme cihazlarının kurulması gerekmektedir.Bu cihaz giriş/çıkış (G/Ç) modülüdür.Farklı sinyal formları, farklı tipte G/Ç modülleri gerektirir.PLC için sinyal formu dört kategoriye ayrılabilir.
(1) Anahtarlar, düğmeler, röle kontakları vb. gibi dijital giriş sinyali üretim ekipmanı veya kontrol sistemlerinin birçok durum bilgisinin yalnızca iki durumu vardır: açık veya kapalı ve bu tür sinyallerin alınması gerekir. yerine getirmek için dijital giriş modülleri aracılığıyla.En yaygın giriş modülü 24V DC girişinin yanı sıra DC 5V, 12V, 48V, AC 115V/220V vb.dir. Ortak terminale bağlı pozitif ve negatif potansiyellerin farkına göre, lavabo tipine ayrılabilir. ve kaynak türü.Bazı PLC'ler, S7-200 gibi kaynak tipi kablolama veya havuz tipi kablolama olabilir.Ortak terminal negatif bir potansiyele bağlandığında, bu bir kaynak bağlantısıdır;pozitif bir potansiyele bağlandığında, bir alıcı bağlantıdır.Bazı PLC'ler bunlardan sadece birine bağlanabilir.
(2) Dijital çıkış sinyali ayrıca gösterge ışığının açılıp kapanması, motorun çalıştırılması ve durdurulması, tristörün açılıp kapanması, valfin açılıp kapanması vb. gibi birçok kontrol nesnesine sahiptir. ve kontrollerinin yalnızca ikili mantık tarafından kontrol edilmesi gerekir.'1' ve '0' elde etmek için.Bu sinyal bir dijital çıkış modülü tarafından sürülür.Dijital çıkış modülü, farklı çıkış yöntemlerine göre röle çıkış tipine, transistör çıkış tipine, tristör çıkış tipine vb. ayrılır.Ayrıca çıkış gerilim değeri ile çıkış akım değeri de farklıdır.
(3) Analog giriş sinyali Sıcaklık, basınç, sıvı seviyesi ve akış hızı gibi üretim sürecindeki birçok parametre, farklı algılama cihazları aracılığıyla karşılık gelen analog sinyallere dönüştürülebilir ve ardından dijital sinyallere ve PLC'ye girişe dönüştürülebilir.Bu görevi gerçekleştirmek için analog giriş modülüdür.
(4) Analog çıkış sinyalleri Birçok üretim ekipmanı veya proses aktüatörünün genellikle analog sinyallerle kontrol edilmesi gerekirken, PLC tarafından çıkan kontrol sinyalleri, bunları analog büyüklüklere dönüştürmek için karşılık gelen modülleri gerektiren dijital büyüklüklerdir.Bu modül bir analog çıkış modülüdür.
Tipik analog modüller, gerçek ihtiyaçlara göre seçilebilen -10V ila +10V, 0 ila +10V, 4 ila 20mA vb. arasındadır ve çözünürlük ve dönüştürme doğruluğu gibi faktörler de dikkate alınmalıdır.Bazı PLC üreticileri, doğrudan düşük seviyeli sinyalleri (termal direnç RTD, termokupl vb.) almak için kullanılabilen özel analog giriş modülleri de sağlar.
Ek olarak, döner kodlayıcılar gibi bazı sensörler bir dizi darbe verir ve çıkış frekansı nispeten yüksektir (20 kHz'in üzerinde).Bu puls sinyalleri dijital nicelikler olarak da sayılabilmesine rağmen, sıradan dijital giriş modülleri bunları doğru bir şekilde algılayamaz.Yüksek hızlı bir sayım modülü seçin.
Farklı I/O modülleri, PLC'nin uygulama aralığını ve fiyatını doğrudan etkileyen ve gerçek duruma göre makul bir şekilde seçilmesi gereken farklı devrelere ve performanslara sahiptir.
4. Giriş/çıkış noktaları atayın
PLC modeli ve giriş/çıkış (G/Ç) modülleri seçildikten sonra, önce PLC sisteminin genel konfigürasyon şemasını tasarlayın.Ardından, proses yerleşim şemasına göre, giriş sinyalini giriş noktası ve çıkış kontrolü ile bağlamak için PLC ile ilgili özel talimatlara veya kılavuzlara bakın. PLC giriş/çıkış elektrik şematik diyagramıdır.
PLC modeli seçildikten sonra giriş/çıkış noktalarının sayısı kontrol sisteminin fiyatını ve tasarımın rasyonelliğini belirleyen önemli bir faktördür.Bu nedenle, aynı kontrol fonksiyonunun tamamlanması durumunda, giriş/çıkış noktalarının sayısı makul bir tasarımla basitleştirilebilir.
5. Güvenlik devresi tasarımı
Güvenlik devresi, yükü veya kontrol nesnesini koruyan ve zincir kontrolü için işlem hatalarını veya kontrol arızalarını önleyen bir devredir.Yükü doğrudan kontrol ederken, güvenlik koruma devresi PLC'ye bir giriş sinyali döndürür, böylece PLC koruma işlemini gerçekleştirebilir.Güvenlik döngüsü genellikle aşağıdaki hususları dikkate alır.
(1) Kısa devre koruması Kısa devre koruması için PLC'nin harici çıkış devresine bir sigorta takılmalıdır.Her yükün devresine sigorta takmak en iyisidir.
(2) Kilitleme ve kilitleme önlemleri Programdaki devrenin kilitleme ilişkisini sağlamaya ek olarak, sistemin güvenli ve güvenilir çalışmasını sağlamak için PLC'nin harici kablolamasında donanım kilitleme önlemleri de alınmalıdır.
(3) Voltaj kaybı koruması ve acil durdurma önlemleri PLC harici yükünün güç kaynağı hattında bir voltaj kaybı koruma önlemi bulunmalıdır.Geçici bir güç kesintisinden sonra güç kaynağı geri geldiğinde, PLC'nin harici yükü 'Başlat' düğmesine basmadan kendi kendine başlayamaz.Bu kablolama yönteminin diğer bir işlevi, özel durumlarda acil durdurma gerektiğinde, 'acil durdurma' düğmesine basılarak yük gücünün kesilebilmesi ve PLC'ye 'acil durdurma' sinyalinin girilmesidir. .
(4) Sınır koruması Bazı durumlarda, örneğin asansörler gibi, sınırı aşmaları halinde tehlikeye neden olabilecek sınır korumasını ayarlayın.Limit koruma çalıştığında, yük güç kaynağı doğrudan kesilir ve aynı zamanda sinyal PLC'ye girilir.
3. PLC kontrol sisteminin yazılım tasarımı
Yazılım tasarımı, PLC kontrol sistemi tasarımının çekirdeğidir.PLC uygulama yazılımını iyi tasarlamak için, kontrol edilen nesnenin üretim sürecini, teknik özelliklerini ve kontrol gereksinimlerini tam olarak anlamamız gerekir.Sistemin çeşitli kontrol fonksiyonları, PLC'nin uygulama yazılımı aracılığıyla tamamlanır.
1. PLC uygulama yazılımı tasarımının içeriği
PLC uygulama yazılımı tasarımı, ilgili programlama dilini kullanarak, kullanıcı kontrol programlarını derleme ve kontrol sisteminin donanım yapısına ve işlem gereksinimlerine göre ilgili dosyaları oluşturma sürecini ifade eder.Ana içerikler şunları içerir: program yapısının belirlenmesi;giriş/çıkış tanımlama, ara işaretler Zamanlayıcılar, sayaçlar ve veri alanları gibi parametre tabloları;programlama;program talimatlarını yazmak.PLC uygulama yazılımı tasarımı ayrıca metin ekranları veya dokunmatik ekranlar gibi insan-makine arayüzü (HMI) cihazlarının ve diğer özel fonksiyon modüllerinin konfigürasyonunu içerir.
2. Ekipman operasyon planını formüle etmek için kontrol edilen nesneye aşinalık
Sistem donanım tasarımı temelinde, üretim sürecinin gereksinimlerine göre, her girdi/çıktı ile çeşitli işlemler arasındaki mantıksal ilişkiyi analiz edin ve tespit miktarını ve kontrol yöntemini belirleyin.Ve sistemdeki her ekipmanın işlem içeriğini ve işlem sırasını tasarlayın.Daha karmaşık sistemler için sistem, fiziksel konuma veya kontrol işlevine göre bölümlendirilebilir ve kontrol edilebilir.Daha karmaşık sistemlerin genellikle eylemlerin sırasını ve koşullarını açıkça belirtmek için bir sistem kontrol akış şeması çizmesi gerekir ve basit sistemler genellikle bunu yapmaz.
3. Programlama diline ve programlama yazılımına aşina
Programlama diline ve programlama yazılımına aşinalık, programlama için ön koşuldur.Bu adımın ana görevi, ilgili kılavuzlara göre kullanılan programlama yazılımı ve işletim sistemi hakkında ayrıntılı bir anlayışa sahip olmak, bir veya birkaç uygun programlama dili formu seçmek ve komut sistemi ve parametre sınıflandırmasına aşina olmak, özellikle dikkat etmektir. programlamada kullanılabilecek olanlara.Kullanılacak komutlar ve işlevler.
Programlama diline alışmanın en iyi yolu, bilgisayarda çalışmak, bazı test programları derlemek ve simülasyon platformunda deneme çalışmaları yapmaktır. sonraki program tasarımı ve sapmalardan kaçının.
4. Parametre tablosunu tanımlayın
Parametre tablosunun tanımı, giriş/çıkış, ara bayrak, zamanlayıcı, sayaç ve veri alanının tanımını içerir.Parametre tablosunun tanım formatı ve içeriği sisteme ve kişisel tercihe göre farklılık göstermekle birlikte içerdiği içerik temelde aynıdır.Genel tasarım ilkesi, kullanım kolaylığı ve mümkün olduğunca fazla ayrıntıdır.
Programlama başlamadan önce giriş/çıkış sinyali tablosu tanımlanmalıdır.Temel dayanak, PLC giriş/çıkış elektrik şematik diyagramıdır.Her PLC'nin giriş noktası numarası ve çıkış noktası numarası kendi açık düzenlemelerine sahiptir.PLC modeli ve konfigürasyonu belirlendikten sonra, PLC'nin giriş/çıkış sinyali giriş/çıkış numarasına (adres) atanmalı ve bir tablo halinde derlenmelidir.
Genel olarak, giriş/çıkış sinyali tablosu şablonun konumunu, giriş/çıkış adres numarasını, sinyal adını ve sinyal tipini vb. açıkça belirtmelidir. Özellikle, giriş/çıkış tanımlama tablosu ek açıklama içeriği mümkün olduğunca ayrıntılı olmalıdır.Adresler, mümkün olduğunca küçükten büyüğe doğru düzenlenmeli ve tanımsız veya yedek noktaları atlamamalıdır, böylece program programlanırken, hata ayıklanırken ve program değiştirilirken kolayca bulunur ve kullanılır.
Ancak ara bayraklar, zamanlayıcılar, sayaçlar ve veri alanları programlamadan önce iyi tanımlanmayabilir.Genel olarak programlama işlemi sırasında kullanıldıkları şekilde tanımlanırlar ve programlama işleminin ortasında veya programlama tamamlandıktan sonra giriş/çıkış sinyal tablosu ile birleştirilirler.
5. Programlama
İşletim sistemi desteği varsa, merdiven diyagramı dili gibi gelişmiş programlama dili biçimini kullanmayı deneyin.Yazma işlemi sırasında, gerçek ihtiyaçlara göre, ara bayrak sinyal tablosunu ve depolama birimi tablosunu tek tek tanımlayın ve bellek kullanımından tasarruf etmek için yeterli genel geçici depolama alanı ayırmaya dikkat edin.
Birçok küçük PLC basit programlayıcılar kullandığından, yalnızca komut kodları girilebilir.Ladder diyagramı tasarlandıktan sonra, yine merdiven diyagramının kod programının yönerge ifadesine göre derlenmesi ve program listesinin listelenmesi gerekmektedir.Seçilen PLC komut sistemine aşina olduktan sonra, merdiven diyagramına göre bir ifade listesi programı yazmak kolaydır.
Program yazma sürecinde, aralarındaki ilişkiyi unutmamak için derlenen program hakkında zamanında yorum yapmak gerekir.Yorum, programın okunmasını ve hata ayıklamasını kolaylaştırmak için program segment fonksiyonunun açıklamasını, mantıksal ilişkiyi, tasarım fikrini, sinyalin kaynağını ve hedefini vb. içermelidir.
6. Program testi
Program testi, tüm program tasarım çalışmasının önemli bir parçasıdır, programın gerçek çalışma etkisini önceden kontrol edebilir.Program testi ve program yazma birbirinden ayrılamaz ve programın birçok işlevi testte değiştirilir ve mükemmelleştirilir.
Test ederken, her fonksiyonel birim ile başlayın, giriş sinyalini ayarlayın, giriş sinyalinin değişiminin sistem üzerindeki etkisini gözlemleyin ve gerekirse aletleri ve ölçüm cihazlarını kullanın.Her işlevsel birimin testi tamamlandıktan sonra, tüm programları bağlayın ve her parçanın arayüzünü test edin.tatmin olana kadar.
Prosedürel testler bir laboratuvarda veya yerinde yapılabilir.Program testi sahada gerçekleştirilirse, kazaları önlemek için PLC'yi saha sinyalinden izole etmek gerekir.
7. Program kılavuzunun derlenmesi
Program el kitabı, tüm program içeriğinin kapsamlı bir açıklama belgesi ve tüm program tasarım çalışmasının bir özetidir.Yazılmasındaki temel amaç, programın temel yapısını ve belirli sorunların nasıl çözüleceğini, programı okuma yöntemini ve kullanım sırasında dikkat edilmesi gereken hususları programın kullanıcılarına anlatmasıdır.
Program belirtimi genellikle program tasarımının temelini, programın temel yapısını, her işlevsel birimin analizini, kullanılan formülleri ve ilkeleri, her parametrenin kaynağını ve çalışma sürecini, programın test durumunu vb. içerir.
Yukarıdaki süreçteki her adım, uygulama programı tasarımında vazgeçilmez bir bağlantıdır.İyi bir uygulama programı tasarlamak için her bağlantının iyi yapılması gerekir.Bununla birlikte, uygulama programlamanın özü, programın yazılmasıdır ve diğer adımlar onun hizmetindedir.
8. Yaygın olarak kullanılan programlama yöntemleri
PLC programlama yöntemleri temel olarak deneyim tasarımı yöntemini ve mantıksal tasarım yöntemini içerir.Mantık tasarımı, giriş ve çıkışın mantık ifadelerinin yazılması ve ardından bir merdiven diyagramına dönüştürülmesiyle mantık cebirine dayanır.Genel mantık tasarım süreci daha karmaşık ve döngü daha uzun olduğu için çoğu ampirik tasarım yöntemini benimsiyor.Kontrol sistemi daha karmaşıksa, akış şemasını kullanabilirsiniz.Sözde ampirik tasarım, kontrol sistemi için kontrol edilen nesnenin özel gereksinimlerine göre bazı tipik uygulamalara dayanır, bazı temel bağlantıları seçer, uygun şekilde birleştirir, değiştirir ve geliştirir, böylece kontrolü karşılayan bir program haline gelir. Gereksinimler.Genel ampirik tasarım yönteminin ortak bir yanı yoktur Kurallara ancak sürekli olarak çok sayıda program tasarımı biriktirerek ve zenginleştirerek ve yavaş yavaş kendi tasarım stilini oluşturarak uyulabilir.Bir program tasarımının kalitesi ve bunun için geçen süre genellikle programcının deneyimiyle çok ilgilidir.
Yaygın olarak kullanılan temel bağlantıların çoğu, röle kontaktör kontrol devresinin dönüştürülmesinden türetilmiştir.Röle kontaktörünün devre şemasına çok benzer ve sinyal girişi, çıkışı ve kontrol fonksiyonları da kabaca aynıdır.Röle kontaktör kontrol sistemlerinin tasarım ilkelerine aşina olan mühendisler ve teknisyenler için merdiven diyagramı dilinin tasarımına hakim olmak şüphesiz çok kolay ve hızlıdır.
4. PLC kontrol sisteminin parazit önleyici tasarımı
PLC, endüstriyel üretim ortamı için özel olarak tasarlanmış olmasına ve güçlü parazit önleme özelliğine sahip olmasına rağmen, ortam çok sertse, elektromanyetik girişim özellikle güçlüyse veya PLC yanlış kurulur ve kullanılırsa, yine de PLC'nin güvenliğini ve güvenilirliğini etkileyebilir. kontrol sistemi.Gizli tehlikeler getirin.Bu nedenle PLC kontrol sistemi tasarımında sistemin anti-parazit tasarımına da dikkat etmek gerekir.
1. Güç girişimine karşı önlemler
Uygulama, güç kaynağının neden olduğu girişim nedeniyle PLC kontrol sisteminin arızalandığı birçok durum olduğunu kanıtlamıştır.PLC sisteminin normal güç kaynağı şebekeden beslenir.Güç şebekesinin geniş kapsama alanı nedeniyle, tüm alanlarda elektromanyetik girişime maruz kalacak ve hat üzerinde voltaj ve akım indükleyecektir.Özellikle elektrik şebekesindeki değişiklikler, anahtarlama işlemi dalgalanmaları, büyük güç ekipmanlarının başlatılması ve durması, AC ve DC iletimlerinin neden olduğu harmonikler ve elektrik şebekesi kısa devreleri Geçici darbe vb., iletim hattı yoluyla güç kaynağına iletilir.Güç kaynağı girişiminin neden olduğu PLC kontrol sisteminin arızasını azaltmak için aşağıdaki önlemleri alın.
(1) Güç şebekesinin neden olduğu paraziti bastırmak için mükemmel performansa sahip bir güç kaynağı kullanın.PLC kontrol sisteminde güç kaynağı çok önemli bir yer tutar.PLC kontrol sistemine güç şebekesi müdahalesi, esas olarak PLC sisteminin güç kaynağı (CPU güç kaynağı, I/O güç kaynağı, vb. gibi), verici güç kaynağı ve cihazla doğrudan elektrik bağlantılı cihaz güç kaynağı aracılığıyla gerçekleşir. PLC sistemi.Şimdi, PLC sisteminin güç kaynağı için genellikle daha iyi izolasyon performansına sahip güç kaynağı kullanılır, ancak vericinin güç kaynağı ve PLC sistemine doğrudan elektrik bağlantısı olan cihazın güç kaynağı için alınmamıştır. belli bir ölçüde izolasyon benimsenmiş olsa da yeterince dikkat edilmiştir.Önlemler, ancak genellikle yeterli değildir, çünkü kullanılan izolasyon trafosunun dağıtım parametreleri büyüktür, girişimi bastırma yeteneği zayıftır ve ortak mod girişimi ve diferansiyel mod girişimi, güç bağlantısı yoluyla seri olarak bağlanır.Bu nedenle, vericilerin ve paylaşılan sinyal enstrümanlarının güç kaynağı için, PLC sisteminin parazitini azaltmak için küçük dağıtılmış kapasitanslı ve geniş bastırma bantlarına (çoklu izolasyon ve ekranlama ve kaçak endüktans teknolojileri gibi) sahip dağıtıcılar seçilmelidir.Ayrıca kesintisiz şebeke beslemesini sağlamak için, güç kaynağının güvenliğini ve güvenilirliğini artırmak için Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) kullanılabilir.Ayrıca UPS, PLC kontrol sistemi için ideal bir güç kaynağı olan güçlü parazit izolasyon performansına sahiptir.
(2).Donanım filtreleme önlemleri Güçlü parazit veya yüksek güvenilirlik gereksinimleri olan durumlarda, PLC sistemine güç sağlamak için koruyucu tabakalı bir izolasyon transformatörü kullanılmalıdır.İzolasyon trafosunun primer tarafına şekilde gösterildiği gibi seri olarak bir filtre de bağlanabilir.
(3) Topraklama noktasını doğru seçin ve topraklama sistemini iyileştirin
2. Kontrol sisteminin topraklama tasarımı
İyi bir topraklama, PLC'nin güvenilir şekilde çalışmasını sağlamak için önemli bir koşuldur ve kazara meydana gelen voltaj şoku tehlikelerini önleyebilir.Topraklamanın genellikle iki amacı vardır, biri güvenlik içindir, diğeri ise girişimi engellemektir.Kusursuz bir topraklama sistemi, PLC kontrol sisteminin elektromanyetik parazitlere karşı koyabilmesi için önemli önlemlerden biridir.Topraklama sisteminin topraklama yöntemleri genel olarak üç yönteme ayrılabilir: seri tek noktalı topraklama, paralel tek noktalı topraklama, üçüncü A topraklama yöntemi olan çok dallı tek noktalı topraklama.PLC, üçüncü topraklama yöntemini, yani ayrı topraklamayı benimser.
PLC kontrol sisteminin topraklama kablosu, sistem topraklamasını, koruyucu topraklamayı, AC topraklamasını ve koruma topraklamasını içerir.Topraklama sisteminin PLC sistemine verdiği rahatsızlık, temel olarak her bir topraklama noktasının potansiyelinin eşit olmayan dağılımından kaynaklanmaktadır.Farklı topraklama noktaları arasında bir topraklama döngüsü akımına neden olan ve sistemin normal çalışmasını etkileyen bir topraklama potansiyeli farkı vardır.Örneğin, kablo ekranlama katmanı bir noktada topraklanmalıdır.Kablo koruma tabakasının her iki ucu da topraklanmışsa, bir topraklama potansiyeli farkı vardır ve akım, koruma tabakasından akar.Yıldırım çarpması gibi anormal koşullar oluştuğunda, topraklama akımı daha büyük olacaktır.Ayrıca koruyucu tabaka, topraklama kablosu ve zemin kapalı bir döngü oluşturabilir.Değişen manyetik alanın etkisi altında, koruyucu katmanda, koruyucu katman ile çekirdek tel arasındaki bağlantı yoluyla sinyal devresine müdahale edecek bir indüklenmiş akım görünecektir.Sistem diğer topraklamalarla karıştırılırsa, ortaya çıkan toprak sirkülasyonu, zeminde eşit olmayan potansiyel dağılımı üretebilir, bu da PLC'deki mantık devresinin ve analog devrenin normal çalışmasını etkileyecektir.PLC'nin mantık voltajı girişim toleransı düşüktür ve topraklama potansiyelinin mantık dağıtım girişimi, PLC'nin mantıksal çalışmasını ve veri depolamasını kolayca etkileyerek veri karışıklığına, programın kaçmasına veya çökmesine neden olabilir.Simüle edilmiş toprak potansiyelinin dağılımı, ölçüm doğruluğunda bir azalmaya yol açarak ciddi bozulmaya ve sinyal ölçüm ve kontrolünün yanlış çalışmasına neden olacaktır.
3. G/Ç girişimini önlemek için önlemler
Sinyalin getirdiği girişim, G/Ç sinyalinin anormal şekilde çalışmasına neden olacak ve ölçüm doğruluğu büyük ölçüde azalacaktır.Ciddi durumlarda, bileşenlere zarar verir.Yalıtım performansı zayıf olan sistemlerde ayrıca sinyaller arasında karşılıklı girişime, ortak yer sistemi veri yolu geri akışına ve mantıksal veri değişikliklerine, arızalara veya çökmelere neden olur.G/Ç girişiminin PLC sistemi üzerindeki etkisini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir.
(1) Parazit önleme açısından G/Ç modüllerini seçin
(2) Kurulum ve kablolama sırasında dikkat:
①Güç hatları, kontrol hatları ve PLC güç hatları ve G/Ç hatları ayrı ayrı kablolanmalı ve izolasyon trafosu PLC ve G/Ç'ye bükümlü çiftlerle bağlanmalıdır.PLC'nin G/Ç hattını ve yüksek güç hattını ayırın.Aynı hat yuvasında olmaları gerekiyorsa, bir bölüm eklenebilir.Hatları ayrı yuvalara yönlendirmek en iyisidir.Dikkat dağıtıcı şeyleri minimumda tutun.
②PLC, elektrikli kaynak makineleri, yüksek güçlü silikon doğrultucular ve büyük güç ekipmanları gibi güçlü parazit kaynaklarından uzakta olmalıdır ve yüksek voltajlı elektrikli cihazlarla aynı anahtar kabinine kurulamaz.Kabindeki PLC güç hattından uzakta olmalıdır (ikisi arasındaki mesafe 200 mm'den fazla olmalıdır).Yüksek güçlü röleler ve kontaktörlerin bobinleri gibi PLC ile aynı kabine kurulan endüktif yükler RC devrelerine paralel bağlanmalıdır.
③PLC'nin girişi ve çıkışı ayrı ayrı yönlendirilmeli ve anahtarlama değeri ile analog değer de ayrı ayrı yerleştirilmelidir.Analog sinyal iletimi korumalı tel kullanmalı, koruyucu tabaka bir uçta topraklanmalı ve topraklama direnci koruyucu tabakanın direncinin 1/10'undan az olmalıdır.
④ AC çıkış hattı ve DC çıkış hattı için aynı kabloyu kullanmayın ve paralelliği önlemek için çıkış hattı yüksek voltaj hattından ve güç hattından mümkün olduğunca uzakta olmalıdır.
(3) G/Ç terminalinin kablolamasını göz önünde bulundurun:
Genel olarak, giriş kablosu çok uzun olmamalıdır, ancak çevresel girişim küçükse ve voltaj düşüşü küçükse, giriş kablosu uygun şekilde daha uzun olabilir.Giriş/çıkış hatları ayrılmalıdır.Giriş terminaline mümkün olduğunca normalde açık bir kontak şeklinde bağlayın, böylece derlenen merdiven diyagramı, okunması kolay röle şematik diyagramı ile tutarlıdır.Acil durdurma, limit koruma vb. hariç.
Çıkış terminali kablolaması, bağımsız çıkış ve ortak çıkış olarak ayrılmıştır.Farklı gruplarda, farklı tip ve voltaj seviyelerinde çıkış voltajları kullanılabilir.Ancak aynı gruptaki çıkış, yalnızca aynı tip ve aynı voltaj seviyesindeki güç kaynağını kullanabilir.PLC'nin çıkış komponentleri baskılı devre kartı üzerinde paketlenip terminal kartına bağlı olduğundan, çıkış komponentlerine bağlı yük kısa devre olursa baskılı devre kartı yanacaktır.Röle çıkışı kullanıldığında taşıdığı endüktif yükün boyutu rölenin kullanım ömrünü etkileyecektir.Bu nedenle, bir endüktif yük kullanırken makul bir şekilde seçilmeli veya bir izolasyon rölesi eklenmelidir.
(4) Topraklama noktasını doğru seçin ve topraklama sistemini iyileştirin
(5) Frekans dönüştürücü girişiminin bastırılması
5. PLC kontrol sisteminin hata ayıklaması
Sistem hata ayıklaması, sistem resmi olarak kullanıma alınmadan önce gerekli bir adımdır.Röle kontrol sisteminden farklı olarak, PLC kontrol sistemi hem donanım hata ayıklamasına hem de yazılım hata ayıklamasına sahiptir.Röle kontrol sistemi ile karşılaştırıldığında, PLC kontrol sisteminin donanım hata ayıklaması, esas olarak PLC programının derlenmesi ve hata ayıklaması olmak üzere nispeten basittir.Genel olarak, aşağıdaki adımlara göre gerçekleştirilebilir: uygulama programı derlemesi ve çevrimdışı hata ayıklama, kontrol sistemi donanım incelemesi, uygulama programı çevrimiçi hata ayıklama, yerinde hata ayıklama, ilgili materyalleri özetleme ve sistem resmi olarak devreye alınır.
