摘要:该文指出 PC控制系统设计,硬件要确定PC单机还是PC互联网,80点以内的系统使用不须扩展模块的PC单机,PC输入输出点数要留有10%余量,存储容量和指令实行速度是要紧指标,手持编程器易于现场调试,使用大企业的 PC商品;输入回路中电源为 AC85—240V、DC24V时,应加装电源净化元件,PC内、外接DC24V“一”端和“COM”端不共接;输出回路中输出方法:继电器输出适用于不同公共点间带不同交、直流负载,电流达2A/点;晶体管输出适合高频动作,响应时间 0.2ms。每一个“COM”点加一熔丝。用手持编程器编程先画梯形图再编程。
关键字:自动控制 可编程序控制器 系统 设计 应用
在现代化的工业生产设施中,有很多的数字量及模拟量的控制装置,比如电机的起停,电磁阀的开闭,商品的计数,温度、重压、流量的设定与控制等,工业现场中的这类自动控制问题,若使用可编程序控制器来解决自动控制问题已成为效果最好的工具之一,本文叙述PC控制系统设计时需要注意的问题。
硬件选择和购买现在市场上的PC商品海量,除国商品牌外,海外有:日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德国的SIEMENS,韩国的LG等。近几年,PC商品的价格有较大的降低,其性价比愈加高,这是海量技术职员使用PC的主要原因。那样,怎么样选择和购买PC商品呢?
1.系统规模第一应确定系统用 PC单机控制,还是用PC形成互联网,由此计算PC输入、输出点。数,并且在选择和购买PC时要在实质需要素数的基础上留有肯定余量。
2.确定负载种类依据PC输出端所带的负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,与PC输出点动作的频率等,从而确定输出端使用继电器输出,还是晶体管输出,或品闸管输出。不一样的负载使用不一样的输出方法,对系统的稳定运行是非常重要的。
3.存储容量与速度尽管海外各厂商的PC商品大体相同,但也有肯定有什么区别。现在还未发现各公司之间完全兼容的商品。每个企业的开发软件都不相同,而用户程序的存储容量和指令的实行速度是两个要紧指标。一般存储容量越大、速度越快的PC价格就越高,但应该依据系统的大小合理使用PC商品。
4.编程器的选择和购买 PC编程可使用三种方法:
一是用普通的手持编程器编程,它只可以用企业规定语句表中的语句编程。这种方法效率低,但对于系统容量小,用量小的商品比较适合,并且体积小,易于现场调试,造价也较低。
二是用图形编程器编程,该编程器使用梯形图编程,便捷直观,普通的电气职员短期内就可应用自如,但该编程器价格较高。
三是用 IBM个人计算机加PC软件包编程,这种方法是效率最高的一种方法,但大多数企业的PC开发软件包价格昂贵,并且该方法不容易于现场调试。
因此,应依据系统的大小与难易,开发周期的长短与资金的状况合理选择和购买PC商品。
5.尽可能使用大企业的商品其水平有保障,且技术支持好,一般售后服务也较好,还有益于你的商品扩展与软件升级。
输入回路的设计
1.电源回路 PC供电电源一般为 AC85—240V,适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件。
2.Pc上DC24V电源的用法各公司 PC商品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时应该注意容量,同时作好防短路手段。
3. 外部DC24V电源 若输入回路有 DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PC上DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的“—”端不要与 PC的 DC24V的“—”端与“COM”端相连,不然会干扰PC的运行。
4.输入的灵敏度各厂商对PC的输人端电压和电流都有规定,如日本三菱公司F7n系列Pc的输入值为:DC24V、7mA,启动电流为4.5mA,关断电流小于1.5mA,因此,当输入回路串有二极管或电阻,或者有并联电阻或有漏电流时,就会有误动作,灵敏度降低,对此应采取手段。其次,当输入器件的输入电流大于PC的最大输入电流时,也会引起误动作,应使用弱电流的输入器件,并且使用输人为共漏型输入的 PC,Bp输入元件的公共点电位相对为负,电流是流出 PC的输入端。
输出回路的设计
1.各种输出方法之间的比较
继电器输出:优点是不同公共点之间可带不一样的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方法不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的增加而降低,一般在几十万次至Jl百万次之间,有些公司商品可达1000万次以上,响应时间为10ms
晶闸管输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms.
晶体管输出:最大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5—30V的负载,最大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不能大于0.8A。
当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应最佳选择继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可使用继电器输出方法;也可使用PC输出驱动达林顿三极管,再驱动负载,可大大减小电流。
2.抗干扰与外部互锁当 PC输出带感性负载,负载断电时会对PC的输出导致浪涌电流的冲击,为此,对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管,对交流感性负载应并接浪涌吸收电路,可有效保护PC。
当两个物理量的输出在PC内部已进行软件互锁后,在PC的外部也应进行互锁,以加大系统的靠谱性。
3.“GOM“点的选择不一样的 PC商品,其“COM”点的数目是不同的,有些一个“COM”点带8个输出点,有些带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的类型多,且电流大时,使用一个“COM”点带1—2个输出点的 PC商品;当负载数目多而类型少时,使用一个“COM”点带4—8个输出点的PC商品。如此会对电路设计带来不少便捷,每一个“COM”点处加一熔丝,1—2个输出时加2A的熔丝,4—8点输出的加5—10A的熔丝,因 PC内部一般没熔丝。
4.PC外部驱动电路对于 PC输出不可以直接带动负载的状况下,需要在外部使用驱动电路:可以用三极管驱,也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应使用保护电路和浪涌吸收电路,且每路有显示二极管指示。印制板应做成插拔式,易于修理。
PC的输入输出布线也有肯定的需要,请看各企业的使用详解书。
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