Analiza szafy sterowniczej PLC i technologii rdzenia

 

Elementy szafy PLC to kompletny zestaw szaf elektrycznych, które integrują różne komponenty elektryczne w celu uzyskania funkcji sterujących silnikami, przełącznikami i innym sprzętem. Posiada podstawowe funkcje zabezpieczające, takie jak zabezpieczenie przed przeciążeniem, zwarciem i utratą fazy, o zwartej konstrukcji i stabilnej pracy. Konfigurację funkcjonalną można elastycznie łączyć w zależności od aktualnej skali sterowania. Może osiągnąć niezależną automatyczną kontrolę pojedynczej szafy, a także może utworzyć rozproszony system sterowania za pośrednictwem przemysłowej sieci Ethernet lub przemysłowych sieci magistrali polowej, który można dostosować do różnych skal scenariuszy sterowania automatyką przemysłową. Ma szeroki zakres zastosowań w różnych dziedzinach przemysłu, takich jak energetyka, metalurgia, chemia, papiernictwo i oczyszczanie ścieków środowiskowych.

 

Jako podstawowe wyposażenie nowoczesnej automatyki przemysłowej, szafa aplikacyjna może uzupełnić automatyzację sprzętu i sterowanie automatyzacją procesów, zapewniając doskonałe funkcje komunikacji sieciowej, a także stabilną wydajność, dużą skalowalność i wyjątkową zdolność zwalczania-zakłóceń. Użytkownicy mogą dostosować projekt szafy sterowniczej opartej na sterownikach PLC, szaf z konwersją częstotliwości itp. zgodnie z ich rzeczywistymi potrzebami w zakresie sterowania, a w połączeniu z ekranem dotykowym interfejsu człowiek-maszyna może zapewnić wygodną obsługę. Typowe scenariusze zastosowań obejmują zaopatrzenie w wodę pod stałym ciśnieniem, sterowanie sprężarką powietrza, regulację prędkości wentylatora i pompy, regulację centralnej klimatyzacji, obsługę i konserwację maszyn portowych, sterowanie obróbką obrabiarek, zarządzanie pracą kotłów, automatyzację maszyn papierniczych i spożywczych oraz wiele innych dziedzin.

 

 

 

Skład szafy systemowej PLC dla ścieków należy skonfigurować zgodnie z wymaganiami kontrolnymi, a podstawowe komponenty obejmują następujące kluczowe komponenty. Przełącznik powietrza (wyłącznik automatyczny) służy głównie do odcięcia i podłączenia zasilania szafy sterowniczej. Aby zapewnić niezawodne działanie ważnych komponentów elektrycznych, można skonfigurować niezależne wyłączniki automatyczne w zależności od funkcji komponentów, np. dedykowane wyłączniki automatyczne dla obwodów PLC i styczników. Jako podstawowa jednostka sterująca, sterownik PLC może realizować proste sterowanie logiczne za pomocą styczników; Jeśli obejmuje to automatyczne funkcje sterujące lub złożone operacje logiczne, należy skonfigurować sterownik PLC. Przy wyborze małe projekty mogą wykorzystywać zintegrowane sterowniki PLC, podczas gdy duże projekty mogą wybierać modułowe sterowniki PLC zgodnie ze swoimi potrzebami.

 

Zasilacz impulsowy 24 VDC jest również ważnym elementem szafy sterowniczej PLC. Jego tranzystor mocy działa w stanie przełączania-wysokiej częstotliwości powyżej 20 kHz. Dzięki ulepszeniom technologicznym aktualna częstotliwość przełączania może osiągnąć kilkaset kiloherców, a nawet kilka megaherców. Podstawowym elementem jest przetwornica prądu stałego, którą można podzielić na typy-samowzbudne i wzbudzone oddzielnie, w zależności od sposobu wzbudzenia tranzystora przełączającego moc. Jeśli wejście zasilania PLC jest typu DC, należy skonfigurować oddzielny zasilacz impulsowy. Większość sterowników PLC jest wyposażona w wyjście zasilania o napięciu 24 V DC i to, czy należy dodatkowo skonfigurować zasilacz przełączający, należy określić na podstawie rzeczywistego scenariusza zastosowania.

 

Konfiguracja przekaźników jest ściśle powiązana z typem wyjścia-przeciwwybuchowej szafy PLC. PLC z wyjściem przekaźnikowym może bezpośrednio sterować obciążeniami prądu przemiennego lub obciążeniami mocy (różne modele mają różne możliwości sterowania) bez potrzeby stosowania dodatkowych elementów pośrednich; Jeśli sterownik PLC z wyjściem tranzystorowym musi sterować obciążeniami prądu przemiennego lub obciążeniami mocy, musi użyć przekaźników zewnętrznych do sterowania cewką przekaźnika za pomocą sygnałów wyjściowych sterownika PLC, a następnie sterować obciążeniem, aby przechodziło przez styki przekaźnika. W tym momencie przekaźnik odgrywa rolę pośrednią w konwersji i wzmocnieniu sygnału. Jako podstawowe akcesoria służące do wykonywania połączeń elektrycznych, listwy zaciskowe należą do kategorii złączy. Wraz z postępem automatyki przemysłowej i rosnącym zapotrzebowaniem na dokładność sterowania, ich zastosowanie w szafach sterowniczych stale rośnie. Jeśli szafa sterownicza wymaga dodatkowego połączenia z małą skrzynką sterowniczą w celu zasilania lub różnych przyrządów, w zależności od zapotrzebowania można dodać elementy pomocnicze, takie jak przełączniki powietrza.

 

 

Stabilna praca szafy przemysłowej PLC wymaga określonych warunków użytkowania, a zasilanie może wykorzystywać dwufazowe napięcie prądu przemiennego 220 V (50 Hz) lub 24 V prądu stałego; poziom ochrony zwykle musi osiągnąć IP20 lub IP41; Jeśli chodzi o środowisko, należy trzymać się z daleka od silnych źródeł wibracji, unikać częstych lub ciągłych wibracji o częstotliwości 10–55 Hz, zapobiegać bezpośredniemu narażeniu na światło słoneczne, kontrolować temperaturę środowiska pracy w zakresie od 0 stopni do 55 stopni oraz trzymać się z dala od żrących i łatwopalnych gazów. Wilgotność względna powietrza powinna być mniejsza niż 85% (bez kondensacji).

 

Podstawowa struktura zintegrowanej szafy programowalnego sterownika logicznego obejmuje głównie cztery główne części: zasilacz, jednostkę centralną (CPU),-wbudowaną pamięć i obwód interfejsu wejścia/wyjścia. Moduł zasilający jest podstawową gwarancją stabilnej pracy sterownika PLC. Jego konstrukcja umożliwia zazwyczaj bezpośrednie podłączenie do sieci prądu przemiennego bez dodatkowych działań, gdy napięcie prądu przemiennego waha się w zakresie ± 10% (± 15%). Typowe metody konwersji mocy obejmują bezpośrednie zasilanie AC 220 V na DC 24 V i DC 24 V. Jednostka centralna (CPU) służy jako centrum sterowania elektrycznej szafy sterowniczej, z podstawowymi funkcjami obejmującymi odbieranie i przechowywanie programów i danych użytkownika, sprawdzanie zasilania, pamięci, interfejsów we/wy i stanu licznika alertów, diagnozowanie błędów składni programu użytkownika oraz osiąganie zautomatyzowanego sterowania poprzez skanowanie sygnałów wejściowych, wykonywanie programów użytkownika i wysyłanie wyników sterowania w czasie wykonywania.

 

Wbudowana-pamięć szafy sterowniczej automatyki jest podzielona na dwa typy: pamięć programu systemowego i pamięć programu użytkownika, które służą odpowiednio do przechowywania oprogramowania systemowego i oprogramowania aplikacyjnego. Obwód interfejsu wejścia/wyjścia jest kluczem do interakcji pomiędzy sterownikiem PLC a urządzeniami zewnętrznymi. Obwód interfejsu wejściowego odpowiada za przesyłanie sygnałów generowanych przez urządzenia zewnętrzne, takie jak przyciski, przełączniki jazdy, czujniki itp. do procesora. W zależności od rodzaju zasilacza można go podzielić na obwód wejściowy prądu stałego i obwód wejściowy prądu przemiennego. Obwód wejściowy prądu stałego ma krótki czas opóźnienia i można go bezpośrednio podłączyć do elektronicznych urządzeń wejściowych, takich jak przełączniki zbliżeniowe i przełączniki fotoelektryczne, natomiast obwód wejściowy prądu przemiennego jest odpowiedni do pracy w trudnych warunkach, takich jak mgła olejowa i pył; Obwód interfejsu wyjściowego jest odpowiedzialny za konwersję sygnału wyjściowego procesora na sygnał, który może sterować zewnętrznymi komponentami wykonawczymi i realizować sterowanie włączaniem/wyłączaniem urządzeń elektrycznych, takich jak cewki styczników. Aby zapewnić bezpieczeństwo obwodów wewnętrznych, w obwodach interfejsu wejścia-wyjścia zwykle stosuje się technologię izolacji optycznej. Typowe typy obwodów interfejsu wyjściowego obejmują wyjście przekaźnikowe, wyjście tranzystorowe i wyjście tyrystorowe. W przypadku modułowej zamkniętej szafy PLC, oprócz podstawowych komponentów, moduły funkcjonalne, moduły komunikacyjne i inne komponenty rozszerzeń można również skonfigurować zgodnie z wymaganiami.

 

Proces pracy sterownika PLC koncentruje się wokół cyklu skanowania. Po uruchomieniu musi przejść kolejno trzy etapy: próbkowanie danych wejściowych, wykonanie programu użytkownika i odświeżenie danych wyjściowych. Procesor będzie powtarzał te trzy etapy ze stałą szybkością skanowania. Na etapie próbkowania wejścia sterownik PLC Dustroof odczytuje stan i dane wszystkich terminali wejściowych jeden po drugim w sposób skanujący i zapisuje je w rejestrze obrazu wejściowego. Po zakończeniu tego etapu, niezależnie od tego, czy zmieni się sygnał wejściowy, dane w rejestrze obrazu wejściowego pozostają niezmienione. Dlatego jeśli sygnał wejściowy jest sygnałem impulsowym, jego szerokość musi być większa niż jeden cykl skanowania, aby zapewnić niezawodny odczyt sygnału.

 

Podczas fazy wykonywania programu użytkownika moduł Custom PLC Cabinet skanuje program użytkownika w kolejności od góry-do dołu. Dla każdego schematu drabinkowego najpierw skanuje obwód sterujący złożony z lewych styków, wykonuje operacje logiczne w kolejności od lewej do prawej i od góry do dołu, a następnie odświeża stan cewki logicznej w obszarze pamięci systemowej RAM lub cewki wyjściowej w odpowiednim bicie obszaru mapowania we/wy na podstawie wyników operacji lub wykonuje instrukcje funkcji specjalnych. Na tym etapie stabilny jest tylko stan i dane w obszarze obrazu wejściowego, natomiast stan i dane innych punktów wyjściowych i urządzeń programowych mogą ulec zmianie. Wynik wykonania diagramu górnej warstwy będzie miał natychmiastowy wpływ na program wykorzystujący odpowiednie cewki lub dane w dolnej warstwie, a aktualizacja stanu lub danych w programie dolnej warstwy musi poczekać do następnego cyklu skanowania, zanim będzie mogła zostać zastosowana w programie wyższej warstwy. Jeśli w programie użyta jest instrukcja bezpośredniego wejścia/wyjścia, dostęp do punktu wejścia/wyjścia można uzyskać bezpośrednio, bez konieczności przechodzenia przez obszar mapowania. Instrukcja wejścia natychmiastowego pobiera wartości z modułu I/O, a instrukcja wyjścia natychmiastowego natychmiast odświeży rejestr odwzorowania wyjścia.

 

Na etapie odświeżania sygnału wyjściowego, po zakończeniu skanowania programu użytkownika, modułowa szafa PLC odświeży wszystkie obwody zatrzasku wyjścia zgodnie ze stanem i danymi w obszarze obrazu wejścia/wyjścia, a następnie przeprowadzi zewnętrzne urządzenia peryferyjne przez obwód wyjściowy, aby zakończyć faktyczne działanie wyjściowe sterownika PLC.

 

 

Jeśli masz niestandardowe wymagania lub konsultacje techniczne dlaSzafka sterownicza PLC, prosimy o kontakt z nami w każdej chwili. Z niecierpliwością czekamy na komunikację i współpracę z Państwem, aby zapewnić Państwu profesjonalne rozwiązania w zakresie automatyki przemysłowej.