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一個優(yōu)秀的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)，必然與PLC接地、環(huán)境問題、電氣設(shè)計策略、電氣原理圖文檔、編程注意事項、使用人機界面和PLC維護等幾個方面有著聯(lián)系。今天，PLC控制柜廠家?guī)淼氖顷P(guān)于7個關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與實踐維護經(jīng)驗詳談，希望對大家有所用處。

水處理行業(yè)PLC控制柜

一、PLC接地

接地是一個很大的話題，但必須注意一些基礎(chǔ)知識。接地不良給工業(yè)控制系統(tǒng)帶來了很多問題。每個好的面板設(shè)計都應(yīng)該有一個點來連接系統(tǒng)接地。典型的做法是使用接地片和/或接地棒。刮掉連接接地片和接地棒的子面板上的油漆。確保所有設(shè)備都按照制造商的建議接地。

二、環(huán)境問題(熱/冷/浪涌)

必須保護PLC免受高溫、極冷和電涌的影響。請務(wù)必閱讀PLC和相關(guān)模塊的規(guī)范。可以應(yīng)用風(fēng)扇、空調(diào)、冷卻器和氣動冷卻器等冷卻設(shè)備，以將機柜內(nèi)部保持在所需的溫度。對于室外或寒冷環(huán)境，請考慮安裝面板加熱器。確保冷卻或加熱設(shè)備具有恒溫器，以防止失控情況并節(jié)省能源。

建議使用浪涌抑制設(shè)備來防止外部浪涌，例如雷擊和公用事業(yè)開關(guān)干擾以及由工廠電氣設(shè)備引起的內(nèi)部浪涌。

三、電氣設(shè)計策略

首先，始終使用主控繼電器(MCR)。當(dāng)所有緊急停止按鈕和其他安全裝置都滿足時，該閉鎖繼電器電路通電，并且用戶按下控制啟動按鈕。通常，電路中的控制停止按鈕也可以使MCR斷電。

MCR上的附加觸點為PLC輸出模塊提供控制電源。因此，當(dāng)緊急停止條件出現(xiàn)時，MCR斷電，PLC的輸出功率下降。

一些設(shè)計人員也喜歡使用MCR來禁用PLC輸入電路。其他設(shè)計人員不這樣做，因為他們可能希望PLC了解所有輸入條件，而不管緊急停止電路和MCR電路在做什么。再次強調(diào)，安全是的。

雖然MCR是設(shè)計策略的關(guān)鍵，但以下是一些其他重要的考慮因素。

控制電壓：24VDC為控制電壓標準。

物理布局：PLC制造商有安裝設(shè)備的指南。始終確保在PLC周圍留有足夠的空間以保證空氣流通。在PLC設(shè)備或機箱下方留出10cm用于接線。如果安裝沒有固定機箱的PLC，請在個I/O模塊的右側(cè)留出額外的DIN導(dǎo)軌空間以備將來擴展。

始終使用良好的面板構(gòu)建實踐。使用絞合機床線(MTW)并使用適當(dāng)尺寸的線。通常，多股MTW導(dǎo)體用于PLC輸入和輸出。PLC制造商還提供預(yù)接線端子模塊，以方便快速現(xiàn)場接線。

確保所有接線端子都標有線號。

PLC控制柜接線圖

在為PLC選擇接線時，請遵循制造商的建議并仔細閱讀規(guī)格。確保使用正確的顏色代碼進行接線。藍色通常代表DC，紅色代表220VAC熱，白色代表220VAC中性。有些工程師喜歡用其他顏色來表示PLC的輸入和輸出；只要你是一致的，這很好。一些設(shè)計人員使用灰色線作為輸入，橙色線作為輸出。除了來自可能帶電的另一個面板的接線外，切勿將黃色用于任何電線。

不同電壓電平的分離：良好的機柜設(shè)計使更高電壓的功率設(shè)備遠離控制信號和模擬信號。通常，設(shè)計人員傾向于將380VAC或220VAC設(shè)備放置在機柜的頂部和左側(cè)。PLC和控制組件通常位于底部附近和右側(cè)。布局面板的方法有很多種；如果電源線和信號線必須彼此靠近，請確保它們以直角交叉。

PLC數(shù)字輸出通常最多可處理1A或2A。驅(qū)動電磁閥或其他負載時，建議使用插入式繼電器。

模擬I/O問題：模擬輸入和輸出容易出現(xiàn)噪聲問題。由于電流信號受噪聲影響的可能性較小，因此模擬電路通常使用4-20mA信號。使用優(yōu)質(zhì)屏蔽電纜。

I/O計數(shù)和備件：這是一個非常重要的話題。一個好的經(jīng)驗法則是在系統(tǒng)中擁有20%的備用I/O。除非您正在安裝一個非常簡單的“磚”型PLC，否則請為您的系統(tǒng)考慮備用插槽和備用I/O。始終將每個PLC輸入和輸出連接到接線端子，即使它們是備用的。這是一個很好的做法，并且可以使將來對系統(tǒng)的添加更容易實現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)：許多現(xiàn)代PLC系統(tǒng)與以太網(wǎng)或其他一些現(xiàn)場總線通信。如果使用以太網(wǎng)，請?zhí)峁┵|(zhì)量好的工業(yè)以太網(wǎng)交換機，例如Cat6、使用屏蔽網(wǎng)線。許多系統(tǒng)在電氣外殼的前門上使用220VAC插座和以太網(wǎng)接口設(shè)備。這些設(shè)備可以訂購一個或雙工220VAC插座和一個以太網(wǎng)端口。在對系統(tǒng)進行維護時，您可以插入筆記本電腦，而不必尋找附近的插座。此外，由于不需要打開門，因此它保持了外殼的電弧閃光完整性。

確保網(wǎng)絡(luò)IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)都記錄在案。

四、電氣原理圖文檔

一個好的PLC設(shè)計必須包括正確的PLC文檔。創(chuàng)建PLC概覽圖—此表顯示完整的PLC機箱，以及概覽格式的所有模塊。該圖應(yīng)顯示每個模塊的部件號、插槽號以及與每個模塊相關(guān)的線號。此外，請確保包含包含每個模塊原理圖的圖紙編號的參考。

需要一張網(wǎng)絡(luò)表，其中必須顯示網(wǎng)絡(luò)上的每個設(shè)備及其部件號和關(guān)聯(lián)的IP地址。確保包括子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)地址。此圖應(yīng)顯示建議的編程筆記本電腦IP地址，以防止任何沖突。

每個模塊的電氣原理圖都可以放在自己的圖紙上，盡管大多數(shù)時候，設(shè)計人員傾向于將兩個相同類型的模塊放在一張圖紙上。這取決于系統(tǒng)的大小。確保使用部件號和插槽號識別PLC模塊。在其他工作表上將所有電線引用到它們的起點和終點。

該文檔顯示了線號、PLC輸入和輸出編號以及輸入和輸出設(shè)備的連接點。PLC輸入顯示在左側(cè)，PLC輸出顯示在右側(cè)，并標有線號和顏色以及端子號。

五、PLC編程注意事項

PLC編程這里不討論編程規(guī)范。(如需編程規(guī)范，可以參考之前TIA編程規(guī)范文章)但是，有些事情要記住。確保程序員記錄PLC程序，以便維修機器或進行未來更改的人員可以看到程序在做什么。

您必須始終了解您的機器或過程是如何工作的，并確保程序編寫清楚并且您的維護人員可以理解。需要什么報警？異常事件期間會發(fā)生什么？您如何安全地關(guān)閉該過程？

將PLC邏輯的紙質(zhì)副本打印出來并放在手邊以備將來參考。如果維護人員沒有查看PLC程序的軟件，這可能是一個很好的故障排除幫助。始終記錄對電氣原理圖和PLC邏輯的任何更改。

確保將PLC程序的電子副本存儲在安全位置。如果過程或機器非常關(guān)鍵，請考慮存放在一個以上的地方，包括異地。

最后，記錄任何設(shè)備升級。如果不這樣做，維護人員可能會嘗試修理機器，結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)接線或程序已更改且未記錄更新。

六、使用人機界面

HMI非常便宜，它們?yōu)槟峁┝艘粋€PLC操作的好窗口。許多公司為了降低成本而采用按鈕和指示燈這樣是不夠明智的。使用HMI，您可以調(diào)整定時器和計數(shù)器設(shè)置、查看內(nèi)部位和值的狀態(tài)、設(shè)置模擬值以及執(zhí)行更多操作。密碼可用于使操作員遠離敏感區(qū)域。

七、PLC維護

始終保持電氣面板沒有灰塵、污垢和其他碎屑。確保布線整潔，線槽蓋固定到位。應(yīng)定期檢查并擰緊所有螺釘端子。不要將端子擰得過緊；舒適是好的，但過度緊繃會使事情變得更糟。如有疑問，請遵循制造商的扭矩設(shè)置建議。

確保面板上標有網(wǎng)絡(luò)IP地址、保險絲額定值、PLC程序文件的名稱以及任何便于維修機器的內(nèi)容。

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