Įvadas
PLC arba programuojami loginiai valdikliai naudojami kaip pagrindiniai komponentai pramoninės automatikos srityje.
Jie atlieka lemiamą vaidmenį valdant įvairią mechaninę įrangą, automatizuotus procesus ir sistemas.
Šiame straipsnyje pateikiama 10 praktinių PLC programų patarimų, kurie padės efektyviai išspręsti kasdienėje veikloje kylančias problemas.
01
Įžeminimo problemos
PLC sistemos turi griežtus įžeminimo reikalavimus. Geriausia turėti specialią įžeminimo sistemą ir užtikrinti, kad kita PLC{1}}susijusi įranga taip pat būtų patikimai įžeminta.
Kelių grandinės įžeminimo taškų sujungimas gali generuoti netikėtas sroves, dėl kurių gali atsirasti loginių klaidų arba grandinės pažeidimas.
Diferencialiniai žemės potencialai paprastai atsiranda, kai žemės taškai yra fiziškai atskirti dideliais atstumais. Kai ryšio kabeliais arba jutikliais yra prijungta plačiai išdėstyta įranga, srovė gali tekėti per visą grandinę tarp kabelio ir žemės. Net nedideliais atstumais didelės įrangos apkrovos srovės gali sukelti potencialius poslinkius žemės atžvilgiu arba tiesiogiai dėl elektromagnetinio poveikio gali susidaryti nenuspėjamos srovės. Ardomosios srovės, galinčios sugadinti įrangą, gali tekėti tarp maitinimo šaltinių, prijungtų prie netinkamų įžeminimo taškų.
PLC sistemose paprastai naudojamas vieno{0}}taško įžeminimas. Siekiant sustiprinti atsparumą įprastiems-režimo trukdžiams, analoginiams signalams galima taikyti ekranuotus plūduriuojančius žemės metodus. Tai apima signalo kabelių ekranavimo sluoksnio įžeminimą viename taške, paliekant signalo kilpą plūduriuojančią, o izoliacijos varža į žemę išlaikoma ne mažesnė kaip 50 MΩ.
02
Trikdžių mažinimas
Pramoninė aplinka yra atšiauri, joje yra daug aukšto{0}} ir žemo -dažnio trukdžių. Šie trukdžiai paprastai įvedami į PLC per kabelius, prijungtus prie lauko įrenginių.
Renkantis ir montuojant kabelį, be įžeminimo priemonių, reikia imtis apsaugos nuo{0}}trukdžių:
(1) Analoginiai signalai yra mažo{1}}signalo ir labai jautrūs išoriniams trukdžiams; turėtų būti naudojami dvigubai-ekranuoti kabeliai.
(2) Didelės spartos impulsų signalams (pvz., impulsų jutikliams, skaitmeniniams skaitikliams) reikalingi ekranuoti kabeliai, kad būtų išvengta išorinių trukdžių ir sušvelninti trukdžiai nuo didelio greičio impulsų iki žemo lygio signalų;
(3) Ryšio kabeliai tarp PLC veikia aukštesniais dažniais. Paprastai rekomenduojami gamintojo{2}}tiekiami kabeliai; mažiau svarbioms programoms gali pakakti ekranuotų vytos{3} poros kabelių;
(4) Analoginės signalo linijos ir nuolatinės srovės signalo linijos neturi būti nutiestos tame pačiame kabelių dėkle kaip kintamosios srovės signalo linijos;
(5) Ekranuoti kabeliai, įeinantys į valdymo spintas arba išeinantys iš jų, turi būti įžeminti ir tiesiogiai prijungti prie įrangos, nepraleidžiant gnybtų blokų;
(6) Kintamosios srovės signalai, nuolatinės srovės signalai ir analoginiai signalai negali būti perduodami tuo pačiu kabeliu. Maitinimo kabeliai turi būti klojami atskirai nuo signalinių kabelių.
(7) Atliekant techninę priežiūrą, trukdžių mažinimo metodai apima: paveiktų linijų pakeitimą ekranuotais kabeliais ir jų maršruto pakeitimą; į programą įtraukiant anti-trukdžių filtravimo kodą.
03
Inter{0}}laidų talpos pašalinimas, kad būtų išvengta klaidingų paleidimų
Talpa yra tarp visų kabelio laidininkų. Kvalifikuoti kabeliai riboja šią talpos vertę nurodytuose diapazonuose.
Net ir naudojant kvalifikuotus kabelius, kai kabelio ilgis viršija tam tikrą slenkstį, laidų talpa gali viršyti reikalaujamas ribas. Kai tokie kabeliai naudojami PLC įvestims, laidų talpa gali sukelti PLC gedimus, dėl kurių gali atsirasti daug nepaaiškinamų reiškinių.
Šie reiškiniai pirmiausia pasireiškia taip:
- Akivaizdžiai teisingi laidai, tačiau PLC neaptiko jokios įvesties; Įvesčių, kurios turėtų būti, nėra, o nepageidaujami įėjimai rodomi-, nurodant abipusius trukdžius tarp PLC įėjimų. Norėdami išspręsti šią problemą:
(1) Naudokite laidus su susuktomis gyslomis;
(2) Sumažinkite kabelio ilgį;
(3) Atskiri laidai įėjimams, kurie trukdo vienas kitam;
(4) Naudokite ekranuotus kabelius.
04
Išvesties modulio pasirinkimas
Išvesties moduliai skirstomi į tranzistoriaus -tipą, dvikryptį tiristorių-tipą arba kontaktinį- tipą:
(1) Tranzistoriaus -tipo moduliai siūlo didžiausią perjungimo greitį (paprastai 0,2 ms), bet turi mažiausią apkrovą (apie . 0.2–0,3 A, 24 VDC). Jie tinka greito perjungimo ir signalų sujungimo įrangai, dažniausiai naudojamai su kintamo dažnio pavaromis ir nuolatinės srovės įrenginiais. Reikia atkreipti dėmesį į tranzistoriaus nuotėkio srovės poveikį apkrovai.
(2) Tiristoriaus -tipo moduliai siūlo bekontaktį veikimą ir kintamosios srovės apkrovos charakteristikas, nors jų apkrova yra ribota.
(3) Relės išėjimai palaiko didelės talpos kintamosios ir nuolatinės srovės apkrovas. Relės kontaktų išėjimai paprastai yra pirmasis pasirinkimas įprastoms valdymo programoms. Jų trūkumas yra mažas perjungimo greitis (apie 10 ms), todėl jie netinkami aukšto -dažnio perjungimui.
05
Inverterio viršįtampio ir viršsrovių valdymas
(1) Kai sumažinama variklio lėtėjimo kontrolinė vertė, variklis pereina regeneracinio stabdymo režimą. Energija, grąžinama atgal į keitiklį, yra didelė, ji kaupiasi filtro kondensatoriuose. Dėl to kondensatoriaus įtampa greitai pakyla, dažnai pasiekiant nuolatinės srovės viršįtampio apsaugos slenkstį ir suveikia keitiklis.
Sprendimas: sumontuokite išorinį stabdymo rezistorių, kad išsklaidytumėte regeneracinę energiją, tiekiamą atgal į nuolatinės srovės pusę.
(2) Kai prie keitiklio prijungiami keli maži varikliai, viename variklyje esantis viršsrovės gedimas sukelia pavojaus signalą, dėl kurio keitiklis suveikia ir sustabdo visus variklius.
Sprendimas: Inverterio išvesties pusėje įdiekite 1:1 izoliacinį transformatorių. Kai viename ar keliuose mažuose varikliuose atsiranda viršsrovės gedimas, gedimo srovė veikia transformatorių, o ne keitiklį, užkertant kelią išjungimui. Po bandymo sistema veikia patikimai ir nesikartoja normalių variklių sustojimo atvejų.
06
Įėjimų ir išėjimų žymėjimas trikčių šalinimui
PLC valdo sudėtingą sistemą, kurioje pateikiamos tik išskirstytos įvesties / išvesties relės gnybtų eilės, atitinkamos indikatoriaus lemputės ir PLC numeriai,-panašūs į integrinį grandyną su daugybe kontaktų. Neatsižvelgus į schemą, trikčių šalinimas tampa neįmanomas, o gedimų aptikimas vyksta itin lėtai.
Norėdami tai išspręsti, mes sukūrėme nuorodų lentelę, pagrįstą elektros schema. Šioje lentelėje, pritvirtintoje prie įrangos valdymo pulto arba spintelės, kiekvienas PLC įvesties / išvesties gnybtų numeris susietas su atitinkamu elektriniu simboliu ir kinišku pavadinimu -panašiai į kiekvieno integrinio grandyno kaiščio funkcinius aprašymus.
Naudodamiesi šia įvesties / išvesties lentele, elektrikai, susipažinę su veikimo procesu arba įrenginio kopėčių diagrama, gali tęsti trikčių šalinimą.
Tačiau elektrikams, kurie nėra susipažinę su darbo procesu arba negali skaityti kopėčių diagramų, reikalinga papildoma lentelė: PLC įvesties/išvesties logikos funkcijų diagrama. Šioje diagramoje iš esmės paaiškinama loginė atitiktis tarp įvesties grandinių (sujungimo komponentų, susijusių komponentų) ir išvesties grandinių (aktyvinimo komponentų) daugeliui darbo procesų.
Praktika pasitvirtino: jei mokate sumaniai panaudoti ir įvesties/išvesties atitikmenų lentelę, ir įvesties/išvesties loginių funkcijų lentelę, elektros trikčių šalinimas tampa be vargo{0}}net be schemų.
07
Gedimų išskaičiavimas per programos logiką
Šiandien pramonėje dažniausiai naudojama daugybė PLC tipų. Žemos klasės PLC{1}}laiptinės diagramos instrukcijos iš esmės yra panašios. Vidutinės ir -aukštos{5}} klasės modeliuose, pvz., S7-300, daugelis programų parašytos naudojant kalbų lenteles.
Praktinėse kopėčių diagramose turi būti kiniškų simbolių anotacijos; kitaip juos sunku skaityti. Iš anksto supratus įrangos procesą ar veikimo seką, lengviau interpretuoti kopėčių diagramas.
Atliekant elektros gedimų analizę, paprastai taikomas atvirkštinio sekimo metodas -dar žinomas kaip atgalinis sekimas-. Tai apima įvesties / išvesties atitikmenų lentelės naudojimą, kad būtų galima rasti atitinkamą PLC išvesties relę nuo gedimo taško, tada atsekti, kad būtų galima nustatyti loginius ryšius, kurie sukėlė jos aktyvavimą.
Patirtis rodo, kad gedimas dažniausiai pašalinamas nustačius vieną problemą, nes vienu metu gedimai dviejuose ar daugiau taškų yra reti.
08
PLC aparatinės įrangos gedimų diagnostika
Paprastai PLC yra labai patikimi įrenginiai, kurių gedimų dažnis yra labai mažas. Tikimybė, kad PLC ar CPU bus sugadinta aparatūros arba programinės įrangos veikimo klaidų, yra beveik lygi nuliui. PLC įvesties taškai retai sugenda, nebent jie būtų paveikti aukštos -įtampos. Panašiai, įprastai atviri PLC išėjimo relių kontaktai pasižymi išskirtinai ilga eksploatavimo trukme, nebent jiems pakenktų išoriniai apkrovos trumpieji jungimai, netinkama konstrukcija arba srovė, viršijanti vardines ribas.
Todėl, šalinant elektros gedimus, dėmesys turėtų būti skiriamas periferiniams elektros komponentams, prijungtiems prie PLC. Venkite iš karto įtarti PLC aparatūros ar programavimo problemas, nes šis metodas yra labai svarbus norint greitai taisyti ir greitai atkurti gamybą.
Todėl čia aptariama PLC valdymo grandinių elektros gedimų diagnostika pabrėžia ne patį PLC, o periferinius elektrinius komponentus grandinėse, kurias valdo PLC.
09
Programinės įrangos ir aparatinės įrangos išteklių naudojimo optimizavimas
(1) Instrukcijos, nesusijusios su valdymo ciklais arba jau suaktyvintos prieš ciklą, neturi būti prijungtos prie PLC;
(2) Kai vieną užduotį valdo kelios instrukcijos, prieš susiejant su vienu įvesties tašku jas galima prijungti lygiagrečiai iš išorės;
(3) Visapusiškai išnaudokite PLC vidinius funkcinius blokus ir tarpines būsenas, kad užtikrintumėte programos vientisumą ir nuoseklumą, palengvinant plėtrą. Tai taip pat sumažina investicijas į aparatinę įrangą ir išlaidas;
(4) Jei įmanoma, izoliuokite kiekvieną išvesties kanalą, kad būtų lengviau valdyti ir tikrinti, kartu apsaugodami kitas išvesties grandines. Gedimas viename išėjimo taške tik sukels atitinkamos išvesties grandinės valdymą;
(5) Išėjimus, valdančius priekines / atbulines apkrovas, įdiekite blokavimą ne tik PLC programoje, bet ir išorėje, kad apkrova neveiktų abiem kryptimis vienu metu;
(6) Siekiant užtikrinti saugumą, PLC avariniai stabdžiai turi būti įrengiami išoriniais jungikliais.
10
Papildomi svarstymai
(1) Niekada nejunkite kintamosios srovės maitinimo linijų prie įvesties gnybtų, kad nesugadintumėte PLC;
(2) Įžeminimo gnybtai turi būti įžeminti atskirai, nesujungti nuosekliai su kitais įrangos įžeminimais. Įžeminimo laido skerspjūvio plotas-turi būti ne mažesnis kaip 2 mm²;
(3) pagalbinio maitinimo šaltinio talpa yra ribota ir gali valdyti tik mažos{1}}galios įrenginius (pvz., fotoelektrinius jutiklius);
(4) Kai kurie PLC turi rezervuotus adresų terminalus (ty tuščius adresų terminalus). Nejunkite laidų prie šių gnybtų;
(5) Kai PLC išvesties grandinėms trūksta apsaugos, išorinėje grandinėje įdiekite apsauginius įtaisus, pvz., saugiklius, kad išvengtumėte apkrovos trumpųjų jungimų žalos.