PLC控制柜是指能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)、開(kāi)關(guān)控制的成套電氣柜。具有過(guò)載、短路、缺相保護(hù)功能。結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定，功能齊全。可根據(jù)實(shí)際控制尺寸進(jìn)行組合。它不僅可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)機(jī)柜的自動(dòng)控制，還可以通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)由多個(gè)機(jī)柜組成的分布式控制系統(tǒng)(DSC)?？蛇m應(yīng)各種規(guī)模的工業(yè)自動(dòng)化控制場(chǎng)合，廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、造紙環(huán)保、污水處理等行業(yè)。本文章就為您詳細(xì)介紹一下PLC控制柜。
 

 

　　PLC控制柜能完成設(shè)備自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)完善的網(wǎng)絡(luò)功能，具有性能穩(wěn)定、可擴(kuò)展性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。它是現(xiàn)代工業(yè)的核心和靈魂。用戶可根據(jù)自己的需要設(shè)計(jì)PLC控制柜和變頻柜，并可配合人機(jī)界面觸摸屏，達(dá)到操作方便的目的。該裝置還可與DCS總線主機(jī)modbus、PROFIBUS等通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;通過(guò)工控機(jī)和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)控。典型應(yīng)用包括恒壓供水、空氣壓縮機(jī)、風(fēng)扇和泵、中央空調(diào)、港口機(jī)械、機(jī)床、鍋爐、造紙機(jī)械、食品機(jī)械等。

　　PLC控制柜的組成

　　1.空氣開(kāi)關(guān)

　　通用空氣開(kāi)關(guān)是整個(gè)機(jī)柜的電源控制，是每個(gè)機(jī)柜需要具備的功能。

　　2.可編程邏輯控制器

　　這應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的需要進(jìn)行選擇。如果項(xiàng)目較小，可直接使用集成PLC;如果項(xiàng)目比較大，可能需要模塊和卡片類型，也可能需要冗余(即兩套交替使用)。

　　3.24VDC電源

　　24VDC開(kāi)關(guān)電源。大多數(shù)PLC都有自己的24VDC電源。需要根據(jù)實(shí)際情況確定是否使用該開(kāi)關(guān)電源。

　　4.繼電器

　　一般來(lái)說(shuō)，PLC可以直接向控制電路發(fā)送指令，但也可以先通過(guò)繼電器進(jìn)行傳輸。如果PLC的輸出端口充電為24VDC，但控制電路中繪制的需要PLC供電的節(jié)點(diǎn)為220VAC，則需要向PLC輸出端口添加繼電器，即發(fā)出命令時(shí)繼電器動(dòng)作，使控制電路的節(jié)點(diǎn)可以連接到繼電器的常開(kāi)或常閉點(diǎn)。這也是根據(jù)情況選擇是否使用繼電器。

　　5.接線板

　　可根據(jù)信號(hào)數(shù)量進(jìn)行配置。如果只是一個(gè)簡(jiǎn)單的PLC控制柜，如果控制柜中需要其他設(shè)備，這取決于具體情況。例如，您可能需要為某些現(xiàn)場(chǎng)儀表或小型控制箱供電，并且可能需要增加空氣開(kāi)關(guān)的數(shù)量?；蛘撸绻獙LC連接到上位機(jī)，則可能需要根據(jù)情況添加開(kāi)關(guān)或其他東西。

 

　　PLC控制柜的使用條件

　　電源：直流24V，單相交流220V(-10%，+15%)，50Hz

　　防護(hù)等級(jí)：IP41或IP20

　　環(huán)境條件：環(huán)境溫度為0℃-55℃，防止陽(yáng)光直射;空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%(無(wú)冷凝)。遠(yuǎn)離強(qiáng)振源，防止頻繁或持續(xù)振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10-55hz。避免使用腐蝕性和易燃?xì)怏w。

　　基本結(jié)構(gòu)

　　1、 電源

　　PLC電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。沒(méi)有良好可靠的供電系統(tǒng)，它無(wú)法正常工作。因此，PLC制造商也非常重視電源的設(shè)計(jì)和制造。一般情況下，交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)以內(nèi)，PLC無(wú)需采取其他措施即可直接接入交流電網(wǎng)。

　　2、 中央處理器(CPU)

　　中央處理器(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中心。它根據(jù)PLC系統(tǒng)程序給出的功能，接收并存儲(chǔ)來(lái)自編程器的用戶程序和數(shù)據(jù)輸入;檢查電源、內(nèi)存、I/O和報(bào)警計(jì)時(shí)器的狀態(tài)，并診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。

　　可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先以掃描的形式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，分別存儲(chǔ)在I/O圖像區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐個(gè)讀取用戶程序，命令解釋后，根據(jù)指令執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算，結(jié)果發(fā)送至I/O圖像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器。執(zhí)行完所有用戶程序后，最后將I/O鏡像區(qū)的輸出狀態(tài)或輸出寄存器中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出設(shè)備，并在此循環(huán)中運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。

　　為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)，大型PLC也采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU表決系統(tǒng)。這樣，即使一個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行。

　　3、存儲(chǔ)器

　　存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。

　　存儲(chǔ)應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。

　　4、 輸入/輸出接口電路

　　1.現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)輸入接口電路組成，作為PLC與現(xiàn)場(chǎng)控制接口的輸入通道。

　　2.現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成?？删幊踢壿嬁刂破魍ㄟ^(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。

　　5、 功能模塊

　　如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。

　　6、 通信模塊

　　工作原理：PLC投入運(yùn)行時(shí)，其工作過(guò)程一般分為輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱為掃描周期。在整個(gè)操作過(guò)程中，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)上述三個(gè)階段。

　　6.1 輸入采樣階段

　　在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描模式依次讀取所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在I/O圖像區(qū)域的相應(yīng)單元中。輸入采樣完成后，將進(jìn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)改變，I/O映像區(qū)域中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則脈沖信號(hào)的寬度需要大于一個(gè)掃描周期，以確保在任何情況下都可以讀取輸入。

　　6.2 用戶程序執(zhí)行階段

　　在用戶程序的執(zhí)行階段，PLC始終按照從上到下的順序掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每個(gè)梯形圖時(shí)，始終先掃描梯形圖左側(cè)由每個(gè)觸點(diǎn)組成的控制電路，然后按從左到右、從上到下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)組成的控制電路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算結(jié)果刷新系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中邏輯線圈對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新I/O圖像區(qū)域中輸出線圈對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或確定是否執(zhí)行梯形圖中指定的特殊功能命令。

　　也就是說(shuō)，在用戶程序執(zhí)行期間，只有I/O映像區(qū)域中的輸入點(diǎn)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)改變，而I/O映像區(qū)域或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)域中的其他輸出點(diǎn)和軟件設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)可能會(huì)改變，并且上面列出的梯形圖，程序執(zhí)行結(jié)果將在使用下列線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖中發(fā)揮作用;相反，對(duì)于下面排列的梯形圖，刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能在上面排列的程序上工作，直到下一個(gè)掃描周期。

　　如果在程序執(zhí)行期間使用即時(shí)I/O指令，則可以直接訪問(wèn)I/O點(diǎn)。也就是說(shuō)，如果使用I/O指令，則th的值。

 

　　PLC控制柜比較典型的應(yīng)用包括空氣壓縮機(jī)、中央空調(diào)、港口機(jī)械、機(jī)床、食品機(jī)械等。希望通過(guò)本文章您能夠更深刻的了解PLC控制柜，對(duì)您有所幫助!