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工作環(huán)境
" Q! R' r9 h S 溫度 PLC要求環(huán)境溫度在0~55℃，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大，基本單元和擴展單元之間要有30mm以上間隔；開關(guān)柜上、下部應(yīng)有通風(fēng)的百葉窗，防止太陽光直接照射；如果周圍環(huán)境超過55℃，要安裝電風(fēng)扇強迫通風(fēng)。
' w& u0 K3 _ v* ]. m7 u- S 濕度 為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85%(無凝露)。
4 c9 Z, Q, p4 \, t' j s 震動 應(yīng)使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
) o7 n5 H, R* h7 v* m 空氣 避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中，并安裝空氣凈化裝置。 & M) f& s+ W7 M
電源 PLC供電電源為50Hz、220(1±10%)V的交流電，對于電源線來的干擾，PLC本身具有足夠的抵制能力。對于可靠性要求很高的場合或電源干擾特別嚴重的環(huán)境，可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。FX系列PLC有直流24V輸出接線端，該接線端可為輸入傳感器(如光電開關(guān)或接近開關(guān))提供直流24V電源。當(dāng)輸入端使用外接直流電源時，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。
7 f8 q$ [) z7 s( r9 A 安裝與布線
, j2 a" ?3 _9 ]5 ?- K 動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。 c6 @$ v" B; h4 z* C4 z6 {# G! ]
PLC應(yīng)遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。
# c, x# _( p7 j- w6 [. u5 G PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號的傳送應(yīng)采用屏蔽線，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。
: _ ~! L- \* ~" R+ |# k4 b' {0 I PLC基本單元與擴展單元以及功能模塊的連接線纜應(yīng)單獨敷設(shè)，以防止外界信號的干擾。
$ ]" J T. r# B6 F$ e0 y4 y" p 交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜，輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線，避免并行。
6 g9 H" I5 @8 W" W( [ I/O端的接線
& M u! P, |( C" ^) P7 Q 輸入接線 6 y, G4 T9 Y W( V# Z2 I6 f
輸入接線一般不要超過30米。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時，輸入接線可適當(dāng)長些。輸入/輸出線不能用同一根電纜，輸入/輸出線要分開。盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。
/ u# D' ^) ` G+ r 輸出連接
* M" X3 _, _! y* d- y! z+ P 輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。 6 |0 K: _5 X4 a1 ?* c7 _1 Q+ i8 @
由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負載短路，將燒毀印制電路板，因此，應(yīng)用熔絲保護輸出元件。
! C7 ?4 s0 E% v/ Q* F2 m* a 采用繼電器輸出時，所承受的電感性負載的大小，會影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負載時選擇繼電器工作壽命要長。 4 f |# h1 K% V5 g8 W" W1 A
PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。
9 z' U& v" Y9 P' s' V; G, r% w 外部安全電路 3 b8 c$ j/ T' a9 L& ?* n% j% G
急停電路。對于能使用戶造成傷害的危險負載，除了在控制程序中加以考慮之外，還應(yīng)設(shè)計外部緊急停車電路，使得PLC發(fā)生故障時，能將引起傷害的負載電源可靠切斷。 , k& d( M. F$ { t
保護電路。正反向運轉(zhuǎn)等可逆操作的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部電器互鎖保護；往復(fù)運行及升降移動的控制系統(tǒng)，要設(shè)置外部限位保護電路。 ; K) @6 q) G1 o+ m) r! a) e! x
可編程控制器有監(jiān)視定時器等自檢功能，檢查出異常時，輸出全部關(guān)閉。但當(dāng)可編程控制器CPU故障時就不能控制輸出，因此，對于能使用戶造成傷害的危險負載，為確保設(shè)備在安全狀態(tài)下運行，需設(shè)計外電路加以防護。
' J+ E5 ?0 q9 E" d7 g! r6 W 電源過負荷的防護。如果PLC電源發(fā)生故障，中斷時間少于10秒，PLC工作不受影響，若電源中斷超過10秒或電源下降超過允許值，則PLC停止工作，所有的輸出點均同時斷開；當(dāng)電源恢復(fù)時，若RUN輸入接通，則操作自動進行。因此，對一些易過負載的輸入設(shè)備應(yīng)設(shè)置必要的限流保護電路。
/ ]7 k: c$ l& z; I 重大故障的報警及防護。對于易發(fā)生重大事故的場所，為了確保控制系統(tǒng)在重大事故發(fā)生時仍可靠的報警及防護，應(yīng)將與重大故障有聯(lián)系的信號通過外電路輸出，以使控制系統(tǒng)在安全狀況下運行。
% g: O! q2 \" X# X# D {3 _) D' } PLC的接地
0 A2 d/ H1 V$ f% I4 N8 J" { 良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。PLC的接地線與機器的接地端相接，接地線的截面積應(yīng)不小于2mm2 ，接地電阻小于100Ω；如果要用擴展單元，其接地點應(yīng)與基本單元的接地點接在一起。為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給PLC接上專用地線，接地點應(yīng)與動力設(shè)備(如電機)的接地點分開；若達不到這種要求，也必須做到與其它設(shè)備公共接地，禁止與其它設(shè)備串連接地。接地點應(yīng)盡可能靠近PLC。 , u8 H2 \ R! a' u
冗余系統(tǒng)與熱備用系統(tǒng) " q* ?8 Q' V7 x l! D# k
在石油、化工、冶金等行業(yè)的某些系統(tǒng)中，要求控制裝置有極高的可靠性。如果控制系統(tǒng)發(fā)生故障，將會造成停產(chǎn)、原料大量浪費或設(shè)備損壞，給企業(yè)造成極大的經(jīng)濟損失。但是僅靠提高控制系統(tǒng)硬件的可靠性來滿足上述要求是遠遠不夠的，因為PLC本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)就能夠比較有效地解決上述問題。
- Y$ C4 J5 O2 ~ 在冗余控制系統(tǒng)中，整個PLC控制系統(tǒng)(或系統(tǒng)中最重要的部分，如CPU模塊)由兩套完全相同的系統(tǒng)組成如圖2所示。兩塊CPU模塊使用相同的用戶程序并行工作，其中一塊是主CPU，另一塊是備用CPU；主CPU工作，而備用CPU的輸出是被禁止的，當(dāng)主CPU發(fā)生故障時，備用CPU自動投入運行。這一切換過程是由冗余處理單元RPU控制的，切換時間在1~3個掃描周期，I/O系統(tǒng)的切換也是由RPU完成的。 3 |% L) X7 \# [& g% _0 j9 f
在熱備用系統(tǒng)中，兩臺CPU用通訊接口連接在一起，均處于通電狀態(tài)如圖3所示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，由主CPU通知備用CPU，使備用CPU投入運行。這一切換過程一般不太快，但它的結(jié)構(gòu)有比冗余系統(tǒng)簡單。 | 
發(fā)表于 2007-3-30 19:20:32
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