主頁（yè） > 技術文章 > PLC應（yīng）用技術及應用（yòng）中注意（yì）問題 2024-10-15

PLC應用技術及應用中注意問題

摘要：隨著電子事業的飛速發展，PLC可編程已經可以在各個領域去適應不同的客戶要求。這就是PLC的生命力，具有一個非常靈活的大腦和可以隨時（shí）變化和更新的身體部件。現（xiàn）代（dài）化工生產（chǎn）中，傳統的手（shǒu）動操作（zuò）已遠（yuǎn）遠不能獲得好的控製（zhì）品（pǐn）質。目前，在電（diàn）氣控製領（lǐng）域，國內外普遍采用PLC。特別是在（zài）高溫高壓、易燃易爆高危生產領域，PLC以其在（zài）工業惡劣（liè）環境下（xià）仍能高（gāo）可靠性工作，及抗幹擾能（néng）力強的特點而獲得更為廣泛的使用。PLC將電氣、儀表、控製這三電集於一體，可以方便、靈活地組合成各（gè）種不同規模和要求的控（kòng）製係統，以適（shì）應各種（zhǒng）工業控製的（de）需要。由於PLC是專為（wéi）工業控製（zhì）而設計的，其（qí）結構（gòu）緊密（mì）、堅固、體積小巧，是實現機電一體化的理（lǐ）想控製設備。隨（suí）著微電子技術的快（kuài）速發展，PLC的製造成本不斷下（xià）降，而其功能卻大（dà）大增強（qiáng）。在先進工業國（guó）家中PLC已成為（wéi）工業控製的標準設（shè）備，應用幾乎覆蓋了（le）所有工業企業，日益躍居現代工業自動化（huà）三大支柱（zhù）(PLC,ROBOT,CAD/CAM)的主導地位。
一、PLC具有（yǒu）以下顯著特點：
　　 1.極高的可靠性
　　由於工業生產的環境條件遠比通用（yòng）計算機所處的環境差，因此（cǐ）要求PLC具有很（hěn）強的抗幹擾能力，並（bìng）且應能在（zài）比較惡劣的運行環境中(如高溫、過電壓（yā）、強電磁幹擾和高濕度等)長期可靠地運行。
　　 2.使用方便
　　（1）操作方便：對PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數PLC采用編程器進行程序輸入和更改的操作。更改程（chéng）序的操作也（yě）可直接根據（jù）所需的（de）地址編號繼電器編號或接點號進（jìn）行搜索或順序尋找，然後進行更改（gǎi）。
　　（2）編程方便：PLC有梯形（xíng）圖、布爾助（zhù）記符、功能表圖多種（zhǒng）程序控製（zhì）設計語言可供（gòng）使（shǐ）用。
　　（3）維修方便：當係統發生故障時，通過硬件和軟件的（de）自診斷，維修人員可根據有關故障信號燈（dēng）的指（zhǐ）示和故障代碼的顯示（shì），或通（tōng）過編程器和CRT屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅（xùn）速排除故障和修複節省了時間。
　　 3.靈（líng）活性高
　　 PLC的靈活性表（biǎo）現在（zài）下列三方麵。
　　（1）編程（chéng）的靈活性：PLC可編程采用（yòng）的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖（tú）、功（gōng）能模塊圖等，隻要掌握其中一種語言就可進行編程。
　　（2）擴展的靈活性：PLC根據應用的規模的不斷（duàn）擴展，它不僅（jǐn）可以通過增加輸入、輸出卡件增加點數，通過擴展單元來擴大容量和功能，也可（kě）通過多（duō）台（tái）PLC的通信來擴大容量和功能。
　　（3）操作的靈活（huó）性：操作的（de）靈（líng）活性指設計的工作量大大減少，編程的工作量和安（ān）裝施工（gōng）的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監（jiān）視（shì）和控製變得容易。
　　 4.機電一體化
　　 PLC是專門為工業（yè）過程控製而設（shè）計的控製設備，它的體積大大減小，功能不斷（duàn）完善，抗幹擾性能（néng）增強（qiáng），機械和電氣部件被有機地結合在一個設備內，把儀表電子和計算機的功能綜合在一起。
二、PLC應用中需要注意的問題：
　　PLC是一種用於工業生產自動化控製的設備，一（yī）般不需要（yào）采取什麽措施，就可以直接在工業環境中使用。然而，盡管（guǎn）有如上所述的（de）可靠性較高，抗幹擾能力較強，但當生產環境過於惡劣，電磁幹擾（rǎo）特別強烈，或安裝使用不當，就可能造成程（chéng）序（xù）錯誤或運算錯誤（wù），從而（ér）產生誤輸入並引起誤輸出，這（zhè）將（jiāng）會造成設備的失控和誤（wù）動作，從而不（bú）能保證（zhèng）PLC的正常運行。要提高PLC控製係統可靠性，一（yī）方麵要求PLC生產（chǎn）廠（chǎng）家（jiā）提高設備的（de）抗幹擾能力；另一方麵，要求設計、安裝和使用維護中引（yǐn）起高度重視，多方配合才能完善解決問（wèn）題（tí），有效地（dì）增強係統的抗幹擾性能。因此在使用中應注意以下問題：
　　 1.工作環境
　　（1）溫度：
　　PLC要求環境溫度在0~55oC，安裝時不能（néng）放在發熱量大的元件下麵，四周通風散熱的空間（jiān）應足夠大。
　　（2）濕度：
　　為（wéi）了保證PLC的絕緣性能，空氣（qì）的相對濕度應小於85%（無（wú）凝露）。
　　（3）震動：
　　應使PLC遠離強烈的震動源（yuán），防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連（lián）續振動。當使用環境不可（kě）避免（miǎn）震動時，必須采取（qǔ）減（jiǎn）震措施（shī），如采用減震膠等。
　　（4）空氣：
　　避免有腐蝕和易燃的氣（qì）體，例如氯化氫、硫化（huà）氫等。對於（yú）空氣中有較多粉塵（chén）或腐蝕性氣體的環（huán）境，可將PLC安裝在封閉性較（jiào）好的控製室（shì）或控製櫃中（zhōng）。
　　（5）電源（yuán）：
PLC對於電源線帶來的幹擾具有一定的抵製能力。在可靠性要求很高或電源幹擾特別嚴重的環境中，可以安裝一（yī）台（tái）帶屏蔽層的隔離變壓器（qì），以減（jiǎn）少設備與地（dì）之間的幹擾。一般PLC可編程（chéng）都有直流24V輸出提供給輸入端，當輸（shū）入端使用外接（jiē）直流（liú）電源時，應選用直流（liú）穩（wěn）壓電源（yuán）。
2.控製係統中幹擾及其來源
　　（1）幹擾源及一般分類
　　影（yǐng）響PLC可編程控製係（xì）統（tǒng）的幹擾源，大都產生在電流或電壓劇烈變化（huà）的部位，其原因是電流改（gǎi）變產生磁場，對設備產生電磁輻（fú）射；磁場改變（biàn）產生電流，電（diàn）磁高速產生電（diàn）磁波。通常（cháng）電磁幹擾（rǎo）按幹擾模式不同，分為共模幹擾和差模幹擾。共模幹擾是信號對地的電位差，共模電壓通過不對稱電路可轉（zhuǎn）換成差模電壓，直接影（yǐng）響測（cè）控信號，造成元器件損壞，這種共（gòng）模幹擾可為直流，亦可為交流。差模幹擾是指作用於信號兩極間的幹擾電壓，主要由空間電磁場在（zài）信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模幹擾（rǎo）所形成（chéng）的電壓，這種（zhǒng）幹（gàn）擾疊加在信號上，直接影響測量與控製精度。
　　（2）PLC係（xì）統中幹擾的主要來源及途徑：
　　強電幹擾
　　PLC係統的（de）正常供電電源均由電網供電。由於電網覆蓋範圍廣，它將受到所有空間電磁幹擾而在線路上感應電壓。
　　櫃內幹擾
　　控製櫃內的高壓電（diàn）器，大的（de）電（diàn）感性負載，混亂的（de）布線都容易對PLC造成一定程（chéng）度（dù）的幹擾。
　　來自信號線（xiàn）引入的幹擾
　　與PLC控製係統連接的各類信號傳輸（shū）線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部幹擾信號侵入。此（cǐ）幹擾主要有兩（liǎng）種途徑：一是（shì）通（tōng）過變送器供電電源或共用信號儀表（biǎo）的供電電（diàn）源串入的電網幹擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感（gǎn）應的幹擾，即信號線上的外部感應幹擾，這是很嚴（yán）重的。由信號引入幹擾會引起I/O信（xìn）號工作（zuò）異（yì）常和測量精度（dù）大（dà）大降低，嚴重時將引起元（yuán）器件（jiàn）損傷。
　　來自接地係統混亂時的幹擾（rǎo）
　　接地是（shì）提高電子設備電磁兼容（róng）性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑製電磁幹擾的影響，又能抑製設備向外發出幹擾；而錯（cuò）誤的接地，反而會引入嚴重的幹擾信號，使PLC係統將無法正常工作。
　　來自PLC係統內部的幹擾
　　主要由係統內部元器件及電路間（jiān）的相互電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其（qí）對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用（yòng）等。
三、結（jié）束語：
PLC可編（biān）程控製係統中（zhōng）的幹擾是一個十分複雜的問題，因此在抗幹擾（rǎo）設計中應綜合考慮各方麵的因素，合理有效地抑製抗幹擾，才能（néng）夠使PLC控（kòng）製係統正常工作。隨著PLC應用領域（yù）的不斷拓寬，如何高（gāo）效可靠的使用PLC也成為其發展的重要因素。21世紀，PLC會有更大的發展，產品的品種會更豐富、規格更齊全，PLC作（zuò）為（wéi）自動化控製網絡和國際（jì）通用（yòng）網絡的（de）重要組成部（bù）分，將在工（gōng）業控製領域發（fā）揮越來越大的作用（yòng）。

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