詳細(xì)了解plc控制柜的基本知識

　　什么是PLC控制柜？plc控制柜是指可編程控制柜，控制柜是指一套完整的控制柜，可以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)和開關(guān)的控制。PLC控制柜具有過載、短路、缺相保護(hù)功能。

　　結(jié)構(gòu)緊湊，工作穩(wěn)定，功能齊全。根據(jù)實(shí)際控制規(guī)則，這種組合不僅可以實(shí)現(xiàn)單柜的自動控制，還可以通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)由多柜組成的DCS控制系統(tǒng)。PLC控制柜可適應(yīng)各種工業(yè)自動化控制場合。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)。

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　　PLC控制柜組成部分

　　1空開

　　一個通用的空氣開關(guān)，它是整個柜子的電源控制，是每個柜子必須的。

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　　2、PLC

　　這應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的需要來選擇。例如，如果項(xiàng)目很小，它可以直接是一個集成的PLC，但是如果項(xiàng)目很大，它可能需要模塊、卡和冗余（即兩套備用）。

　　3、24伏直流電源

　　一個24伏直流開關(guān)電源，大部分PLC都是自帶的24伏直流電源，根據(jù)是否真的需要決定是否使用這個開關(guān)電源。

　　4、繼電器

　　一般來說，PLC可以直接向控制回路發(fā)送指令，但可以先中繼。例如，如果PLC的輸出端口為24 Vdc帶電，但控制電路中的圖紙需要由PLC提供220 Vac節(jié)點(diǎn)，則必須在PLC輸出端口添加一個繼電器，即在發(fā)出指令時，繼電器動作，然后讓控制回路節(jié)點(diǎn)連接到繼電器的開或閉點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際情況選擇是否使用繼電器。

　　5、接線端子

　　這必須是每個機(jī)柜的重要組成部分，并且可以根據(jù)信號數(shù)量進(jìn)行配置。如果只有一個簡單的PLC控制柜基本上需要這些東西，如果你需要其他東西在控制柜里，這取決于情況。例如，您可能需要為一些現(xiàn)場儀表或小型控制箱供電，并且可能需要增加空白空間的數(shù)量?；蛘?，如果您希望PLC連接到主機(jī)，您可能需要添加開關(guān)或其他東西。這要看情況而定。

　　PLC控制柜結(jié)構(gòu)

　　一、電源

　　可編程控制器的電源在整個系統(tǒng)中起著重要的作用。沒有良好可靠的供電系統(tǒng)，就不可能正常工作。因此，可編程邏輯控制器的制造商也非常重視電源的設(shè)計(jì)和制造。一般來說，交流電壓波動在+10%（+15%）范圍內(nèi)。PLC可直接接入交流網(wǎng)絡(luò)，無需采取其他措施。

　　二、中央處理單元（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)可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序給出的功能，接收和存儲程序員輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I\/O和報警定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。

　　當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時，首先通過掃描接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將其存儲在I\/O圖像區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐個讀取用戶程序。在該命令被解釋后，根據(jù)指令執(zhí)行的邏輯或算術(shù)操作的結(jié)果被發(fā)送到I \\\/O圖像區(qū)域或數(shù)據(jù)寄存器。在所有用戶程序執(zhí)行之后，I\/O圖像區(qū)域輸出寄存器中的輸出狀態(tài)或數(shù)據(jù)被傳輸?shù)较鄳?yīng)的輸出設(shè)備，以便循環(huán)運(yùn)行直到停止運(yùn)行。

　　為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，近年來，大型可編程邏輯控制器還采用了雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或三個CPU的表決系統(tǒng)。這樣，即使一個CPU發(fā)生故障，整個系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。

　　三、存儲器

　　系統(tǒng)軟件的存儲稱為系統(tǒng)程序存儲器。應(yīng)用軟件的存儲稱為用戶程序存儲器。

　　四、輸入輸出接口電路

　　1?，F(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)輸入接口電路組成。作為可編程邏輯控制器與現(xiàn)場控制接口的輸入通道。

　　2?，F(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、門控電路和中斷請求電路組成。它作為可編程邏輯控制器，通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。

　　五、功能模塊

　　如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。

　　六、通信模塊

　　工作原理：可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時，其工作過程一般分為三個階段：輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。完成這三個階段稱為掃描循環(huán)。在整個運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)上述三個階段。

　　1、輸入采樣相位

　　在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器通過掃描依次讀取所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將其存儲在I\/O圖像區(qū)域的相應(yīng)單元中。輸入采樣完成后，傳輸?shù)接脩舫绦驁?zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I\/O圖像區(qū)域中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會發(fā)生變化。因此，如果輸入是脈沖信號，則脈沖信號的寬度必須大于掃描周期，以確保在任何情況下都可以讀取輸入。

　　2、用戶程序執(zhí)行階段

　　在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按從上到下的順序掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一個梯形圖時，總是先掃描由梯形圖左側(cè)觸點(diǎn)組成的控制電路，然后對由觸點(diǎn)組成的控制電路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，依次為左、右、上、下。然后，根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)的相應(yīng)位置；或刷新I\/O圖像區(qū)的輸出線圈。相應(yīng)位的狀態(tài)；或決定是否執(zhí)行梯形圖中指定的特殊功能指令。

　　換句話說，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I\/O圖像區(qū)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會改變，而系統(tǒng)的I\/O圖像區(qū)或RAM存儲區(qū)的其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)可能改變，上面排列的梯形圖將顯示在梯形圖中執(zhí)行程序，在梯形圖下面使用所有線圈或數(shù)據(jù)。圖形工作；相反，位于下方的梯形圖，其刷新邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能用于位于其上方的程序，直到下一個掃描周期。

　　如果在程序執(zhí)行過程中使用即時I\/O指令，則可以直接訪問I\/O點(diǎn)。即使使用I \\\/O指令，輸入過程圖像寄存器值也不會更新。程序直接從I\/O模塊獲取值，輸出過程圖像寄存器將立即更新，這與立即輸入不同。

　　3、輸出刷新階段

　　掃描用戶程序完成后，可編程邏輯控制器進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU根據(jù)I\/O圖像區(qū)域中的相應(yīng)狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有輸出鎖存電路，然后通過輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外圍設(shè)備。這是可編程邏輯控制器的實(shí)際輸出。

　　PLC控制柜使用條件

　　電源：直流24V，兩相交流220V，（-10%，+15%），50Hz保護(hù)等級：IP41或IP20

　　環(huán)境條件：環(huán)境溫度在0～55攝氏度之間，防止陽光直射；空氣相對濕度應(yīng)小于85%（無凝露）。遠(yuǎn)離強(qiáng)振動源，防止頻率為10-55Hz的頻繁或連續(xù)振動。避免腐蝕性和易燃?xì)怏w。

　　可編程邏輯控制器具有以下特點(diǎn)

　　1、該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，易于擴(kuò)展，以開關(guān)控制為特點(diǎn)，還可控制連續(xù)過程的PID回路，并可形成具有上機(jī)構(gòu)的復(fù)雜控制系統(tǒng)，如DDC、DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。

　　2、使用方便，編程簡單，編程語言簡單，如梯形圖、邏輯圖或語句表，無計(jì)算機(jī)知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。此外，可以在線修改程序，在不拆卸硬件的情況下改變控制方案。

　　3、它能適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，具有較強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性，比其他機(jī)型高出許多。