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PLC是什么?资深电气工程师来解答

饶等 发布于2021-09-09 10:46 33 1 标签:PLC,新手入门,PLC学习

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通过以下三个部分来了解PLC。

PLC的概念、PLC能做什么、PLC如何接线。

PLC的概念

PLC(Programmable Logic Controller,PLC)的中文意思:可编辑的逻辑控制器。

在PLC出现之前,传统电路是这样子的(如下图)。

通过点动SB2按钮常开触点闭合,使KM1交流接触器线圈得电,交流接触器的KM1主触点闭合,三相异步电动机得电动作正转。而SB3常开触点是控制电机反转。

从电路图中可以看出,传统电路的功能是固定的、触点是有限的。如果要修改线路功能时,牵一发而动全身,对应的线路都要拆接。假如需要控制很多个电机,就要接很多对应线路。而且有故障发生的时候,在现场排查线路也是非常麻烦。



在使用PLC后,PLC连接这些元器件就非常简单容易。(如下图)

只需要把开关按钮等适合的元器件接在PLC输入端,指示灯等负载接在输出端。

然后在编程软件上编写下图的程序,把程序写到PLC中运行。

通过按动PLC外部连接的开关按钮,经过PLC扫描程序,X000常开触点闭合,控制Y000线圈导通,PLC外部对应Y点就能输出控制负载。

PLC优点:

假如外部按钮X00控制Y001,只需修改程序。重新写入PLC中运行,不需要拆线,按X00按钮就可以控制不同负载。

可以在编程软件中编写一些逻辑程序。

而且在编程软件中的常开常闭触点使用没有限制数量。

还可以通过编程软件监控程序来监看实际情况,快速直观,排查故障也非常容易。

由上述了解,你对PLC可编辑的逻辑控制器有没有一定的了解?



PLC能做什么

PLC除了能接常见的开关按钮,做开关量的控制,PLC还能做什么控制呢?总结以下5类。(如下图)

1)开关量的控制。比如在PLC输入端接开关按钮,通过编写程序来控制指示灯等负载。

2)运动控制。PLC可以通过高速脉冲输出点发送高频脉冲,驱动步进、伺服驱动器。

3)模拟量控制。可以通过温度感应探头感应温度,再通过温度传感器把数据传送到PLC中,在PLC做数据处理,从而来控制负载做对应的动作。还可以做PID的控制,实现恒压供水等等。

4)数据处理。PLC具有数学运算、转换、排序等功能,可以完成数据的采集、分析和处理。比如设置动作流程循环次数。还可以编写程序实现餐厅、银行叫号的功能等等。

5)通信。在很多自动化设备上经常可以看见有触摸屏,可以在触摸屏设计各种各样的元件和页面,通过通讯线连接PLC做通信。在触摸屏上做按钮元件,来代替实物按钮。可以做一些数值元件来显示PLC中的数据,还可以做一些图像来表示各元器件的工作状态。



PLC如何接线

了解PLC输入端和输出端接线之前,先看下PLC输入端能接哪些元件以及一个基本回路的三要素。(如下图)大致分为两线和三线类型。



输入可接元件

1)按钮开关2)旋钮开关3)行程开关4)U型开关5)光纤放大器6)光电开关7)磁性开关8)接近开关

基本回路三要素

一个基本回路需要具备这三个要素:1)电源2)开关3用电器。



了解完输入端可以接哪些元件和一个回路需要具备的三要素,下面用三菱FX3UPLC和一个电源(一般用24V电源,具体看说明书)来讲解,如何把这些元件接在PLC输入端。(如下图)

输入端两线接法:

1)首先把每个X点输入端内部当成一个小灯泡,方便理解。小灯泡的一端全部并在S/S公共端上。

2)然后把按钮开关一端接到X3输入端子上(并在同一个公共端的X点都可以),按钮另外一端接外部电源负极。

3)最后外部电源正极接在S/S端子上。

分析一下,电源从正极流向S/S,经过灯泡,再经过开关流回电源负极。

两线的开关接线就是如此简单。但是需要注意的是:磁性开关两线有分棕色和蓝色线,棕正蓝负。(接线的时候注意电源电流方向,电源从正极流向S/S再经过X点,棕色线接X端,蓝色线接在电源负极。)

另外,PLC公共端S/S端子接电源正极称为漏型接法,接电源负极称为源型接法。(当公共端S/S接电压负极,磁性开关的蓝色线接X点,棕色线接电压正极)



输入端三线接法:

光电开关说明

三线的光电开关有分NPN型和PNP型。(外观一样具体看说明书或者铭牌区分)N表示低电平P表示高电平。

三根线分别是棕色、蓝色、黑色,棕正蓝负黑信号。

首先把光电开关棕色线、蓝色线分别接在电源的正极和负极。

然后把黑色信号线接到PLC的输入X点上。

最后区分是NPN型的,S/S公共端接正极,是PNP型的,S/S公共端接负极。



输出可接元器件

1)指示灯2)电磁阀控制气缸3)固态继电器控制加热管4)中间继电器5)变频器6)步进驱动器7)伺服驱动器。(如下图)



输出端接线

为了方便理解,作以下接线说明:继电器输出型PLC的输出端内部是线圈。当程序X000常开触点闭合时Y000线圈导通,对应Y000的线圈通电,Y000点的常开触点会闭合。使外部线路负载通电。PLC外部接线如下图。

晶体管型输出分源型和漏型。漏型:COM口接电源负极。源型:COM口接电源正极。继电器型、晶闸管型输出不分电源正负极。



三种类型输出汇总:(如下图)

有晶体管型(MT)、继电器型(MR)、晶闸管型(MS)。



补充:

1)当系统输出频率为每分钟6次以下时,应首选继电器型输出PLC。因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。(当每分钟超过6次时,尽可能不要选继电器型输出PLC。输出频率太快,超过其寿命100万次就会报废)

2)需要控制步进伺服电机时选择晶体管型输出PLC。因其有高速脉冲输出点,可以快速通断发送信号。

通过本文三个部分讲解,你是否对PLC有一定的了解?如果本文对你有帮助,请点关注 点赞。感谢支持。

(技成培训网原创,作者:郑晓威,未经授权不得转载,违者必究)

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