一文了解什么是PLC控制柜

　　PLC控制柜是指能夠實現電機、開關控制的成套電氣柜。具有過載、短路、缺相保護功能。結構緊湊，運行穩定，功能齊全。可根據實際控制尺寸進行組合。它不僅可以實現單個機柜的自動控制，還可以通過工業以太網或工業現場總線網絡實現由多個機柜組成的分布式控制系統(DSC)?？蛇m應各種規模的工業自動化控制場合，廣泛應用于電力、冶金、化工、造紙環保、污水處理等行業。本文章就為您詳細介紹一下PLC控制柜。
 

 

　　PLC控制柜能完成設備自動化和過程自動化控制，實現完善的網絡功能，具有性能穩定、可擴展性強、抗干擾能力強的特點。它是現代工業的核心和靈魂。用戶可根據自己的需要設計PLC控制柜和變頻柜，并可配合人機界面觸摸屏，達到操作方便的目的。該裝置還可與DCS總線主機modbus、PROFIBUS等通信協議進行數據傳輸;通過工控機和以太網實現控制和監控。典型應用包括恒壓供水、空氣壓縮機、風扇和泵、中央空調、港口機械、機床、鍋爐、造紙機械、食品機械等。

　　PLC控制柜的組成

　　1.空氣開關

　　通用空氣開關是整個機柜的電源控制，是每個機柜需要具備的功能。

　　2.可編程邏輯控制器

　　這應根據項目的需要進行選擇。如果項目較小，可直接使用集成PLC;如果項目比較大，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開關電源。大多數PLC都有自己的24VDC電源。需要根據實際情況確定是否使用該開關電源。

　　4.繼電器

　　一般來說，PLC可以直接向控制電路發送指令，但也可以先通過繼電器進行傳輸。如果PLC的輸出端口充電為24VDC，但控制電路中繪制的需要PLC供電的節點為220VAC，則需要向PLC輸出端口添加繼電器，即發出命令時繼電器動作，使控制電路的節點可以連接到繼電器的常開或常閉點。這也是根據情況選擇是否使用繼電器。

　　5.接線板

　　可根據信號數量進行配置。如果只是一個簡單的PLC控制柜，如果控制柜中需要其他設備，這取決于具體情況。例如，您可能需要為某些現場儀表或小型控制箱供電，并且可能需要增加空氣開關的數量?；蛘?，如果要將PLC連接到上位機，則可能需要根據情況添加開關或其他東西。

 

　　PLC控制柜的使用條件

　　電源：直流24V，單相交流220V(-10%，+15%)，50Hz

　　防護等級：IP41或IP20

　　環境條件：環境溫度為0℃-55℃，防止陽光直射;空氣的相對濕度應小于85%(無冷凝)。遠離強振源，防止頻繁或持續振動，振動頻率為10-55hz。避免使用腐蝕性和易燃氣體。

　　基本結構

　　1、 電源

　　PLC電源在整個系統中起著非常重要的作用。沒有良好可靠的供電系統，它無法正常工作。因此，PLC制造商也非常重視電源的設計和制造。一般情況下，交流電壓波動在+10%(+15%)以內，PLC無需采取其他措施即可直接接入交流電網。

　　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PLC系統程序給出的功能，接收并存儲來自編程器的用戶程序和數據輸入;檢查電源、內存、I/O和報警計時器的狀態，并診斷用戶程序中的語法錯誤。

　　可編程邏輯控制器投入運行時，首先以掃描的形式接收現場各輸入設備的狀態和數據，分別存儲在I/O圖像區，然后從用戶程序存儲器中逐個讀取用戶程序，命令解釋后，根據指令執行邏輯或算術運算，結果發送至I/O圖像區或數據寄存器。執行完所有用戶程序后，最后將I/O鏡像區的輸出狀態或輸出寄存器中的數據傳輸到相應的輸出設備，并在此循環中運行，直到停止運行。

　　為了進一步提高PLC的可靠性，近年來，大型PLC也采用雙CPU構成冗余系統，或采用三CPU表決系統。這樣，即使一個CPU出現故障，整個系統仍然可以正常運行。

　　3、存儲器

　　存儲系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器。

　　存儲應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。

　　4、 輸入/輸出接口電路

　　1.現場輸入接口電路由光耦合電路和微機輸入接口電路組成，作為PLC與現場控制接口的輸入通道。

　　2.現場輸出接口電路由輸出數據寄存器、選通電路和中斷請求電路集成?？删幊踢壿嬁刂破魍ㄟ^現場輸出接口電路向現場執行部件輸出相應的控制信號。

　　5、 功能模塊

　　如計數、定位等功能模塊。

　　6、 通信模塊

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

　　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和數據，并將其存儲在I/O圖像區域的相應單元中。輸入采樣完成后，將進入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據改變，I/O映像區域中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則脈沖信號的寬度需要大于一個掃描周期，以確保在任何情況下都可以讀取輸入。

　　6.2 用戶程序執行階段

　　在用戶程序的執行階段，PLC始終按照從上到下的順序掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每個梯形圖時，始終先掃描梯形圖左側由每個觸點組成的控制電路，然后按從左到右、從上到下的順序對由觸點組成的控制電路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算結果刷新系統RAM存儲區中邏輯線圈對應位的狀態;或者刷新I/O圖像區域中輸出線圈對應位的狀態;或確定是否執行梯形圖中指定的特殊功能命令。

　　也就是說，在用戶程序執行期間，只有I/O映像區域中的輸入點的狀態和數據不會改變，而I/O映像區域或系統RAM存儲區域中的其他輸出點和軟件設備的狀態和數據可能會改變，并且上面列出的梯形圖，程序執行結果將在使用下列線圈或數據的梯形圖中發揮作用;相反，對于下面排列的梯形圖，刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能在上面排列的程序上工作，直到下一個掃描周期。

　　如果在程序執行期間使用即時I/O指令，則可以直接訪問I/O點。也就是說，如果使用I/O指令，則th的值。

 

　　PLC控制柜比較典型的應用包括空氣壓縮機、中央空調、港口機械、機床、食品機械等。希望通過本文章您能夠更深刻的了解PLC控制柜，對您有所幫助!