PLC控制系统安装和可靠性研究

  一般来说,工业场地的环境相对恶劣。为了保证plc控制系统的安全可靠运行,在安装PLC控制系统时,需要严格遵循设计要求,满足产品设计要求。

PLC控制系统安装和可靠性研究_第1张图片

 

  PLC控制系统应按照设计布局和系统硬件配置图进行安装,并严格按照产品安装规范进行安装。安装过程中注意以下问题。

  1) PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、变频器、高频焊机和大功率设备等。

  2) PLC不能与高压电器安装在同一开关柜内;机柜内的PLC应远离电源线,两者之间的距离应大于2m。

  3)与PLC安装在同一开关柜内的电感元件(如继电器、接触器的线圈)应与RC消弧电路并联。

  4)插拔模块时,不要用手或工具直接触摸电子线路板。严禁用刷子或化学纤维清洗各种易产生静电的模块和设备。操作人员应采取防静电措施,如戴防静电手套或手镯。

  5)对模块采取保护措施,防止小杂物进入模块。保持小配件、小材料,保持安装环境清洁卫生。(初学者可以结合plc视频教程来学习)

  PLC是专门为工业环境设计的控制装置。在制造PLC时,设计和元件选择严格按照标准进行。因此,可编程控制器的中央处理器、输入输出等硬件模块可靠性高,可以直接用于工业环境。但是,如果环境过于恶劣、电磁干扰太强或安装使用不当,系统可能无法正常工作。在实际使用PLC时,应尽可能从工程设计、安装、施工、使用和维护等方面进一步提高PLC的可靠性。

  1.选择合适的工作环境

  虽然PLC可以在恶劣的环境下工作,但良好的工作环境有利于提高系统可靠性,保证系统稳定性,提高控制精度,延长使用寿命。

  (1)温度

  温度不当会导致PLC精度下降,故障率增加,使用寿命缩短。比如使用S7 -200 PLC时,工作环境温度应在0-55℃,最适宜的温度应在18℃以下。发热量大的元器件不能放在PLC下面,PLC周围的通风散热空间要足够大。

  (2)湿度

  如果PLC的工作环境过于潮湿,会导致其内部电路短路或元器件击穿。潮湿的环境也会降低PLC的绝缘性能,导致静电积累,从而损坏设备。解决方案包括使用空调控制室、使用密封柜和防潮剂等。为了保证PLC良好的绝缘性能,空气的相对湿度一般应小于85%。

  (3)振动和冲击

  振动和冲击会导致可编程控制器内部继电器等装置的误操作,还会导致可编程控制器控制系统的机械结构松动。PLC控制系统可以远离强振源,使用减振橡胶降低柜内外振动。

  (4)环境空气

  如果周围空气中有密集的灰尘、烟雾、腐蚀性气体或易燃气体,会导致短路、电路板腐蚀、设备损坏、线路接触不良、系统起火或爆炸等。解决办法是关闭PLC,或者将PLC安装在密封良好的控制室,安装空气净化装置。

  2.完美的抗干扰设计

  PLC是一种可以应用于工业领域的计算机,具有很强的抗干扰能力,但在实际应用中仍然容易受到各种干扰信号的影响。在设计PLC控制系统时,必须考虑一些抗干扰措施,以保证系统能够在更稳定可靠的状态下工作。

  (1)空间电磁场的抗干扰措施

  如果将PLC系统置于电网、无线电广播、高频感应设备等产生的空间电磁场中。,它会受到空间电磁场的干扰。一般可通过设置屏蔽电缆、PLC局部屏蔽、高压泄放元件等方式进行保护。

  (2)供电系统抗干扰措施

  对于PLC的供电系统,电磁干扰引起的感应电压和感应电流、交流/DC传输装置引起的谐波、开关浪涌、大型电力设备的启停、电网的短路暂态冲击等。会直接影响控制系统的可靠性。一般可以串联滤波电路或使用浪涌吸收器进行保护,也可以使用屏蔽隔离变压器、不间断ups电源或开关电源。

  (3)输入输出信号的抗干扰措施

  PLC的各种信号传输线也容易受到空间电磁场的干扰。信号线引入的干扰会导致I/O信号异常运行,严重时会造成元器件损坏。而且对于隔离性能差的系统,还会造成信号之间的相互干扰,导致逻辑数据变化、误操作、死机。为了抵抗这种干扰,用户可以使用抗干扰性能强的I/O模块,或者将信号屏蔽到地,或者对电感输入增加保护措施。

  3.安全软件设计

  PLC的可靠性不仅与硬件有关,还与软件密切相关,尤其是用户应用的可靠性。在设计软件时,应采用标准化、模块化的设计方法,充分考虑控制和操作中可能存在的因果关系和转换条件。在测试程序时,需要改进测试数据参数,减少程序漏洞,尽可能保证应用程序的可靠性。

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