ICS T8461C
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電氣控制原理電路設(shè)計的方法主要有分析設(shè)計法和邏輯設(shè)計法兩種。
1、分析設(shè)計法
分析設(shè)計法是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求選擇適當(dāng)?shù)幕究刂骗h(huán)節(jié)(單元電路)或?qū)⒈容^成熟的電路按其聯(lián)鎖條件組合起來,并經(jīng)補充和修改,將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當(dāng)沒有現(xiàn)成的典型環(huán)節(jié)時,可根據(jù)控制要求邊分析邊設(shè)計。
分析設(shè)計法的優(yōu)點是設(shè)計方法簡單,無固定的設(shè)計程序,它是在熟練掌握各種電氣控制電路的基本環(huán)節(jié)和具備一定的閱讀分析電氣控制電路能力的基礎(chǔ)進(jìn)行的,容易為初學(xué)者所掌握,對于具備一定工作經(jīng)驗的電氣技術(shù)人員來說,能較快地完成設(shè)計任務(wù),因此在電氣設(shè)計中被普遍采用;其缺點是設(shè)計出的方案不一定是最佳方案,當(dāng)經(jīng)驗不足或考慮不周全時會影響線路工作的可靠性。為此,應(yīng)反復(fù)審核電路工作情況,有條件時還應(yīng)進(jìn)行模擬試驗,發(fā)現(xiàn)問題及時修改,直到電路動作準(zhǔn)確無誤,滿足生產(chǎn)工藝要求為止。
2、邏輯設(shè)計法
邏輯設(shè)計法是利用邏輯代數(shù)來進(jìn)行電路設(shè)計,從生產(chǎn)機(jī)械的拖動要求和工藝要求出發(fā),將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電,觸點的閉合與斷開,主令電器的接通與斷開看成邏輯變量,根據(jù)控制要求將它們之間的關(guān)系用邏輯關(guān)系式來表達(dá),然后再化簡,做出相應(yīng)的電路圖。
邏輯設(shè)計法的優(yōu)點是能獲得理想、經(jīng)濟(jì)的方案,但這種方法設(shè)計難度較大,整個設(shè)計過程較復(fù)雜,還要涉及一些新概念,因此,在一般常規(guī)設(shè)計中,很少單獨采用。其具體設(shè)計過程可參閱專門論述資料,這里不再作進(jìn)一步介紹。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運行,系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機(jī)設(shè)備上,它們大多處在強電電路和強電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,設(shè)計人員只有預(yù)先了解各種干擾才能有效保證系統(tǒng)可靠運行。
2.電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾是什么?
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源于一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源,即干擾源。
干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲的干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中:按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按聲音干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地面的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓送加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的電器供電室,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達(dá)130V以上。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的原因),這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指用于信號兩極間得干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種讓直接疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。
3.PLC控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源有哪些呢?
(1)來自空間的輻射干擾
空間的輻射電磁場(EMI)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。若PLC系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑;一是直接對PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;而是對PLC通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關(guān),一般通過設(shè)置屏蔽電纜和PLC局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行保護(hù)。
(2)來自系統(tǒng)外引線的干擾
主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴(yán)重。
(3)來自電源的干擾
實踐證明,因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的PLC電源,問題才得到解決。
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流轉(zhuǎn)動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路到電源邊。PLC電源通常采用隔離電源,但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,絕對隔離是不可能的。
(4)來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線,除了傳輸有效的各類信號之外,總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽略;二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,嚴(yán)重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機(jī)。PLC控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。
優(yōu)勢產(chǎn)品:
l Invensys Foxboro(福克斯波羅):I/A Series系統(tǒng),F(xiàn)BM(現(xiàn)場輸入/輸出模塊)順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。
l Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余(TMR)結(jié)構(gòu)的最現(xiàn)代化的容錯控制器。
l Bently Nevada(本特利):3500/3300系統(tǒng)
l Westinghouse(西屋): OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。
l Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。
l Schneider Modicon(施耐德莫迪康):Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。
l ABB:工業(yè)機(jī)器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。
l Siemens(西門子):Siemens MOORE, Siemens Simatic C1,Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。
l Motorola(摩托羅拉):MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。
l XYCOM:I/O 、VME板和處理器等。
l GE FANUC(GE發(fā)那科):模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。
l Yaskawa(安川):伺服控制器、伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動器。
l Bosch Rexroth(博世力士樂):Indramat,I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等。
l Woodward(伍德沃德):SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。
SHC PF113BEM
Siemens 1FT6136-6AB71-1?DG1
Siemens 3VL9000-8AQ60
Ra*i Electronic AX-FIM3010-RE
Finder 7T.91.0.000.230?3
Siemens 3ZX1012-0NP11-3?BA1
Siemen Sirius 3RU1126-1GD0
MBS ASK 105.6 ASK105.6 3000/1A
Siemens 3RF2370-3AA45
Siemens 3*3 000-1BA20
ABB 1SFL531001R8022 1SFL 531001 R8022 A260-30-220
Siemens SIRIUS 3RH1140-1AP00
Siemens 3RT1023-1AB00
Siemens 3RT1516-1AP00
Siemens Sirius 3RH1131-1BB40
Kraus & Naimer KG*B.T104/D-A0?27.E
Siemens Sirius 3RV1021-1FA10
Siemens 8WD4 420-0CB
Siemens 8WD4 420-5BC
HEW RF63K/8
注:聯(lián)系我時,請說是在“傲立機(jī)床網(wǎng)”上看到的,謝謝!