電氣人必備|PLC控制櫃櫃體結構及布置控制原理圖

2020-12-14 工控先鋒

1、按圖接線,這條說是最高準則也不為過。首先,在接線之前就必須先仔細閱讀圖紙,充分領會設計者的意圖,而不是根據個人所謂豐富經驗接線,如果發現不明之處或者矛盾之處應該第一時間與設計師聯繫確認,直到無誤後,接線施工。

2、接線順序要清晰明了,流程簡單具有可檢查性。這一條在實際中能做到的很少,基本都是線頭一接,盒子一蓋完事。

3、多多學習接線技巧,善於靈活運用專業工具。例如:

Q:【我們在做plc櫃時,接線板和接線端子很多,處理不好會有鬆動、毛刺等現象,是直接剝去線皮壓入,還是使用插針,還是粘錫。】A: ——單芯線剝皮後直接壓入,多芯線用冷壓端子,不建議搪錫;

Q:【PLC的擴展模塊比較多時,公共端和供電端的接線是如何處理的,是通過每個PLC模塊上的端子直接並聯至下一個模塊上,還是接至端子上,在端子排上短接呢?】

A: ——我們在現場維護設備,希望供電電源在端子上分配短接後分別引入用戶點(用線號管或在端子上做好標記指明去處),這樣直觀明了,相互之間影響小,不希望從一點併到另一點,不希望一個端子下接兩根以上的線。對於電源端子排,喜歡使用帶保險的端子或端子上下之間可以斷開連接的那種,查找短路故障時非常方便。

01

PLC內外部電路

1

外部電路接線

圖1是電動機全壓起動控制的接觸器電氣控制線路,控制邏輯由交流接觸器KM線圈、指示燈HL1、HL2、熱繼電器常閉觸頭FR、停止按鈕SB2、起動按鈕SB1及接觸器常開輔助觸頭KM通過導線連接實現。合上QS後按下起動按鈕SB1,則線圈KM通電並自鎖,接通指示燈HL1所在支路的輔助觸頭KM及主電路中的主觸頭, HL1亮、電動機M起動;按下停止按鈕SB2,則線圈KM斷電,指示燈HL1滅,M停轉。

▲圖1 電動機全壓起動電氣控制線路

圖2是採用SIEMENS的一款S7系列PLC實現電動機全壓起動控制的外部接線圖。主電路保持不變,熱繼電器常閉觸頭FR、停止按鈕SB2、起動按鈕 SB1等作為PLC的輸入設備接在PLC的輸入接口上,而交流接觸器KM線圈、指示燈HL1、HL2等作為PLC的輸出設備接在PLC的輸出接口上。按制邏輯通過執行按照電動機全壓控制要求編寫並存入程序存儲器內的用戶程序實現。

▲圖2 電動機全壓起動PLC控制接線圖 a)主電路 b)I/O實際接線圖

2

建立內部I/O映像區

在PLC存儲器內開闢了I/O映像存儲區,用於存放I/O信號的狀態,分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器,此外PLC其它編程元件也有相對應的映像存儲器,稱為元件映像寄存器。

I/O映像區的大小由PLC的系統程序確定,對於系統的每一個輸入點總有一個輸入映像區的某一位與之相對應,對於系統的每一個輸出點也都有輸出映像區的某一位與之相對應,且系統的輸入輸出點的編址號與I/O映像區的映像寄存器地址號也對應。

PLC工作時,將採集到的輸入信號狀態存放在輸入映像區對應的位上,運算結果存放到輸出映像區對應的位上,PLC在執行用戶程序時所需描述輸入繼電器的等效觸頭或輸出繼電器的等效觸頭、等效線圈狀態的數據取用於I/O映像區,而不直接與外部設備發生關係。

I/O映像區的建立使PLC工作時只和內存有關地址單元內所存的狀態數據發生關係,而系統輸出也只是給內存某一地址單元設定一個狀態數據。這樣不僅加快了程序執行速度,而且使控制系統與外界隔開,提高了系統的抗幹擾能力。

3

內部等效電路

圖3是PLC的內部等效電路,以其中的起動按鈕SB1為例,其接入接口I0.0與輸入映像區的一個觸發器I0.0相連接,當SB1接通時,觸發器 I0.0就被觸發為「1」狀態,而這個「1」狀態可被用戶程序直接引用為I0.0觸頭的狀態,此時I0.0觸頭與SB1的通斷狀態相同,則SB1接通,I0.0觸頭狀態為「1」,反之SB1斷開,I0.0觸頭狀態為「0」,由於I0.0觸發器功能與繼電器線圈相同且不用硬連接線,所以I0.0觸發器等效為PLC內部的一個I0.0軟繼電器線圈,直接引用I0.0線圈狀態的I0.0觸頭就等效為一個受I0.0線圈控制的常開觸頭(或稱為動合觸頭)。

▲圖3 PLC內部等效電路

同理,停止按鈕SB2與PLC內部的一個軟繼電器線圈I0.1相連接,SB2閉合,I0.1線圈的狀態為「1」,反之為「0」,而繼電器線圈I0.1的狀態被用戶程序取反後引用為I0.1觸頭的狀態,所以I0.1等效為一個受I0.1線圈控制的常閉觸頭(或稱動斷觸頭)。而輸出觸頭Q0.0、Q0.1則是PLC內部繼電器的物理常開觸頭,一旦閉合,外部相應的KM線圈、指示燈HL1就會接通。PLC輸出端有輸出電源用的公共接口COM。

03

PLC控制系統

用PLC實現電動機全壓起動電氣控制系統,其主電路基本保持不變,而用PLC替代電氣控制線路。

1

PLC控制系統構成

圖4是電動機全壓起動的PLC控制系統基本構成圖,可將之分成輸入電路、內部控制電路和輸出電路三個部分。

▲圖4 PLC控制系統基本構成框圖

輸入電路

輸入電路的作用是將輸入控制信號送入PLC,輸入設備為按鈕SB1、SB2及FR常閉觸頭。外部輸入的控制信號經PLC輸入到對應的一個輸入繼電器,輸入繼電器可提供任意多個常開觸頭和常閉觸頭,供PLC內容控制電路編程使用。

輸出電路

輸出電路的作用是將PLC的輸出控制信號轉換為能夠驅動KM線圈和HL1指示燈的信號。PLC內部控制電路中有許多輸出繼電器,每個輸出繼電器除了 PLC內部控制電路提供編程用的常開觸頭和常閉觸頭外,還為輸出電路提供一個常開觸頭與輸出埠相連,該觸頭稱為內部硬觸頭,是一個內部物理常開觸頭。通過該觸頭驅動外部的KM線圈和HL1指示燈等負載,而KM線圈再通過主電路中KM主觸頭去控制電動機M的起動與停止。驅動負載的電源由外電部電源提供,PLC的輸出埠中還有輸出電源用的COM公共端。

內部控制電路

內部控制電路由按照被控電動機實際控制要求編寫的用戶程序形成,其作用是按照用戶程序規定的邏輯關係,對輸入、輸出信號的狀態進行計算、處理和判斷,然後得到相應的輸出控制信號,通過控制信號驅動輸出設備:電動機M、指示燈HL1等。

用戶程序通過個人計算機通信或編程器輸入等方式,把程序語句全部寫到PLC的用戶程序存儲器中。用戶程序的修改只需通過編程器等設備改變存儲器中的某些語句,不會改變控制器內部接線,實現了控制的靈活性。

2

PLC控制梯形圖

梯形圖是一種將PLC內部等效成由許多內部繼電器的線圈、常開觸頭、常閉觸頭或功能程序塊等組成的等效控制線路。圖5是PLC梯形圖常用的等效控制元件符號。

▲圖5 梯形圖常用等效控制元件符號a)線圈 b)常開觸頭 c)常閉觸頭

圖6是電動機全壓起動的PLC控制梯形圖,由FR常閉觸頭、SB2常閉按鈕、KM常開輔助觸頭與SB1常開按鈕的並聯單元、KM線圈等零件對應的等效控制元件符號串聯而成。電動機全壓起動控制梯形在形式上類似於接觸器電氣控制線路圖,但也與電氣控制線路圖存在許多差異。

▲圖6 電動機全壓起動控制梯形圖

梯形圖中繼電器元件物理結構不同於電氣元件

PLC梯形圖中的線圈、觸頭只是功能上與電氣元件的線圈、觸頭等效。梯形圖中的線圈、觸頭在物理意義上只是輸入、輸出存儲器中的一個存儲位,與電氣元件的物理結構不同。

梯形圖中繼電器元件的通斷狀態不同於電氣元件

梯形圖中繼電器元件的通斷狀態與相應存儲位上的保存的數據相關,如果該存儲位的數據為「1」,則該元件處於「通」狀態,如果該位數據為「0」,則表示處於「斷」狀態。與電氣元件實際的通斷狀態不同。

梯形圖中繼電器元件狀態切換過程不同於電氣元件

梯形圖中繼電器元件的狀態切換隻是PLC對存儲位的狀態數據的操作,如果PLC對常開觸頭等效的存儲位數據賦值為「1」,就完成動合操作過程,同樣如對常閉觸頭等效的存儲位數據賦值為「0」,就可完成動斷操作過程,切換操作過程沒有時間延時。而電氣元件線圈、觸頭進行動合或動斷切換時,必定有時間延時,且一般要經過先斷開後閉合的操作過程。

梯形圖中繼電器所屬觸頭數量與電氣元件不同

如果PLC 從輸入繼電器I0.0相應的存儲位中取出了位數據「0」,將之存入另一個存儲器中的一個存儲位,被存入的存儲位就成了受I0.0繼電器控制的一個常開觸頭,被存入的數據為「0」;如在取出位數據「0」之後先進行取反操作,再存入一個存儲器的一個存儲位,則該位存入的數據為「1」,該存儲位就成了受繼電器 I0.0控制的一個常閉觸頭。

只要PLC內部存儲器足夠多,這種位數據轉移操作就可無限次進行,而每進行一次操作,就可產生一個梯形圖中的繼電器觸頭,由此可見,梯形圖中繼電器觸頭原則上可以無限次反覆使用。

但是PLC內部的線圈通常只能引用一次,如需重複使用同一地址編號的線圈應慎之又慎。與PLC不同的是電氣元件中觸頭數量是有限的。

梯形圖每一行畫法規則為從左母線開始,經過觸頭和線圈(或功能方框),終止於右母線。一般並聯單元畫在每行的左側、輸出線圈則畫在右側,其餘串聯元件畫在中間。

來源:網絡,侵刪

相關焦點

  • PLC電氣控制櫃接線_PLC電氣控制櫃的布局與結構設計
    PLC控制櫃簡介   PLC控制櫃是指可編程控制櫃,控制櫃指成套的控制櫃,可實現電機,開關的控制的電氣櫃。PLC控制櫃具有過載、短路、缺相保護等保護功能。   PLC控制櫃可完成設備自動化和過程自動化控制,實現完美的網絡功能,性能穩定、可擴展、抗幹擾強等特點,是現代工業的核心和靈魂。
  • PLC智能控制櫃的線路應該如何分布
    由於現在技術的成熟,基於不同的用途以及使用場景的變化,plc控制櫃的內部元器件也都會做出相應的改變。基於這一點,現在市面上的plc定製櫃多數是根據使用方的要求量身定製。為的就是能讓控制櫃在特定的使用場景有更大的發揮空間。我們知道PLC控制櫃有過載、短路、缺相保護等功能,使用的時候性能相當穩定,且功能齊全。
  • 雙電源消防控制櫃原理圖消防櫃揚程【冠鳴電氣】
    雙電源消防控制櫃原理圖消防櫃揚程【冠鳴電氣】繼電器和定時器應安裝在導軌上,方便於維修和維護。導軌上應保留25%的空地點,便於將來減少繼電器。電流傳感器和電流傳感器用作於檢測電機的電流。電流傳感器輸入:0~5A,交流,頻率:50Hz,輸出信號:隔離,線性,4~20mADC,負載阻抗多於500。
  • 圖文並茂帶你認識PLC控制櫃的實物結構
    PLC控制櫃用於各種大小規模的工業自動化控制場合,具有過載、短路、缺相保護等功能。一般由CPU模塊、變壓器、直流電源、隔離器、開關、中間繼電器等元器件組成。PLC控制系統的外部電源用來驅動PLC輸出設備和提供輸入信號的工作,而內部電源是PLC的工作電源。
  • 水泡消防泵控制櫃原理圖消防水泵低頻【冠鳴電氣】
    水泡消防泵控制櫃原理圖消防水泵低頻【冠鳴電氣】依照上邊所述要求,開展控制櫃各部分的結構研究發明,櫃體總裝配圖和各面板門、控制面板、底板、安裝支架、裝飾條等的零件圖。應繪製,並應註明加工要求。再然後,應按照需要為電氣控制櫃選擇合適的門鎖。當然,電氣櫃有不一樣的形狀結構。應注意在櫃體設計定製中吸取各類別類型的亮點。
  • 泉州PLC控制櫃常見故障分析
    其結構緊湊、工作穩定、功能齊全,可以根據實際控制規摸大小進行組合,既可以實現單櫃自動控制,也可以實現多櫃通過工業乙太網或工業現場總線網絡組成集散控制系統,能適應各種大小規模的工業自動化控制場合,被廣泛應用在電力、冶金、化工、造紙、環保汙水處理等行業中。
  • plc控制櫃電氣元件布局
    PLC控制櫃是指可編程控制櫃,控制櫃指成套的控制櫃,可實現電機,開關的控制的電氣櫃。PLC控制櫃具有過載、短路、缺相保護等保護功能。 PLC控制櫃可完成設備自動化和過程自動化控制,實現完美的網絡功能,性能穩定、可擴展、抗幹擾強等特點,是現代工業的核心和靈魂。
  • 消防水泵控制櫃的結構特徵與工作原理
    消火栓泵(噴淋泵)控制櫃是消防巡檢櫃、消防控制中心等對消防水泵控制的直接執行重要裝置,當消火栓泵(噴淋泵)控制櫃收到火警信號時,便立即按指令啟動或停止消防水泵,以此來實現滅火。本產品可控制兩臺消火栓泵(噴淋泵),實現一用一備的功能。
  • 16份電氣人必備PPT教程,識圖到實操很全面
    16份電氣人必備PPT教程,識圖到實操很全面  電氣工程是現代科技領域中的核心,更是電氣工程領域中不可或缺的關鍵技術。所以,想做好電氣工程施工,不僅需要掌握全面的理論知識基礎,還必須掌握全面的實操技能。這樣才能確保工程按部就班的進行。
  • 三相配電櫃接線實物圖名稱線路圖原理圖【大西洋泵業】
    三相配電櫃接線實物圖名稱線路圖原理圖【大西洋泵業】這其中一點是主泵,一點是備用泵,當主泵顯現故障時,消防控制櫃可以立刻啟動備用泵,消防控制櫃是控制消防泵運行和作用櫃,當然,它不僅能夠控制消防泵的運行,又可以控制其它水泵,它只常用作於消防領域,從而因此,它被稱為消防控制櫃和消防泵控制櫃,消防控制櫃是控制櫃中的大類,它有很多小類和型號,冠明電氣將解釋消防控制櫃的類型,遵照啟動方式不一樣,消防控制櫃可劃成:直接啟動消防控制櫃、軟啟動消防控制櫃
  • 清遠EHBU制動單元的分類結構及原理
    清遠EHBU制動單元的分類結構及原理 ,「gftni7ud」 清遠EHBU制動單元的分類結構及原理變頻恆壓供水系統對水泵電機實行無級調速,依據用水量及水壓變化通過微機檢測、運算,自動改變水泵轉速保持水壓恆定以滿足用水要求,是目前先進,合理的節能供水系統。箱起吊櫃體時,應勾在櫃頂的吊環上。
  • 消防噴淋控制櫃的參數電氣原理圖圖集【冠鳴電氣】
    消防噴淋控制櫃的參數電氣原理圖圖集【冠鳴電氣】1、消防控制櫃特點和用途:消防控制櫃系列消防電氣控制裝置(消防泵控制設備)依據國家標準GB16806-2006《消防聯動控制系統》生產製造,可滿足用於消防供水水泵的控制要求,可採用星三角啟動方式;能對消防泵的斷路及故障現象進行自動切換
  • 智能流量定量控制儀表原理,看看流量定量控制櫃系統是如何工作
    智能流量定量控制儀表原理是根據什麼來執行的,這種控制櫃系統穩定嗎?答:智能流量定量控制儀表原理是根據累計流量的原理來控制並執行的,當控制櫃接收到流量計的數據後,達到了現場指定的數值,就會發出指令讓泵或閥停止或者啟動。
  • 消防水泵系統圖電氣原理圖消防控制器【冠鳴電氣】
    消防水泵系統圖電氣原理圖消防控制器【冠鳴電氣】截面大於等於2.5mm2,採用多股銅導線,符合相關的國際電工委員會標準。所有導線應通過連接件連接。接線盒中的布線應沿水平和垂直方向敷設在金屬或聚氯乙烯線槽中。不要有斜角穿過任何框架或鋪設在自粘電纜架上。在隨便一個連接點和終端點,應遵照施工圖為各個導體提供同一個標記環。
  • 什麼是「動力控制電路」?動力控制電路圖的繪製要求
    其控制特點是結構簡單、價格低廉、維護方便、抗幹擾能力強等,所以至今仍是很多工具機和其他好多機械設備廣泛採用的基本電氣控制形式,同時也是學習其他先進控制技術的基礎。這種控制系統的不足之處採用的都是固定接線方式,靈活性差,工作頻率低,觸點易損壞,可靠性稍差等。電動機控制電路是用導線將電動機、各種低壓電器、儀表等電氣元件按一定的要求和方式連接起來、並能實現某種功能的電氣線路。
  • 消防控制櫃雙電源進線怎麼接控制櫃臥式消防泵【大西洋泵業】
    、防潮、防鼠咬問題; 7、 具有更簡單的並櫃方式:採用組合式母排設計方案,櫃體間的組合可像頭般簡單,安裝更方便可靠。 消防控制櫃工作原理: 消防控制櫃平時對消防水泵巡檢時,會自動啟動水泵,通過智慧消防通訊單元對主泵和備泵的出口單向閥關閉狀態、水泵葉輪的是否破損、水泵電機的旋轉方向進行監測,同時將水泵狀態後反饋給智慧消防給水系統巡檢設備
  • PLC要想快速入門,基本指令和具體應用少不了,附帶原理圖
    大家好我是小豆,有不少網友留言讓介紹一下PLC工作原理,使用方法,那麼今天我們就從認識PLC開始介紹,首先PLC可編程邏輯控制器,它採用一類可編程的存儲器,用於其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令,並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程
  • 流量定量控制櫃以及控制箱是怎麼實現智能化的,流量小哥這麼科普
    問:成套的流量定量控制櫃以及控制箱是怎麼實現智能化的?答:智能流量計作為工控現代化的一個核心重要部件,系統通過流量計,電磁閥,plc三個系統實現,流量自動測量,電磁閥自動控制通斷,plc收發信號給各個組件。
  • 雞西PLC控制櫃常見故障分析及排除方法
    這是一個在對照電氣控制原理進行PLC編程時易出現的問題。在功能相近、距離不遠但又相對獨立的、數個同序列的PLC小系統之間,可能構建:的簡易通信。過電壓的產生與再生制動所謂變頻器的過電壓,是指由於種種原因造成的變頻器電壓超過額定電壓,集中表現在變頻器直流母線的直流電壓上。與液阻軟起動相比,它體積小,結構緊湊,維護量小,功能齊全,菜單豐富,起動重複性好,周全,這些都是液阻軟起動難以望其項背的。
  • 安順PLC控制櫃常見問題處理方法
    在未進行變頻調速改造中,該工況的注水系統能耗損失主要在控制閥節流上。壓模快退控制此處採用換向閥,軟定時器來控制,用軟定時實現壓模的歸位自動化控制櫃PLC變頻控制櫃電氣自動化控制櫃PLC變頻控制櫃具有結構緊湊、工作穩定、功能齊全的使用特點。PLC除塵控制櫃具有過載、短路、缺相等功能。變頻器維修檢測單元熔絲,發現單元兩個輸入熔絲均已熔斷。