PLC控制柜是指能夠?qū)崿F(xiàn)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(wěn)定，功能齊全?？筛鶕?jù)實際控制尺寸進行組合。它不僅可以實現(xiàn)單個機柜的自動控制，還可以通過工業(yè)以太網(wǎng)或工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡實現(xiàn)由多個機柜組成的分布式控制系統(tǒng)(DSC)?？蛇m應各種規(guī)模的工業(yè)自動化控制場合，廣泛應用于電力、冶金、化工、造紙環(huán)保、污水處理等行業(yè)。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(xiàn)完善的網(wǎng)絡功能，具有性能穩(wěn)定、可擴展性強、抗干擾能力強的特點。它是現(xiàn)代工業(yè)的核心和靈魂。用戶可根據(jù)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(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸;通過工控機和以太網(wǎng)實現(xiàn)控制和監(jiān)控。典型應用包括恒壓供水、空氣壓縮機、風扇和泵、中央空調(diào)、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(jù)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(shù)PLC都有自己的24VDC電源。需要根據(jù)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(fā)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(jié)點為220VAC，則需要向PLC輸出端口添加繼電器，即發(fā)出命令時繼電器動作，使控制電路的節(jié)點可以連接到繼電器的常開或常閉點。這也是根據(jù)情況選擇是否使用繼電器。

　　5.接線板

　　可根據(jù)信號數(shù)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(xiàn)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(shù)量?；蛘?，如果要將PLC連接到上位機，則可能需要根據(jù)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(huán)境條件：環(huán)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(xù)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(tǒng)中起著非常重要的作用。沒有良好可靠的供電系統(tǒng)，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(nèi)，PLC無需采取其他措施即可直接接入交流電網(wǎng)。

　　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(jù)PLC系統(tǒng)程序給出的功能，接收并存儲來自編程器的用戶程序和數(shù)據(jù)輸入;檢查電源、內(nèi)存、I/O和報警計時器的狀態(tài)，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(xiàn)場各輸入設備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，分別存儲在I/O圖像區(qū)，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(jù)指令執(zhí)行邏輯或算術運算，結果發(fā)送至I/O圖像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器。執(zhí)行完所有用戶程序后，最后將I/O鏡像區(qū)的輸出狀態(tài)或輸出寄存器中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳妮敵鲈O備，并在此循環(huán)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(tǒng)，或采用三CPU表決系統(tǒng)。這樣，即使一個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍然可以正常運行。

　　3、存儲器

　　存儲系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)場控制接口的輸入通道。

　　2.現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成。可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。

　　5、 功能模塊

　　如計數(shù)、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(zhí)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(tài)和數(shù)據(jù)，并將其存儲在I/O圖像區(qū)域的相應單元中。輸入采樣完成后，將進入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)改變，I/O映像區(qū)域中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)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(zhí)行階段

　　在用戶程序的執(zhí)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(cè)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?qū)τ捎|點組成的控制電路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算結果刷新系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中邏輯線圈對應位的狀態(tài);或者刷新I/O圖像區(qū)域中輸出線圈對應位的狀態(tài);或確定是否執(zhí)行梯形圖中指定的特殊功能命令。

　　也就是說，在用戶程序執(zhí)行期間，只有I/O映像區(qū)域中的輸入點的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會改變，而I/O映像區(qū)域或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)域中的其他輸出點和軟件設備的狀態(tài)和數(shù)據(jù)可能會改變，并且上面列出的梯形圖，程序執(zhí)行結果將在使用下列線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖中發(fā)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(tài)或數(shù)據(jù)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(zhí)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(diào)、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!