PLC制御盤の機能
PLC一体型制御盤には過負荷、短絡、欠相保護などの保護機能が備わっています。 コンパクトな構造、安定した動作、充実した機能を備えています。 実際の制御規模に応じて組み合わせて、単一または複数のキャビネットの自動制御を実現し、産業用イーサネットまたは産業用フィールドバスネットワークを介して分散制御システム (DSC) を形成できます。 PLC 制御キャビネットは、大小さまざまな産業オートメーション制御の機会に適応できます。 電力、冶金、化学工業、製紙、環境保護下水処理、その他の産業で広く使用されています。
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PLC制御盤のコンポーネント
1. エアスイッチ: キャビネット全体の電源制御である一般的なエアスイッチ。 どのキャビネットにも必須のアイテムだと思います。
2. PLC: これはプロジェクトのニーズに応じて選択する必要があります。 たとえば、プロジェクトが小規模な場合は、統合 PLC と直接統合できます。 ただし、プロジェクトが比較的大規模な場合は、モジュールまたはカード タイプが必要になる場合があり、冗長性 (つまり、2 つのセットを交互に使用する) も必要になる場合があります。
3. DC24V電源：DC24Vスイッチング電源です。 ほとんどの PLC には、独自の 24VDC 電源が付属しています。 このスイッチング電源は本当に必要かどうかを判断して使用するかどうかを決めてください。
4. リレー: 通常、PLC は制御ループに命令を直接送信できますが、最初にリレーによって中継される場合もあります。 たとえば、PLC の出力ポートが 24VDC で電力供給されているが、制御ループ内に描かれた図では、PLC によって供給されるノードが 220VAC で電力供給される必要がある場合、PLC 出力ポートにリレーを追加する必要があります。 、コマンドが発行されたとき リレーが動作すると、制御ループのノードがリレーの常開点または常閉点に接続されます。 リレーを使用するかどうかも状況に応じて異なります。
5. 端子台: これはすべてのキャビネットにとって間違いなく必須のものであり、信号の数に応じて構成できます。 単純な PLC 制御盤の場合は、基本的にこれらのものが必要です。 制御盤内に他のものが必要な場合は、状況に応じて異なります。 たとえば、一部のオンサイトの計器や小型の制御ボックスに電力を供給する必要がある場合や、回路ブレーカーの数を増やす必要がある場合があります。 または、PLC をホストコンピュータに接続する場合は、スイッチなどを追加する必要がある場合があります。 空き状況による。
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PLC制御キャビネットは、機器の自動化とプロセスの自動化制御を完了し、完璧なネットワーク機能を実現し、安定したパフォーマンス、拡張性、強力な耐干渉性などの特性を備えており、現代産業の中核であり魂です。 PLC制御キャビネット、周波数変換キャビネットなどは、ユーザーのニーズに合わせてカスタマイズでき、ユーザーの要件を満たすことができ、マンマシンインターフェイスのタッチスクリーンと組み合わせて簡単な操作を実現できます。 この機器は、Modbus、profibus、その他の通信プロトコルを通じて DCS バス ホスト コンピュータとデータを送信することもできます。 制御と監視は産業用コンピュータ、イーサネットなどで実現できます。
PLC制御盤の使用条件
電源: DC 24V、二相 AC 220v、(-10%、+15%)、50HZ;
保護レベル: IP41 または IP20。
環境条件: 周囲温度は 0 度から 55 度の範囲です。 直射日光を避けてください。 空気の相対湿度は 85% 未満である必要があります (結露しないこと)。 強い振動源から離れ、振動周波数 10-55HZ の頻繁または継続的な振動を避けてください。 腐食性ガスや可燃性ガスを避けてください。
PLC制御盤の基本構造
プログラマブル ロジック コントローラーは、本質的には産業用制御専用のコンピューターです。 ハードウェア構成は基本的にマイコンと同じです。 その基本構成は次のとおりです。
1. 電源供給
プログラマブルロジックコントローラの電源はシステム全体において非常に重要な役割を果たします。 優れた信頼性の高い電源システムがなければ、正常に動作しません。 したがって、プログラマブル ロジック コントローラーのメーカーも電源の設計と製造を非常に重視しています。 一般に、AC 電圧の変動は +10% (+15%) の範囲内にあり、PLC は他の手段を講じずに AC 電力網に直接接続できます。
2. 中央処理装置 (CPU)
中央処理装置 (CPU) は、プログラマブル ロジック コントローラーの制御中心です。 プログラマブル ロジック コントローラ システム プログラムによって割り当てられた機能に従って、プログラマから入力されたユーザ プログラムとデータを受け取り、保存します。 電源、メモリ、I/O、アラートタイマーのステータスをチェックし、ユーザープログラムの構文エラーを診断できます。 プログラマブルロジックコントローラを動作させると、まず現場の各入力機器の状態やデータをスキャン方式で受信し、それぞれI/Oイメージエリアに格納し、そこからユーザプログラムを1つずつ読み込みます。ユーザープログラムメモリ。 コマンドが解釈された後、命令に従って論理演算または算術演算の結果が実行され、I/O イメージ領域またはデータ レジスタに送信されます。 すべてのユーザプログラムが実行された後、最終的に I/O イメージエリアの各出力ステータスまたは出力レジスタ内のデータが対応する出力デバイスに転送され、このサイクルは動作が停止するまで続きます。
近年、プログラマブル ロジック コントローラの信頼性をさらに向上させるため、大型プログラマブル ロジック コントローラではデュアルCPUによる冗長化や、3CPU投票方式が採用されています。 これにより、特定の CPU に障害が発生した場合でも、システム全体が正常に動作することができます。
3. 記憶
システムソフトウェアを格納するメモリをシステムプログラムメモリと呼びます。
アプリケーションソフトウェアを格納するメモリをユーザープログラムメモリと呼びます。
4. 入出力インターフェース回路
1. 現場入力インターフェース回路は光結合回路とマイコンの入力インターフェース回路で構成されます。 プログラマブルロジックコントローラと現場制御間のインターフェースの入力チャネルとして機能します。
2. オンサイト出力インターフェイス回路は、出力データレジスタ、ストローブ回路、および割り込み要求回路によって統合され、プログラマブルロジックコントローラは、オンサイト出力インターフェイス回路を介して、対応する制御信号をオンサイト実行コンポーネントに出力します。
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5. 機能モジュール
計数、位置決め、その他の機能モジュールなど。
6. 通信モジュール
動作原理: プログラマブル ロジック コントローラが動作するとき、その動作プロセスは通常、入力サンプリング、ユーザー プログラムの実行、出力リフレッシュの 3 つの段階に分かれます。 上記の 3 つの段階を完了することをスキャン サイクルと呼びます。 全体の動作中、プログラマブル ロジック コントローラーの CPU は、上記の 3 つのステージを一定のスキャン速度で繰り返し実行します。
1. 入力サンプリングステージ
入力サンプリング段階では、プログラマブル ロジック コントローラーはすべての入力状態とデータをスキャン方式で順次読み取り、I/O イメージ領域の対応するユニットに格納します。 入力サンプリングが完了すると、ユーザープログラムの実行および出力リフレッシュステージに入ります。 この 2 つのフェーズでは、入力ステータスやデータが変化しても、I/O イメージエリア内の対応するユニットのステータスやデータは変化しません。 したがって、入力がパルス信号の場合、どのような状況でも入力を確実に読み取れるように、パルス信号の幅は 1 スキャン期間よりも大きくなければなりません。
2. ユーザプログラム実行段階
ユーザプログラムの実行フェーズでは、プログラマブルロジックコントローラは常にユーザプログラム（ラダー図）を上から下へ順番にスキャンしていきます。 各ラダー図をスキャンする際は、必ずラダー図の左側の接点で構成される制御回路を最初にスキャンし、左、右、上、の順に接点で構成される制御回路に対して論理演算を行っていきます。それから下へ。 そして、論理演算の結果に従って、システムRAM記憶領域内の論理コイルの対応するビットのステータスをリフレッシュします。 または、I/O イメージ領域の出力コイルの対応するビットのステータスを更新します。 またはラダー図を実行するかどうかを決定します。 指定された特殊な機能命令。
つまり、ユーザー プログラムの実行中、I/O イメージ領域内の入力ポイントのステータスとデータのみが変化しません。一方、I/O イメージ領域内の他の出力ポイントおよびソフトウェア デバイスのステータスとデータは変化しません。または、システム RAM ストレージ領域は変更されません。 ステータスやデータは変化する可能性があり、上記ラダー図のプログラム実行結果は、これらのコイルやデータを使用する以下のラダー図に影響を与えます。 逆に、以下に示すラダー図はプログラムの実行結果に影響を与えます。 リフレッシュされたロジック コイルのステータスまたはデータは、次のスキャン サイクルまでその上のプログラムにのみ影響します。
プログラム実行中に即時I/O命令を使用すると、I/Oポイントに直接アクセスできます。 I/O命令を使用しても入力プロセスイメージレジスタの値は更新されません。 プログラムは I/O モジュールから値を直接取得し、出力プロセス イメージ レジスタは即座に更新されます。 これは即時入力とは少し異なります。
3. 出力リフレッシュステージ
ユーザプログラムのスキャンが終了すると、プログラマブルロジックコントローラは出力リフレッシュステージに入ります。 この期間中、CPU は I/O イメージ領域内の対応するステータスとデータに従ってすべての出力ラッチ回路をリフレッシュし、出力回路を通じて対応する周辺機器を駆動します。 この時点では、プログラマブル ロジック コントローラーの実際の出力になります。
機能的特徴：プログラマブルロジックコントローラには以下のような特徴があります。
1. スイッチング制御を得意とし、柔軟で拡張しやすいシステム構成。 連続プロセスの PID ループ制御も実行できます。 また、DDC や DCS などのホストマシンと複雑な制御システムを形成して、生産プロセスの包括的な自動化を実現できます。 。
2. コンピュータの知識がなくても、簡潔なラダー図、論理図、ステートメントリストなどのプログラミング言語を使用して簡単に使用できるため、システム開発サイクルが短く、現場でのデバッグが容易です。 また、ハードウェアを分解することなく、オンラインでプログラムの変更や制御方式の変更が可能です。
3.さまざまな過酷な動作環境に適応でき、強力な抗干渉能力と強力な信頼性を備えており、他のモデルよりもはるかに優れています。
