一、基础认识:
PLC(Programmable Logic Controllers)即可编程逻辑控制器。PLC刚面世的时候,主要目的应该是为了简化继电器控制回路,使得电气系统更为简单,降低故障率。在没有PLC之前,进行逻辑控制基本靠继电器来实现,包含中间继电器、时间继电器以及测量其他物理量的特殊继电器。一般都需要技术功底很强的工程师才能设计较为复杂的系统。在调试过程中也会出现很多麻烦的事情。
常见PLC的配置主要有数字量输入模块(DI)、数字量输出模块(DQ),模拟量输入模块(AI),模拟量输出模块(AQ),通讯模块、特殊功能模块等。
数字量输入(DI)主要用来接收开关量输入信号,比如一个水泵的就地控制箱,一般有几个信号(远程/就地,运行,综合故障)等。
数字量输出(DQ)一般用来控制PLC输出的继电器,比如一个水泵远程启停。一般PLC的输出都不直接带负载,通过中间继电器来转换信号。
模拟量输入(AI)主要用来接收模拟量信号(电压、电流、热电阻等)。
模拟量输出(AQ)经过PLC控制器的处理,接入设备接收模拟量的端口(如变频器的模拟量输入,调节阀的给定等)。
二、实例认识
2.1 图纸设计
案例情况描述:
压滤机前端设置一个变频螺杆泵(制造商:耐驰),需要通过控制变频器的频率控制螺杆泵出口管道压力恒定。IO点位表如下:
图纸设计之主回路:
图纸回路之变频器控制系统
图纸回路之PLC模块接线图
图纸设计之通讯
图纸设计之模拟量输入输出模块
2.2 程序设计
2.2.1 建立变量表
其中I/O符号是指模块对的IO地址
2.2.1 设计功能子程序
2.2.3 主程序调用子程序
2.2.4 调试PLC
PLC调试的时候,一般先调试手动程序,比如启停设备,采用定频模式,启动变频器。看螺杆泵的转向,变频器的频率和电流反馈是否正常。
在测试特殊功能,如本系统的恒压功能,设定压力,调整PID参数,查看系统曲线,最后确定PID数据(增益:5 ;积分:0.5S)。
测试保护功能:比如测试堵转保护、超压保护、干运行保护等功能。
最后做联动测试和系统稳定性测试。
三、总结认识
对于一个PLC系统,主要需要做以下工作:
(1)识别系统的设备种类和数量,了解基本的控制要求。
(2)整理IO表。
(3)进行自动化系统图纸设计,至少包含系统拓扑图,配电系统图,模块接线图,材料清单表,布局图,电缆清册等。
(4)自控箱(柜)、盘成套。
(5)成套完成后,需要在厂内校对点位,测试开关量,模拟量,通讯是否完好。
(6)数据地址规划、手动程序设计、自动程序设计、保护程序设计、功能性程序设计等。
(7)调试:一般先手动、再自动;先单机,再联网。