硬件設計是plc控制系統(tǒng)至關重要的一個環(huán)節(jié),關系著plc控制系統(tǒng)運行的可靠性、安全性、穩(wěn)定性。主要包括輸入和輸出電路兩部分。
1.plc及外圍線路的設計、電氣線路的設計和抗干擾措施的設計等。
2.選定plc的機型和分配i/o點后,硬件設計的主要內(nèi)容就是電氣控制系統(tǒng)原理圖的設計、電氣控制元器件的選擇和控制柜的設計。
3.電氣控制系統(tǒng)的原理圖包括主電路和控制電路??刂齐娐分邪╬lc的i/o接線和自動、手動部分的詳細連接等。電器元件的選擇豐要是根據(jù)控制要求選擇按鈕、開關、傳感器、保護電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
1、plc控制系統(tǒng)的輸入電路設計
plc供電電源一般為ac 85~240v,適應電源范圍較寬,但為了抗干擾,應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1:1隔離變壓器等);plc輸入電路電源一般應采用dc 24v,同時其帶負載時要注意容量,并做好防短路措施,這對系統(tǒng)供電安全和plc安全至關重要,因為該電源的過載或短路都將影響plc的運行。一般選用電源的容量為輸入電路功率的兩倍,plc輸入電路電源支路加裝適宜的熔絲,防止短路。
2、plc控制系統(tǒng)的輸出電路設計
依據(jù)牛產(chǎn)工藝要求,各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動/停止應采用晶體管輸出,它適應高頻動作,并且響應時間短;如果plc系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下,應首選繼電器輸出,采用這種方法,輸出電路的設計簡單,抗干擾和帶負載能力強。
3、plc控制系統(tǒng)的抗干擾設計
一般采用以下幾種方式。
(1)隔離:由于電網(wǎng)中的高頻干擾主要是原、副邊繞組之間的分布電容耦合而成,所以建議采用1:1超隔離變壓器,并將中性點經(jīng)電容接地。
(2)布線:強電動力線路、弱電信號線分開走線,并日.要有一定的間隔:模擬信號傳輸線采用雙絞線屏蔽電纜。
(3)屏蔽:一般采用金屬外殼屏蔽,將plc系統(tǒng)內(nèi)置于金屬柜之內(nèi)。金屬柜外殼可靠接地,能起到良好的靜電、磁場屏蔽作用,防止空間輻射干擾。