可编程控制器的安装

2015-1-8 08:23| 编辑:电工学习网| 查看: 15512| 评论: 0

     1. PC的安装环境（了解）
     在安装可编程控制器时要避开下列场所：
     1) 环境温度超出0～55℃的范围；
     2) 相对湿度超过85％，或者存在露水凝聚；
     3) 太阳光直接照射；
     4) 有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等;
     5) 有大量铁屑及灰尘;
     6) 频繁或连续的振动;
     7) 超过10g(重力加速度)的冲击。

     PC的安装方法
     小型可编程控制器外壳的四个角上均有安装孔，有两种安装方法：
     一种是用螺钉通过安装固定螺孔将模块固定在配电盘上，不同的单元有不同的安装尺寸。这种安装方式有安装可靠，防震性好的特点。
     另一种是DIN(德国工业标准）轨道固定，DIN轨道配套使用的安装夹板左右各一对，在轨道上先放好左右夹板，装上可编程控制器，然后拧紧螺丝。

PC正确安装的注意事项
为了保证可编程控制器在工作状态下，其温度保持在规定的环境温度范围内，安装机器时应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。如果周围环境超过55℃，要安装电风扇强迫通风。
为了避免其它外围设备的电干扰，可编程控制器应尽可能远离高压电源线和高压设备。可编程控制器与高压设备和电源线之间，至少应留出200mm的距离。

     当可编程控制器垂直安装时，要严防导线头、铁灰尘等脏物从通风窗掉入可编程控制器内部以及导线头等脏物损坏可编程控制器印刷电路板，使其不能正常工作。
     2. F1系列 PC 的接线（掌握）
     一、 F1系列 PC 基本接线
     1) 电源
     F1系列的可编程控制器电源技术规范如下表所示，电源功耗不包括任何外部负载电源功耗。系统若选用扩展单元，则其电源必须与基本单元共用一个开关，也就是说，基本单元或扩展单元上电或断电必须同时进行。可编程控制器基本接线图如下图所示。

F1系列可编程控制器电源技术规范表

可编程控制器F1-30MR基本接线图如下图所示；

     系统供电的保护措施
     可编程控制器一般都使用市电 (220V,50hz)。为了提高系统的可靠性和抗干扰性能，在 PC 供电系统中一般可采取隔离变压器、交流稳压器、ups电源、晶体管开关电源等措施。
     目前，各公司的 PC 中的电源模块采用的都是晶体管开关电源，所以在整个系统供电源设计中不必再考虑加晶体管开关电源。
     2) 直流24V接线端
     使用无源触点的输入器件时，可编程控制器内部24V电源通过输入器件向输入端提供电流(每输入点7mA)。
     可编程控制器上的24V接线端子还可以向外部传感器(如接近开关或光电开关)提供电流。24V端子作传感器电源时，COM端子是直流24V漏端，即0V端。
     如果采用扩展单元．则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外，任何外部电源都不能接到这个端子。
     F1系列 PC 基本单元与扩展单元24V供电能力有一定限制。
     F1系列PC直流24V传感器电源供电能力
     F1系列PC，每种型号输入点数量是有规定的。对尚未使用的输入点，不耗费7mA电流，这种情况24V电源端子外供电流能力可以相应地增加。

     3）接地
     良好的接地是保证 PC 可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击的危害。接地线与机器的接地端相接，基本单元必须接地，如果选用扩展单元，其接地点应与基本单元接地点接在一起。
     为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PC 接以专用地线，接地点应与动力设备(如电动机)的接地点分开，若达不到这种要求，则也必须做到与其它设备公共接地（而且接地点应尽可能靠近 PC ），禁止与其它设备串联接地。
     与可编程控制器有关的其他设备也要可靠接地。
     接地方式

     在实际控制系统中，正确接地是重要而又复杂的问题，理想的情况是一个系统的所有接地点与大地之间阻抗为零，但很难以做到的。在实际接地中总存在着连接阻抗和分散电容，所以如果地线不佳或接地点不当，都会影响接地质量。为保证接地质量，在接地时要注意以下几点：
     a) 接地电阻应在要求的范围内，对可编程控制器组成的控制系统，接地电阻一般应小于4Ω 。
     b) 要保证足够的机械强度。
     c) 要具有耐腐蚀及防腐处理。
     d) 在整个工厂中，PC 组成的控制系统最好单独设计接地。
     接地电阻的计算
     a) 当垂直埋设时,接地电阻为：

b) 水平埋设时,接地电阻为：

可见，接地电阻随接地棒埋设深度t的增加而减小，当埋设较深时，上述两式近似为：

(

地面的固有电阻)

     降低接地电阻的措施
     可见，降低接地电阻主要可通过增加接地棒长度l，并同时降低地面的固有电阻ρ来实现。
     在埋设接地棒的施工中，如将土、水和盐，按照1:0.2:(0.2～0.1) 的比例混合在接地棒周围，则可降低接地电阻约 1/10 。
     另外应尽量减少接地导线长度以降低接地电线的阻抗。
     4）RUN/STOP 方式端子
     在 “RUN” 和 “COM” 端之间接入一个开关或其它合适的控制器件(如按钮)，当 “RUN” 与 “COM” 接通后，可编程控器开始运行，执行程序。
     在 “STOP” 和 “COM” 端之间也接入一个开关，“STOP” 端接通，停止任何操作，全部输出被切断，定时器和通用辅助继电器全部复位，所有计数器和保持辅助继电器由后备电池供电，保持原状态。
     5）控制系统的复位和急停设置
     为了保护 PC 安全和控制负载的紧急停车，应在 PC 的外部负载供电的线路上装上继电器线圈，用按钮控制其接通、断开。当外部负载需要紧急断开时，只要按下急停按钮就可将电源断开，而与 PC 无关。
     另外，电源恢复后，负载也不会马上启动，只有按下复位按钮后才会启动，如下图所示。

     二、 F1系列 PC 输入接线
     可编程控制器一般接受行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是 PC 与外部传感器负载转换信号的端口，输入接线一般指外部传感器与输入端口的接线。
     输入端子接线示意图

     输入电路
     输入器件可以是任何无源的触点或集电极开路的NPN管。输入器件接通时，输入端接通使输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。
     输入端的一次电路与二次电路之间采用光电隔离。二次电路带R-C滤波器，以防止由于输入触点抖动或从输入线路窜入的电噪声引起可编程控制器的误动作。
     输入端口内部接线图

     输入接线注意事项
     a) 输入 COM 端切不可与输出 COM 端相接。
     b) 输入接线一般不要超过 30m，但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。
     c) 输入、输出线不能用同一根电缆。输入、输出线要分开走。
     三、 F1系列 PC 输出接线
     输出端接线分为独立输出和公共输出两类。一般 20 点以下的基本单元和扩展单元为独立输出。当 PC 的输出继电器或晶闸管动作时，同一编号的两个输出端接通。F1-40、F1-60 的基本单元和扩展单元通常采用公共输出，每四个输出端作为一组对应一个公共端，各公共端互不相联。
     采用公共输出方式，在不同组中可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出，只能用同一种类型、同一电压等级的电源。
     可编程控制器输出端接线类型

举例：继电器输出接线实例

     输出接线注意事项
     由于可编程控制器的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此应采用熔丝保护输出元件。
     采用继电器输出时承受的电感性负载大小影响到继电器的工作寿命，因继电器触点要承受频繁的动作因此继电器的工作寿命要求要长，如下表所示

PC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以抑制。如电磁继电器和电磁阀可产生1000V以上的噪声。对于交流噪声，可在每个装置的线圈上并联上一个浪涌吸收电路；对于直流噪声，在每个装置的线圈上并联一个二极管，如下图所示。

     对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，应设计外部紧急停车电路，使得 PC 发生故障时，能将引起伤害的负载的电源切断。
     如果 PC 输出接点与外部触点串联控制负载时，外部触点需放在靠近负载一侧。
     交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线。

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