Построение панели ПЛК
Нередко инженерам приходится создавать собственные конструкции панели ПЛК (но, конечно же, невозможно). Например, как только электрические конструкции закончены, они должны быть построены электриком. Таким образом, вы несете ответственность за то, чтобы эффективно передавать свои намерения дизайна электрикам с помощью чертежей.
Основная электрическая схема панели ПЛК - Схемы подключения (на фото: панель современной промышленной автоматизации, кредит: plctrg.com)
На некоторых фабриках электрики также входят в логику лестницы и делают отладку. В этой статье обсуждаются вопросы проектирования в реализации, которые должны быть рассмотрены дизайнером.
Схемы электропроводки панели ПЛК
В промышленной установке ПЛК не просто «подключается к сетевой розетке». Электрический дизайн для каждой машины должен включать по меньшей мере следующие компоненты.
- Трансформаторы - для снижения напряжения питания переменного тока на более низкие уровни
- Силовые контакты - ручное включение / выключение питания устройства с помощью кнопок e-stop
- Терминалы - для подключения устройств
- Предохранители или автоматические выключатели - приводят к сбою питания при слишком большом токе
- Заземление - обеспечить путь для протекания тока при наличии электрической неисправности
- Корпус - для защиты оборудования и пользователей от случайного контакта
Система управления на панели ПЛК обычно использует мощность переменного и постоянного тока на разных уровнях напряжения. Контрольные шкафы часто поставляются с однофазным переменным током 220/440/550 В или двухфазным переменным напряжением 220/440 В переменного тока или трехфазным AC при 330/550 В.
Эта мощность должна быть снижена до более низкого уровня напряжения для элементов управления и источников питания постоянного тока. 110Vac распространен в Северной Америке, а 220 В переменного тока распространен в Европе и странах Содружества. Также для шкафа управления часто используется более высокое напряжение для другого оборудования, такого как двигатели.
Пример контроллера двигателя
Пример схемы подключения контроллера двигателя показан на рисунке 1. Обратите внимание, что символы подробно обсуждаются позже).
Пунктирные линии указывают один купленный компонент. Эта система использует 3-фазную переменную мощность (L1, L2 и L3), подключенную к клеммам. Затем три фазы подключаются к силовому прерывателю. Затем все три фазы подаются на стартер двигателя, который содержит три контакта, M и три тепловых реле перегрузки (выключатели).
Рисунок 1 - Схема контроллера двигателя
Контакты, M, будут управляться катушкой, M. Выход стартера двигателя переходит на трехфазный двигатель переменного тока. Питание подается путем подключения понижающего трансформатора к электронике управления, подключаясь к фазам L2 и L3. Нижнее напряжение затем используется для подачи питания на левую и правую направляющие лестницы ниже. Нейтральная рейка также заземлена.
Логика состоит из двух кнопок:
- Стартовая кнопка обычно открыта, так что если что-то не удается, двигатель не может быть запущен.
- Стоп-кнопка обычно закрыта, так что если провод или соединение не срабатывают, система безопасно останавливается.
Система управляет катушкой зажигания двигателя M и использует запасной контакт на стартере, M, для уплотнения в стартере двигателя.
Помимо этого: напряжение для понижающего трансформатора подключено между фазами L2 и L3. Это увеличит эффективное напряжение на 50% от величины напряжения на одной фазе.
На диаграмме также показана нумерация проводов в устройстве. Это важно для промышленных систем управления, которые могут содержать сотни или тысячи проводов. Эти схемы нумерации часто относятся к каждому объекту, но есть инструменты, которые помогут сделать метки проводов, которые появятся в шкафу окончательного управления.
Рисунок 2 - Физический макет для шкафа управления
Как только электрическая конструкция будет завершена, будет разработан макет для шкафа управления, как показано на рисунке 2. Необходимо учитывать физические размеры устройств, и для прокладки между компонентами требуется достаточное пространство.
В шкафу мощность переменного тока будет поступать в клеммную колодку и быть подключена к главному выключателю.
Затем он будет подключен к контакторам и реле перегрузки, которые составляют моторный пускатель. Две фазы также подключены к трансформатору для питания логики. Кнопки начала и остановки находятся слева от окна (обратите внимание: обычно они монтируются в другом месте, и потребуется отдельный макет).
Окончательный макет в шкафу может выглядеть так, как показано на рисунке 1.
Рисунок 3 - Окончательная проводка панели ПЛК
При построении система будет следовать определенным стандартам, которые могут быть политикой компании или требованиями законодательства. Это часто включает такие элементы, как;
- Удерживайте нажатой кнопку - фиксация провода, чтобы они не двигались
- Ярлыки - проводные метки помогают устранять неполадки
- Рельефы деформации - они будут удерживать провод таким образом, чтобы он не вытягивался из винтовых клемм
- Заземление - заземляющие провода могут понадобиться на каждом металлическом элементе для обеспечения безопасности
Фотография промышленного шкафа управления показана на рисунке 4:
Рисунок 4 - Промышленный шкаф управления с проводом, клеммной колодкой, кнопками на передней панели ПЛК и т. Д.
При включении ПЛК в лестничную диаграмму все еще остается. Но, как правило, он становится более сложным. На рисунке 5 ниже показана схема для системы управления двигателем на базе ПЛК, аналогичная предыдущему примеру управления двигателем.
На этом рисунке показано, что E-stop подключен к отключенной мощности для всех устройств в цепи, включая ПЛК. Все критические функции безопасности должны быть жестко связаны таким образом.
Рисунок 5 - Электрическая схема с ПЛК
Электрические панели управления, включая ПЛК и HMI
Ссылка // Автоматизация производственных систем с ПЛК Хью Джеком