Установка ПЛК - ввод / вывод
Установка ввода / вывода, пожалуй, самая большая и самая важная задача при установке программируемой ПЛК контроллера. Чтобы минимизировать ошибки и упростить установку, пользователь должен следовать предопределенным правилам. Все люди, участвующие в установке контроллера, должны получить эти инструкции по установке системы ввода / вывода, которые должны были быть подготовлены на этапе проектирования.
Рекомендации по установке ПЛК, электропроводке и мерам предосторожности (на фото SIMATIC S7-1500; кредит: SIEMENS)
Полный комплект документов с точной информацией о размещении и подключениях ввода / вывода обеспечит правильную организацию системы.
Кроме того, эти документы должны постоянно обновляться на каждом этапе установки.
Следующие соображения облегчат упорядоченную установку ПЛК:
- Установка модуля ввода / вывода ПЛК
- Рекомендации по подключению
- Рекомендуемые процедуры подключения
- Размер провода
- Маркировка проводов и клемм
- Связывание проволоки
- Особые меры предосторожности при подключении к входу
- Подключение протекающих входов
- Подавление индуктивных нагрузок
- Выходы предохранителя
- экранирование
Установка модуля ввода / вывода
Размещение и установка модулей ввода-вывода - это просто вопрос правильного размещения правильных модулей ! Эта процедура включает проверку типа модуля (выход 115 VAC, вход 115 VDC и т. Д.) И адрес слота, определенный документом назначения адреса ввода-вывода. Каждый терминал в модуле затем подключается к полевым устройствам, которые были назначены этому терминальному адресу.
Перед установкой и подключением любого модуля пользователь должен отключить питание модулей (или стойки).
Вернуться к рекомендациям ↑
Рекомендации по подключению
Размер провода
Каждый терминал ввода / вывода может принимать один или несколько проводников определенного размера провода. Пользователь должен убедиться, что провод является правильной калибровкой и что он соответствует размеру максимально возможного тока.
Маркировка проводов и терминалов
Каждый полевой провод и его конечная точка должны маркироваться с использованием надежного метода маркировки. Провода должны быть маркированы термоусадочной трубой или лентой, в то время как ленты или наклеенные этикетки должны идентифицировать каждую клеммную колодку. В дополнение к маркировке проводов можно использовать цветовое кодирование аналогичных характеристик сигнала (например, AC: красный, DC: синий, обычный: белый и т. Д.).
Типичная номенклатура этикеток включает номера проводов, имена или номера устройств и назначение адреса ввода или вывода. Хорошая проводная и терминальная идентификация упрощает обслуживание и устранение неисправностей!
Связывание проволоки
Связывание с проводами - это метод, обычно используемый для упрощения соединений с каждым модулем ввода / вывода. В этом методе провода, которые будут подключены к одному модулю, объединяются, как правило, с помощью обвязки, а затем прокладываются через канал с другими пучками проводов с одинаковыми характеристиками сигнала.
Входы, мощность и выходные пучки, несущие сигналы того же типа, должны храниться в отдельных каналах, когда это возможно, во избежание помех.
Вернуться к рекомендациям ↑
Рекомендуемые процедуры проводки ввода / вывода
После того, как модули ввода / вывода находятся на месте, а их провода подключены, может начаться подключение к модулям.
Ниже приведены десять рекомендуемых процедур для проводки ввода / вывода:
- Удалите и заблокируйте входную мощность от контроллера и ввода-вывода перед установкой ПЛК и началом проводки.
- Убедитесь, что все модули находятся в правильных слотах. Проверьте тип модуля и номер модели путем осмотра и схемы подключения ввода / вывода. Проверьте расположение слота в соответствии с документом назначения адреса ввода-вывода.
- Ослабьте все винты клемм на каждом модуле ввода / вывода.
- Найдите комплект проводов, соответствующий каждому модулю, и проложите его через канал в положение модуля. Определите каждый из проводов в комплекте и убедитесь, что они соответствуют этому конкретному модулю.
- Начиная с первого модуля, найдите провод в комплекте, который соединяется с самым низким терминалом. В точке, где провод находится на вертикальной высоте, равной точке окончания, согните провод под прямым углом к терминалу.
- Отрежьте провод до длины, которая простирается на 1/4 дюйма за краем клеммного винта. Стрите приблизительно 3/8 дюйма изоляции от конца провода. Вставьте неизолированный конец провода под нажимную пластину терминала и затяните винт.
- Если два или более модулей имеют один и тот же источник питания, переместите проводку питания от одного модуля к другому.
- Если используется экранированный кабель, подключите только один конец к земле, предпочтительно на стойке. Это соединение позволит избежать возможных контуров заземления. Условие контура заземления существует, когда два или более электрических пути создаются в линии заземления или когда один или несколько путей создаются в щите. Оставьте другой конец отрезанным и несвязанным, если не указано иное.
- Повторите процедуру проводки для каждого провода в комплекте, пока проводка модуля не будет завершена.
- После того, как все провода завершены, проверьте хорошие окончания, осторожно потянув за каждый провод.
Вернуться к рекомендациям ↑
Особые меры предосторожности при подключении к входу
Однако для некоторых подключений к проводным устройствам может потребоваться особое внимание. Эти соединения включают в себя протекающие входы, индуктивные нагрузки, предохранитель на выходе и экранированный кабель.
Подключение протекающих входов
Некоторые полевые устройства имеют небольшой ток утечки, даже когда они находятся в состоянии ВЫКЛ ! Оба выхода симистора и транзистора демонстрируют эту характеристику утечки, хотя ток утечки транзистора намного ниже.
В большинстве случаев, протекающий вход будет только мерцать индикатор ввода модуля. Но иногда утечка может ложно инициировать входную цепь, что приводит к неправильной работе.
Типичным устройством, которое обнаруживает эту ситуацию утечки, является бесконтактный переключатель. Этот тип утечки может также возникать, когда модуль вывода управляет модулем ввода, когда нет другой нагрузки.
Рисунок 1 - (a) Соединение для устройства ввода с протечками и (b) подключение выходного модуля к модулю ввода (щелкните, чтобы развернуть диаграммы)
На рисунке 1 показаны две ситуации утечки, а также их корректирующие действия. Утечка может быть исправлена путем установки на вход входного или выходного резистора. Излучающий резистор вводит сопротивление в цепь, заставляя напряжение падать на линию между устройством с протекающим полем и входной цепью. Это вызывает шунт на клеммах входа.
Следовательно, ток утечки маршрутизируется через резистор для извержения, сводя к минимуму количество тока на входном модуле (или на выходное устройство). Это предотвращает включение или выключение входа или выхода, когда он должен быть выключен.
Вернуться к рекомендациям ↑
Подавление индуктивных нагрузок
Прерывание тока, вызванное отключением выходной индуктивной нагрузки, создает очень высокий всплеск напряжения. Эти пики, которые могут достигать нескольких тысяч вольт, если они не подавляются, могут возникать либо по проводам, питающим питание устройства, либо между проводами питания и заземлением шасси в зависимости от физической конструкции устройства.
Это высокое напряжение вызывает неустойчивую работу и, в некоторых случаях, может повредить выходной модуль !
Чтобы избежать этой ситуации, должна быть установлена схема демпфера, как правило, резисторно-конденсаторная сеть (RC) или варистор из оксида металла (MOV), чтобы ограничить скачок напряжения, а также контролировать скорость изменения тока через индуктор (см. Рис. 2).
Рисунок 2 - (a) Малые, (b) большие и (c) методы подавления нагрузки на постоянный ток
Большинство модулей вывода предназначены для индуктивных нагрузок, поэтому они обычно включают сети подавления. Тем не менее, при определенных условиях нагрузки симистор не может отключиться, когда ток проходит через нуль (коммутация), что требует дополнительного внешнего подавления в системе.
Схема RC-демпфера, размещенная на устройстве, может обеспечить дополнительное подавление для небольших устройств переменного тока, таких как соленоиды, реле и пускатели двигателей до размера 1. Большие контакторы (размер 2 и выше) требуют MOV в дополнение к сети RC. Диод свободного хода, расположенный через нагрузку, может обеспечивать подавление постоянного тока.
На рисунке 3 представлены несколько примеров подавления индуктивной нагрузки.
Рисунок 3 - Подавление (a) нагрузки параллельно с модулем ввода ПЛК, (b) нагрузки постоянного тока и (c) нагрузки с переключателями параллельно и последовательно с выходным модулем ПЛК (щелкните, чтобы развернуть диаграммы)
Вернуться к рекомендациям ↑
Выходы Fusing
Твердотельные выходы обычно имеют плавкий предохранитель на модуле, чтобы защитить симистор или транзистор от умеренных перегрузок. Если на выходе нет внутренних предохранителей, то во время начальной установки предохранители должны быть установлены снаружи (обычно в клеммной колодке).
При добавлении предохранителей в выходную цепь пользователь должен придерживаться спецификаций производителя для конкретного модуля.
Только правильно назначенный предохранитель гарантирует, что предохранитель быстро откроется в состоянии перегрузки, чтобы избежать перегрева выходного переключающего устройства!
Вернуться к рекомендациям ↑
экранирование
Контрольные линии, такие как TTL, аналоговые, термопары и другие низкоуровневые сигналы, обычно маршрутизируются в отдельном проводном канале, чтобы уменьшить влияние связи сигнала. Для дополнительной защиты экранированный кабель следует использовать для линий управления, чтобы защитить сигналы низкого уровня от электростатической и магнитной связи, причем обе линии имеют мощность 60 Гц и другие линии, несущие быстро меняющиеся токи.
Закрученный экранированный кабель должен иметь по крайней мере один дюйм, или приблизительно двенадцать закруток на фут, и должен быть защищен с обоих концов с помощью термоусадочной трубки или подобного материала.
Рисунок 4 - Экранированное заземление кабеля
Экран должен быть подключен к управляющему заземлению только в одной точке (см. Рис. 4 выше), и непрерывность экрана должна поддерживаться для всей длины кабеля. Экранированный кабель следует также отводить от зон с высоким уровнем шума, а также изолировать по всей его длине.
Вернуться к рекомендациям ↑
Ссылка // Программируемые контроллеры: теория и реализация Л. А. Брайана и Е. А. Брайана (Покупка печатной копии из Amazon)