Введение
Источник питания ПЛК, как правило, однофазный и 120 или 240 В переменного тока. Если контроллер установлен в корпусе, два провода питания (L1 hot и L2 common) обычно входят в корпус через верхнюю часть шкафа, чтобы минимизировать помехи другим управляющим линиям.
Требования к электропитанию и безопасности ПЛК (аварийные) (фото: boikon.com)
Линия электропередачи должна быть как можно более чистой, чтобы избежать проблем из-за линейных помех в контроллере и системе ввода / вывода.
- Требования к питанию
- Общий источник переменного тока
- Изолирующие трансформаторы
- Цепи безопасности (аварийные)
- Аварийные остановки
- Реле управления или контроля безопасности (MSC / SCR)
- Аварийное отключение питания
Требования к питанию
а. Общий источник переменного тока
У системного источника питания и устройств ввода / вывода должен быть общий источник переменного тока (см. Рис. 1). Это минимизирует линейные помехи и предотвращает появление ошибочных входных сигналов от стабильного источника переменного тока к источнику питания и ЦП, но нестабильному источнику переменного тока для устройств ввода / вывода.
Сохраняя как источник питания, так и устройства ввода / вывода на одном и том же источнике питания, пользователь может в полной мере воспользоваться функцией контроля линии электропитания.
Рисунок 1 - Системы питания и устройства ввода / вывода с общим источником переменного тока
Если условия линии опускаются ниже минимального рабочего уровня, источник питания обнаруживает ненормальное состояние и сигнализирует процессор, который прекратит чтение входных данных и отключит все выходы.
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
б. Изолирующие трансформаторы
Другой хорошей практикой является использование изолирующего трансформатора на линии электропитания переменного тока, идущего к контроллеру.
Особенно предпочтительным является изолирующий трансформатор, когда тяжелое оборудование может ввести шум в линию переменного тока. Изолирующий трансформатор может также служить в качестве понижающего трансформатора для снижения входного напряжения линии до желаемого уровня.
Трансформатор должен иметь достаточную мощность (в единицах вольтметра) для подачи нагрузки, поэтому пользователи должны проконсультироваться с производителем, чтобы получить рекомендуемую оценку трансформатора для их конкретного применения.
Небольшой трансформатор изоляции 120 - 120 В переменного тока в верхнем левом углу (золотой ящик). Это также используется для защиты чувствительного оборудования ПЛК как можно больше. (фото: lewistecheng.com)
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
Цепи безопасности (аварийные)
Система ПЛК должна содержать достаточное количество аварийных цепей для частичного или полного прекращения работы контроллера или управляемого машины или процесса (см. Рис. 2).
ВАЖНЫЙ! Эти схемы должны быть выведены за пределы контроллера, так что пользователь может вручную и быстро отключить систему в случае полного сбоя контроллера. Предохранительные устройства, такие как аварийные канатные переключатели и концевые выключатели конечного конца, должны обходить контроллер, чтобы напрямую управлять пускателями, соленоидами и другими устройствами.
Эти аварийные цепи должны использовать простую логику с минимальным количеством высоконадежных, предпочтительно электромеханических, компонентов.
Рисунок 2 - Аварийные цепи, подключенные к системе ПЛК
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
а. Аварийные остановки
Система должна иметь цепи аварийного останова для каждой машины, которая напрямую управляется ПЛК. Чтобы обеспечить максимальную безопасность, эти схемы не должны подключаться к контроллеру, но вместо этого их следует оставить проводными.
Эти аварийные выключатели должны быть размещены в местах, к которым оператор может легко получить доступ.
Выключатели аварийного останова обычно подключаются к ретрансляционным реле или цепям реле контроля безопасности, которые в аварийной ситуации удаляют питание из системы ввода / вывода.
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
б. Реле управления или безопасности
Реле контрольного управления (MCR) и цепи управления безопасностью (SCR) обеспечивают простой способ отключения питания от системы ввода-вывода во время аварийной ситуации (см. Рис. 8).
Рисунок 3 - Главное управление пуском для ПЛК с MCR, обеспечивающее входную и выходную мощность
Эти цепи реле управления могут быть обесточены, нажав любой аварийный выключатель, подключенный к цепи. Обесточивание катушки реле управления удаляет питание на устройства ввода и вывода. Однако процессор продолжает получать питание и работать, даже если все его входы и выходы отключены.
Цепь MCR может быть увеличена путем размещения реле неисправности ПЛК (закрытого во время нормальной работы ПЛК) последовательно с любым другим условием аварийного останова.
Это повышение приведет к тому, что цепь MCR отключит питание ввода / вывода в случае сбоя ПЛК (ошибка памяти, ошибка связи ввода-вывода и т. Д.). На рисунке 4 показана типичная проводка схемы релейного управления.
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
с. Аварийное отключение питания
Силовая цепь, питающая источник питания, должна использовать правильно рассчитанное аварийное отключение питания, таким образом обеспечивая возможность отключения питания от всей программируемой системы контроллера (см. Рисунок 4). Иногда конденсатор (0, 47 мкФ для 120 В перем. Тока, 0, 22 мкФ для 220 В перем. Тока) помещается через разъединитель для защиты от перехвата.
Выброс происходит, когда отключение питания отключает выходные симисторы, заставляя энергию, хранящуюся в индуктивных нагрузках, искать ближайший путь к земле, что часто происходит через симисторы.
Рисунок 4 - Цепь, которая включает / отключает питание ввода / вывода через MCR и обнаружение контакта с ПЛК
Вернитесь к требованиям к цепи питания / безопасности ПЛК ↑
Ссылки // Начало и обслуживание ПЛК с помощью Industrial Text & Video Company