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电气工程师|提高PLC控制系统可靠性的六点措施

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提高plc控制系统可靠性的六点措施,让你在做PLC控制系统的时候,学会了解环境温度适度、环境湿度适宜、环境污染、合理的安装与布线、正确的接地线、安全保护护节、必要软件措施等一系列可以提高三菱plc控制系统,下面小编为你分享提高PLC控制系统可靠性的六点措施。

一、适合的工作环境

1.环境温度适宜

各生产厂家对PLC的环境温度都有一定的规定。通常PLC允许的环境温度约在0~55°C。因此,安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足够的通风散热空间;不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气、加热器、大功率电源等发热器件很近的场所;安装PLC的控制柜zui好有通风的百叶窗,如果控制柜温度太高,应该在柜内安装风扇强迫通风。

2.环境湿度适宜

PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85%,以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此,不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。

3.注意环境污染

不宜把PLC安装在有大量污染物(如灰尘、油烟、铁粉等)、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所,在温度允许的条件下,可以将PLC封闭;或将PLC安装在密闭性较高的控制室内,并安装空气净化装置。

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4.远离振动和冲击源

安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以采取相应措施来减轻振动和冲击的影响,以免造成接线或插件的松动。

5.远离强干扰源

PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等,同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源,以及易产生强静电的地方。

  二、合理的安装与布线

1.注意电源安装

电源是干扰进入PLC的主要途径。PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。

外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。

内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。

在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该用带屏蔽层的隔离变压器,对PLC系统供电。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:

1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间zui好采用双绞线连接,以控制串模干扰;

2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;

3)PLC输入电路用外接直流电源时,zui好采用稳压电源,以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。

提高plc控制系统可靠性的六点措施,让你在做PLC控制系统的时候,学会了解环境温度适度、环境湿度适宜、环境污染、合理的安装与布线、正确的接地线、安全保护护节、必要软件措施等一系列可以提高三菱plc控制系统,下面小编为你分享提高PLC控制系统可靠性的六点措施。

一、适合的工作环境

1.环境温度适宜

各生产厂家对PLC的环境温度都有一定的规定。通常PLC允许的环境温度约在0~55°C。因此,安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足够的通风散热空间;不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气、加热器、大功率电源等发热器件很近的场所;安装PLC的控制柜zui好有通风的百叶窗,如果控制柜温度太高,应该在柜内安装风扇强迫通风。

2.环境湿度适宜

PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85%,以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此,不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。

3.注意环境污染

不宜把PLC安装在有大量污染物(如灰尘、油烟、铁粉等)、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所,在温度允许的条件下,可以将PLC封闭;或将PLC安装在密闭性较高的控制室内,并安装空气净化装置。

4.远离振动和冲击源

安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以采取相应措施来减轻振动和冲击的影响,以免造成接线或插件的松动。

5.远离强干扰源

PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等,同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源,以及易产生强静电的地方。

  二、合理的安装与布线

1.注意电源安装

电源是干扰进入PLC的主要途径。PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。

外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。

内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。

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在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该用带屏蔽层的隔离变压器,对PLC系统供电。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:

1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间zui好采用双绞线连接,以控制串模干扰;

2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;

3)PLC输入电路用外接直流电源时,zui好采用稳压电源,以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。

提高PLC控制系统可靠性的六点措施

3.消除预知干扰

某些干扰是可以预知的,如PLC的输出命令使执行机构(如大功率电动机、电磁铁)动作,常常会伴随产生火花、电弧等干扰信号,它们产生的干扰信号可能使PLC接收错误的信息。在容易产生这些干扰的时间内,可用软件封锁PLC的某些输入信号,在干扰易发期过去后,再取消封锁。

六、采用冗余系统或热备用系统

某些控制系统(如化工、造纸、冶金、核电站等)要求有极高的可靠性,如果控制系统出现故障,由此引起停产或设备损坏将造成极大的经济损失。因此,仅仅通过提高PLC控制系统的自身可靠性是满足不了要求。在这种要求极高可靠性的大型系统中,常采用冗余系统或热备用系统来有效地解决上述问题。

1.冗余系统

所谓冗余系统是指系统中有多余的部分,没有它系统照样工作,但在系统出现故障时,这多余的部分能立即替代故障部分而使系统继续正常运行。冗余系统一般是在控制系统中zui重要的部分(如CPU模块)由两套相同的硬件组成,当某一套出现故障立即由另一套来控制。是否使用两套相同的I/O模块,取决于系统对可靠性的要求程度。

两套CPU模块使用相同的程序并行工作,其中一套为主CPU模块,一块为备用CPU模块。在系统正常运行时,备用CPU模块的输出被禁止,由主CPU模块来控制系统的工作。同时,主CPU模块还不断通过冗余处理单元(RPU)同步地对备用CPU模块的I/O映像寄存器和其它寄存器进行刷新。当主CPU模块发出故障信息后,RPU在1~3个扫描周期内将控制功能切换到备用CPU。I/O系统的切换也是由RPU来完成。

a)冗余系统b)热备用系统

2.热备用系统

热备用系统的结构较冗余系统简单,虽然也有两个CPU模块在同时运行一个程序,但没有冗余处理单元RPU。系统两个CPU模块的切换,是由主CPU模块通过通信口与备用CPU模块进行通信来完成的。两套CPU通过通讯接口连在一起。当系统出现故障时,由主CPU通知备用CPU,并实现切换,其切换过程一般较慢。


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