在采用PLC对自动模切压痕机等包类机械实现电气自动化控制的系统中,像经典的继电-接触器控制系统中的大部分联锁控制都可转移到PLC中实现,继电-接触器控制系统大大地简化,成为只含有一些必要的电气联锁的MCC(MotorControlCentre)系统,成为PLC系统指令的有条件的执行者。
应保留继电-接触器的联锁
在PLC与继电-接触器系统综合设计中,这种联锁主要是指重要的安全联锁,包括人身安全和设备安全两方面。从人身安全的角度出发,应保留一些对人身安全至关重要的联锁,如事故开关、紧急停机装置等,这些开关一般要求采用非半导体的机电元件组成。从设备安全的角度出发,往往需要保留一些重要的极限开关和保护手段。
PLC和MCC系统的接口
PLC和MCC系统的接口方法常见的有两种:一种是采用继电器隔离的方法,一种是PLC直接接受MCC系统的信号,并且由PLC直接驱动MCC中的接触器的方法。
采用第一种方法时,进人PLC的信号要先经过光电隔离继电器,再由其触点接入PLC的输入模板。PLC的输出信号也是先驱动继电器线圈,然后再由继电器的触点参与MCC的联锁控制。这种方法的优点是:方便了PLC模板的选取,从而有可能降低PLC的造价,基本上清除了外部强电侵入PLC的可能性,有效地保证了PLC系统的运行安全。其缺点是增加了大量的继电器,从而增加了可能的新故障点。在实用中,应选用高质量的继电器,最好选用带有能指示吸合动作的发光器件的继电器。采用PLC和MCC系统直接接口的方法的优点是简单明了,整个控制系统的故障点少。缺点是系统的安全性不如第一种方法高。
工程实践中,两种方法应用都很广泛,而且很多系统中两种方法兼而有之。选取接口要视环境和具体条件、元件水平等灵活考虑决定。
I/O分站的热备
在一些对PLC系统可靠性要求极高的系统设计中,不仅要求主机有热备,有时还要考虑系统中某些I/O分站也要热备,出现故障时,实现I/0通道的自动或手动切换。
为了实现功能,在系统设计中应建立起两个完全一样的I/0分站,其系统的输人是并联的,而输出信号则要求可切换。作为自动切换的应用,切换装置应当是受PLC控制的。
就地操作
就地操作是指机旁单机操作,它有两种设计原则,一是不经过PLC,直接通过MCC盘控制电气设备,二是经过PLC,实则是又一种手动方式。但无论采用哪一种,上述人身、设备等必要的安全联锁仍然在继电-接触器系统中实现。
采用不经过PLC的就地控制方式,优点是就地操作试验时只要将转换开关一转换,就可脱离PLC,完全不用考虑PLC系统的硬软件问题,集中力量检验机械动作性能。国外设计一般都采用这种方法。缺点是增加了MCC盘上联锁的复杂性。如果采用经PLC就地操作,将就地开关接人PLC模板即可。这样外部电缆、MCC盘都显得简单。在远距离情况下,PLC输入可以通过选择高电压范围输人模板的办法保证输人信号的可靠性,输出由干是通过MCC盘直接控制继电器,消去了采用不经过PLC就地操作方式时继电器回路的长电缆,保证了继电器动作电压。所以这种方法也有优点。合理科学地编制PLC程序
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