หลักการออกแบบตู้ควบคุม PLC เค้าโครงไฟฟ้าไดอะแกรมการเดินสายและแผนผัง

Jan 11, 2025 ฝากข้อความ

1. ตามแผนภาพการเดินสายนี่เป็นแนวทางสูงสุดไม่มากเกินไป ก่อนอื่นก่อนการเดินสายจะต้องอ่านภาพวาดอย่างรอบคอบเข้าใจความตั้งใจของนักออกแบบอย่างรอบคอบแทนที่จะเป็นไปตามการเดินสายที่มีประสบการณ์มากมายหากคุณพบว่าสิ่งที่ไม่รู้จักหรือขัดแย้งควรเป็นครั้งแรกที่จะติดต่อนักออกแบบ เพื่อยืนยันจนกว่าจะไม่มีข้อผิดพลาดการก่อสร้างสายไฟ


2. ลำดับการเดินสายควรชัดเจนกระบวนการง่าย ๆ พร้อมการตรวจสอบได้ อันนี้ในทางปฏิบัติสามารถทำได้น้อยมากโดยทั่วไปเป็นเส้นเชื่อมต่อกล่องผ้าคลุมให้เสร็จ


3. เรียนรู้ทักษะการเดินสายเพิ่มเติมความยืดหยุ่นที่ดีในการใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพ ตัวอย่างเช่น:


ถาม: เราทำตู้ PLC บอร์ดเทอร์มินัลและเทอร์มินัลการจัดการที่ไม่ดีจำนวนมากจะหลวมเสี้ยนและปรากฏการณ์อื่น ๆ จะถูกถอดออกโดยตรงสกินลวดที่กดลงหรือใช้พินหรือดีบุกเหนียว


ตอบ: สายไฟเดียวจะถูกกดโดยตรงหลังจากการลอกและสายมัลติคอร์จะถูกกดด้วยเทอร์มินัลที่ถูกกดเย็นและไม่แนะนำให้ใช้ซับดีบุก


ถาม: เมื่อมีโมดูลการขยายตัวของ PLC มากขึ้นการเดินสายของขั้วทั่วไปและแหล่งจ่ายไฟจะถูกจัดการโดยตรงมันเชื่อมต่อโดยตรงกับโมดูลถัดไปผ่านเทอร์มินัลในแต่ละโมดูล PLC หรือเชื่อมต่อกับเทอร์มินัล บนบล็อกเทอร์มินัล?


ตอบ: เรารักษาอุปกรณ์ในสนามเราหวังว่าแหล่งจ่ายไฟในเทอร์มินัลหลังจากการกระจายของระยะสั้นไปยังจุดผู้ใช้ (ด้วยท่อหมายเลขบรรทัดหรือในเครื่องหมายเทอร์มินัลเพื่อระบุว่าจะไปที่ไหน) ชัดเจนด้วยผลกระทบเล็กน้อยซึ่งกันและกันไม่ต้องการรวมจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งไม่ต้องการเชื่อมต่อมากกว่าสองสายภายใต้เทอร์มินัล สำหรับแถวเทอร์มินัลแหล่งจ่ายไฟต้องการใช้เทอร์มินัลกับการประกันภัยหรือเทอร์มินัลสามารถตัดการเชื่อมต่อระหว่างด้านบนและด้านล่างของชนิดของความผิดพลาดลัดวงจรนั้นสะดวกมากในการค้นหา

 

01


PLC วงจรภายในและภายนอก


1. การเดินสายวงจรภายนอก


รูปที่ 1 คือวงจรควบคุมไฟฟ้าของคอนแทคสำหรับการควบคุมการเริ่มต้นแรงดันเต็มแรงดันและตรรกะการควบคุมจะรับรู้โดยคอนแทค AC KM ขดลวดไฟแสดงสถานะ HL1 และ HL2 โดยปกติจะปิดหน้าสัมผัส FR ของรีเลย์ความร้อนปุ่มหยุด SB2 ปุ่มเริ่ม SB1 และโดยปกติเปิดผู้ติดต่อเสริม KM ของคอนแทคที่เชื่อมต่อด้วยสายไฟ


หลังจากปิด QS และกดปุ่ม START SB1 แล้วขดลวดกม. จะได้รับพลังและล็อคตัวเองเปิดการติดต่อ KM ของกม. ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ HL1 ตั้งอยู่และการติดต่อหลักในวงจรหลัก HL1 สว่างขึ้นและ Motor M เริ่มต้น; การกดปุ่มหยุด SB2, ขดลวด KM ถูกยกเลิกการให้พลังงาน, ตัวบ่งชี้ HL1 ดับลงและ M หยุดหมุน

 

info-1-1

▲รูปที่ 1 วงจรควบคุมไฟฟ้าสำหรับมอเตอร์เริ่มต้นแรงดันเต็มรูปแบบ

 

รูปที่ 2 เป็นแผนภาพการเดินสายภายนอกของ Siemens S7 Series Plc เพื่อรับรู้การเริ่มต้นการเริ่มต้นมอเตอร์แรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบ วงจรหลักยังคงไม่เปลี่ยนแปลงรีเลย์ความร้อนโดยปกติจะปิดหน้าสัมผัส FR, ปุ่มหยุด SB2, ปุ่มเริ่ม SB1 และอื่น ๆ เชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซอินพุตของ PLC เป็นอุปกรณ์อินพุตในขณะที่ AC คอนแทคเล ดังนั้น ON จึงเชื่อมต่อกับอินเทอร์เฟซเอาต์พุตของ PLC เป็นอุปกรณ์เอาต์พุตของ PLC ตรรกะการควบคุมนั้นรับรู้โดยการดำเนินการโปรแกรมผู้ใช้ที่เขียนตามข้อกำหนดการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเต็มแรงและเก็บไว้ในหน่วยความจำของโปรแกรม

 

info-1-1

▲รูปที่ 2 แผนภาพการเดินสายไฟควบคุม PLC สำหรับมอเตอร์แรงดันไฟฟ้าเต็มเริ่มต้น

 

2. การจัดตั้งพื้นที่รูปภาพ I / O ภายใน


ในหน่วยความจำ PLC เพื่อเปิดพื้นที่จัดเก็บภาพ I / O ใช้เพื่อจัดเก็บสถานะของสัญญาณ I / O ตามลำดับหรือที่รู้จักกันในชื่อการลงทะเบียนภาพอินพุตและการลงทะเบียนภาพเอาต์พุตนอกเหนือจากส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ตั้งโปรแกรมได้ หน่วยความจำภาพที่สอดคล้องกันหรือที่เรียกว่าการลงทะเบียนภาพส่วนประกอบ


ภาพ I / O ของขนาดของพื้นที่โดยโปรแกรมระบบ PLC เพื่อกำหนดสำหรับแต่ละจุดอินพุตของระบบจะมีภาพอินพุตของพื้นที่บางส่วนที่มีความสอดคล้องกันเสมอสำหรับแต่ละจุดเอาต์พุตของระบบยังมีเอาต์พุต ภาพของพื้นที่บางอย่างที่มีจุดที่สอดคล้องกันและจุดอินพุตและเอาต์พุตของระบบของหมายเลขที่อยู่และภาพ I / O ของพื้นที่ของภาพของที่อยู่ลงทะเบียนยังสอดคล้องกับหมายเลข


เมื่อ PLC ทำงานสถานะของสัญญาณอินพุตที่รวบรวมจะถูกเก็บไว้ในบิตที่สอดคล้องกันของพื้นที่อิมเมจอินพุตและผลลัพธ์ของการดำเนินการจะถูกเก็บไว้ในบิตที่สอดคล้องกันของพื้นที่อิมเมจเอาท์พุท ข้อมูลที่กำหนดโดย PLC เพื่ออธิบายการติดต่อที่เทียบเท่าของรีเลย์อินพุตหรือการติดต่อที่เทียบเท่าของรีเลย์เอาต์พุตหรือสถานะขดลวดเทียบเท่านั้นนำมาจากพื้นที่อิมเมจ I/O เมื่อ PLC ดำเนินการโปรแกรมผู้ใช้และไม่ได้ มีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุปกรณ์ภายนอก


การจัดตั้งพื้นที่อิมเมจ I/O ทำให้ PLC ทำงานได้เฉพาะกับหน่วยความจำของข้อมูลสถานะที่เก็บไว้ในหน่วยที่อยู่และเอาต์พุตระบบเป็นเพียงหน่วยที่อยู่หน่วยความจำเพื่อตั้งค่าข้อมูลสถานะ สิ่งนี้ไม่เพียง แต่จะเพิ่มความเร็วในการดำเนินการของโปรแกรม แต่ยังทำให้ระบบควบคุมและโลกภายนอกแยกได้ปรับปรุงความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงของระบบ


3. วงจรเทียบเท่าภายใน


รูปที่ 3 เป็นวงจรเทียบเท่าภายในของ PLC ซึ่งปุ่มเริ่มต้น SB1 ตัวอย่างเช่นอินเทอร์เฟซการเข้าถึง I 0. 0 และพื้นที่ภาพอินพุตของ Flip-flop I 0}}}} . 0 เชื่อมต่อเมื่อเชื่อมต่อ SB1 Flip-flop ฉัน 0. {{1 0}} ถูกทริกเกอร์สำหรับสถานะ "1" และสถานะ "1" นี้สามารถใช้โดยโปรแกรมผู้ใช้ "สถานะสามารถอ้างถึงโดยตรงโดยโปรแกรมผู้ใช้สำหรับสถานะของ i 0. 0 ผู้ติดต่อในเวลานี้ฉัน 0. 0 ผู้ติดต่อและ SB1 เปิดและปิดสถานะ เหมือนกันจากนั้น sb1 on, i {{2 0}}. 0 สถานะติดต่อคือ "1" และรอง Versa, SB1 OFF, I 0. 0 สถานะติดต่อสำหรับ "0";


เพราะ i {{0}}. 0 ฟังก์ชั่นทริกเกอร์และรีเลย์คอยล์เหมือนกันและไม่จำเป็นต้อง hardwire ดังนั้น i 0 0 ทริกเกอร์เท่ากับ A plc ภายใน i 0. 0 ขดลวดรีเลย์อ่อน, อ้างอิงโดยตรงไปยังไฟล์ ฉัน 0. 0 สถานะขดลวดของ I 0. {{1 0}} ผู้ติดต่อเทียบเท่ากับผู้ติดต่อที่เปิดตามปกติ รู้จักกันในชื่อการติดต่อปิดแบบไดนามิก)

 

info-1-1

▲รูปที่ 3 วงจรที่เทียบเท่าภายใน PLC

 

ในทำนองเดียวกันปุ่มหยุด SB2 เชื่อมต่อกับขดลวดรีเลย์อ่อน i 0. 1 ภายใน PLC, SB2 ถูกปิดสถานะของ I 0 1 ขดลวดคือ "1" และในทางกลับกัน และสถานะของขดลวดรีเลย์ฉัน 0. 1 ถูกย้อนกลับโดยโปรแกรมผู้ใช้แล้วอ้างอิงถึงสถานะของ ฉัน 0 1 ติดต่อ สถานะของการถ่ายทอดขดลวดฉัน 0. 1 กลับด้านโดยโปรแกรมผู้ใช้และยกมาเป็นสถานะของ i 0. 1 ติดต่อดังนั้นฉัน 0 1 เทียบเท่ากับการปิดตามปกติตามปกติ ติดต่อ (หรือการติดต่อแบบไดนามิกเบรก) ควบคุมโดย i 0. 1 ขดลวด หน้าติดต่อเอาต์พุต q 0. {{2 0}} และ q0.1 เป็นทางกายภาพที่เปิดทางกายภาพของรีเลย์ภายใน PLC และเมื่อปิดแล้ว ตัวบ่งชี้ HL1 จะเปิดใช้งานเอาต์พุต PLC มีอินเทอร์เฟซทั่วไป Com สำหรับแหล่งจ่ายไฟเอาต์พุต

 

02

 

 

ด้วย PLC ในการรับรู้ระบบควบคุมไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบวงจรหลักยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยทั่วไปในขณะที่ใช้ PLC เพื่อแทนที่สายควบคุมไฟฟ้า

 

1. องค์ประกอบระบบควบคุม PLC

 


ฟังก์ชั่นของวงจรอินพุตคือการส่งสัญญาณควบคุมอินพุตไปยัง PLC และอุปกรณ์อินพุตเป็นปุ่มกด SB1, SB2 และ FR ตามปกติ สัญญาณควบคุมอินพุตภายนอกจะถูกป้อนเข้าสู่รีเลย์อินพุตที่สอดคล้องกันผ่าน PLC ซึ่งสามารถให้จำนวนผู้ติดต่อที่เปิดและปิดตามปกติได้ตามปกติสำหรับการเขียนโปรแกรมวงจรควบคุมเนื้อหา PLC


วงจรเอาท์พุท


บทบาทของวงจรเอาท์พุทคือการแปลงสัญญาณควบคุมเอาต์พุต PLC เป็นสัญญาณที่สามารถขับเคลื่อน KM Coil และตัวบ่งชี้ HL1 ได้มีจำนวนรีเลย์เอาต์พุตในวงจรควบคุมภายใน PLC และรีเลย์เอาต์พุตแต่ละรายการนอกเหนือจาก วงจรควบคุมภายในของ PLC เพื่อให้หน้าสัมผัสแบบเปิดและปิดตามปกติสำหรับการเขียนโปรแกรมยังให้การติดต่อแบบเปิดตามปกติสำหรับวงจรเอาท์พุทเพื่อเชื่อมต่อกับพอร์ตเอาต์พุตซึ่งเรียกว่าการสัมผัสภายในภายในคือ การติดต่อทางกายภาพภายในปกติ การติดต่อทางกายภาพภายในปกติ หน้าสัมผัสนี้ขับเคลื่อนโหลดภายนอกเช่นขดลวด KM และตัวบ่งชี้ HL1 และขดลวด KM จะควบคุมการเริ่มต้นและหยุดของมอเตอร์ M ผ่านการสัมผัสหลัก KM ในวงจรหลัก แหล่งจ่ายไฟสำหรับการขับขี่โหลดนั้นจัดทำโดยแหล่งจ่ายไฟภายนอกและมีเทอร์มินัล Common Common สำหรับแหล่งจ่ายไฟเอาต์พุตในพอร์ตเอาต์พุตของ PLC


วงจรควบคุมภายใน


วงจรควบคุมภายในเกิดขึ้นโดยโปรแกรมผู้ใช้ที่เขียนขึ้นตามข้อกำหนดการควบคุมที่แท้จริงของมอเตอร์ภายใต้การควบคุมและฟังก์ชั่นของมันคือการคำนวณประมวลผลและตัดสินสถานะของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตตามความสัมพันธ์เชิงตรรกะที่ระบุไว้ใน โปรแกรมผู้ใช้จากนั้นรับสัญญาณควบคุมเอาต์พุตที่สอดคล้องกันเพื่อขับอุปกรณ์เอาต์พุตเช่นมอเตอร์ M และตัวบ่งชี้ HL1 โดยใช้สัญญาณควบคุม


The user program is written to the user program memory of the PLC by means of personal computer communication or programmer input. การปรับเปลี่ยนโปรแกรมผู้ใช้ต้องมีการเปลี่ยนข้อความบางอย่างในหน่วยความจำผ่านโปรแกรมเมอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ โดยไม่ต้องเปลี่ยนการเดินสายภายในของคอนโทรลเลอร์ดังนั้นจึงตระหนักถึงความยืดหยุ่นของการควบคุม

 

2. แผนภาพบันไดควบคุม PLC


Ladder Diagram เป็นชนิดของ PLC ภายในที่เทียบเท่ากับขดลวดของรีเลย์ภายในจำนวนมากโดยปกติจะเปิดหน้าสัมผัสโดยปกติที่ปิดหรือสายการทำงานของโปรแกรมฟังก์ชั่นบล็อกควบคุมเทียบเท่า รูปที่ 5 คือแผนภาพ PLC Ladder ที่ใช้กันทั่วไปสัญลักษณ์องค์ประกอบการควบคุมเทียบเท่า

 

info-1-1

▲รูปที่ 5 สัญลักษณ์องค์ประกอบการควบคุมที่เทียบเท่ากันทั่วไปสำหรับไดอะแกรมบันได

a) ขดลวด b) ปกติเปิดติดต่อ c) โดยปกติจะปิดการติดต่อ

 

รูปที่ 6 คือมอเตอร์เริ่มต้นแรงดันไฟฟ้าไดอะแกรมการควบคุม PLC Ladder โดยปกติหน้าสัมผัส FR ปิดโดยปกติปุ่มปิด SB2 โดยปกติ KM จะเปิดหน้าสัมผัสเสริมและ SB1 โดยปกติปุ่มเปิดคู่ขนานกับหน่วยขดลวด KM และชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่สอดคล้องกับ สัญลักษณ์องค์ประกอบการควบคุมที่เทียบเท่าในอนุกรม มอเตอร์เต็มแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นบันไดควบคุมในรูปแบบของแผนภาพการเดินสายไฟควบคุมไฟฟ้าคอนแทค แต่ยังมีแผนภาพการเดินสายไฟควบคุมไฟฟ้ามีความแตกต่างมากมาย

 

info-1-1

▲รูปที่ 6 มอเตอร์แรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบไดอะแกรมการควบคุมบันได

 

โครงสร้างทางกายภาพของส่วนประกอบไฟฟ้าตามแผนภาพบันไดนั้นแตกต่างจากส่วนประกอบไฟฟ้า


ขดลวดและหน้าสัมผัสในแผนภาพ PLC Ladder นั้นเทียบเท่ากับขดลวดและหน้าสัมผัสของส่วนประกอบไฟฟ้าเท่านั้น ขดลวดและหน้าสัมผัสในแผนภาพบันไดเป็นเพียงบิตที่เก็บข้อมูลในหน่วยความจำอินพุตและเอาต์พุตในแง่กายภาพซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างทางกายภาพของส่วนประกอบไฟฟ้า


สถานะเปิด/ปิดขององค์ประกอบรีเลย์ในแผนภาพบันไดนั้นแตกต่างจากองค์ประกอบไฟฟ้า


ไดอะแกรมบันไดตามส่วนประกอบไฟฟ้าของสถานะเปิดปิดและบิตหน่วยความจำที่สอดคล้องกันของข้อมูลที่เก็บไว้ในที่เกี่ยวข้องหากข้อมูลของบิตหน่วยความจำคือ "1" ส่วนประกอบอยู่ในสถานะ "ON" หากบิตบิต ของข้อมูลสำหรับ "0 หากข้อมูลในบิตนี้คือ" 1 "ส่วนประกอบอยู่ในสถานะ" on "และหากข้อมูลในบิตนี้คือ" 0 " สถานะ "ปิด"


กระบวนการสลับสถานะของส่วนประกอบไฟฟ้ารีเลย์ในแผนภาพบันไดนั้นแตกต่างจากส่วนประกอบไฟฟ้า


Ladder Diagram Relay ส่วนประกอบไฟฟ้าการสลับสถานะเพียงแค่ PLC เพื่อจัดเก็บการดำเนินการข้อมูลสถานะของสถานะหาก PLC บนหน้าสัมผัสที่เปิดตามปกติเทียบเท่ากับข้อมูลบิตเก็บข้อมูลที่กำหนดให้กับ "1" เช่นเดียวกับรายชื่อที่ปิดตามปกติเทียบเท่ากับข้อมูลบิตหน่วยเก็บข้อมูลที่กำหนดให้กับ "0 ในทำนองเดียวกันหากข้อมูลบิตหน่วยความจำเทียบเท่าของผู้ติดต่อที่ปิดตามปกติถูกกำหนดให้กับ "0" กระบวนการทำงานแบบไดนามิกจะเสร็จสมบูรณ์และไม่มีการหน่วงเวลาในกระบวนการใช้งานการสลับ และโดยทั่วไปจะต้องผ่านครั้งแรกหลังจากปิดกระบวนการขาดการเชื่อมต่อ


จำนวนผู้ติดต่อที่เป็นของรีเลย์ในไดอะแกรมบันไดนั้นแตกต่างจากส่วนประกอบไฟฟ้า


หาก PLC จากรีเลย์อินพุต i {{0}}. 0 บิตหน่วยความจำที่สอดคล้องกันออกจากข้อมูลบิต "0" จะถูกฝากเข้าไปในหน่วยความจำอื่นในหน่วยความจำ ถูกฝากเข้าไว้ในบิตหน่วยความจำจะถูกควบคุมโดย i 0} 0 รีเลย์การติดต่อที่เปิดตามปกติถูกฝากไว้ในข้อมูลสำหรับ "0"; หากการดำเนินการผกผันดำเนินการหลังจากข้อมูลบิต "0" ถูกนำออกมาแล้วฝากลงในบิตหน่วยความจำข้อมูลที่ฝากไว้ในบิตคือ "1" และบิตจะกลายเป็นผู้ติดต่อแบบเปิดตามปกติ รีเลย์ I 0. 0 และข้อมูลที่ฝากคือ "0" ปกติปิดการติดต่อ


ตราบใดที่หน่วยความจำภายในของ PLC มีขนาดใหญ่พอสมควรการดำเนินการถ่ายโอนข้อมูลบิตนี้สามารถดำเนินการได้อย่างไม่มีกำหนดและการดำเนินการแต่ละครั้งสามารถสร้างการติดต่อรีเลย์ในแผนภาพบันไดซึ่งแสดงให้เห็นว่าการติดต่อรีเลย์ในแผนภาพบันไดในหลักการสามารถทำได้ ใช้อย่างไม่มีกำหนดและซ้ำ ๆ


อย่างไรก็ตามขดลวดภายใน PLC สามารถอ้างอิงได้เพียงครั้งเดียวและควรใช้ความระมัดระวังหากขดลวดที่มีหมายเลขที่อยู่เดียวกันจะถูกนำมาใช้ซ้ำ ซึ่งแตกต่างจาก PLCs ส่วนประกอบไฟฟ้ามีจำนวนผู้ติดต่อจำนวน จำกัด


กฎสำหรับการวาดแต่ละบรรทัดของแผนผังบันไดคือการเริ่มต้นจากบัสซ้ายผ่านหน้าสัมผัสและขดลวด (หรือกล่องฟังก์ชั่น) และสิ้นสุดที่รถบัสด้านขวา โดยทั่วไปหน่วยขนานจะถูกวาดที่ด้านซ้ายของแต่ละบรรทัดขดลวดเอาท์พุทจะถูกวาดทางด้านขวาและส่วนที่เหลือของส่วนประกอบซีรีส์จะถูกวาดในศูนย์

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม