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PLC的供電系統(tǒng)可靠性設(shè)計

作者: 時間:2016-12-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
導(dǎo)讀: 為了保證PLC的正常工作,抑制線路干擾,對于交流AC100V/240V供電的PLC,原則上應(yīng)在電源輸入回路加入隔離變壓器、浪涌吸收器或者采取穩(wěn)壓措施。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201612/330124.htm

 1.PLC電源設(shè)計

  一般而言,PLC的基本電源一般有使用ACIOOV/240V與DC24V兩種類型。

  當(dāng)PLC采川ACIOOV/240V供電時,通常允許輸入電源電壓的波動范圍為-15%~+10%。如:選擇額定輸入電壓為AC100V時,通常允許輸入電壓的變化范圍為AC85~110V;選擇額定輸入電壓為AC240V時,允許的變化范圍為AC200—AC264V。PLC對外部交流電源的頻率要求較低,允許的頻率變化范圍通常為±3Hz,即選擇額定輸入頻率為50Hz時,允許輸入頻率的變化范圍為47~53Hz;選擇額定輸入頻率為60Hz時,允許變化范圍為57~63Hz。

  當(dāng)PLC使用DC24V電源時,一般允許輸入電壓的變化范圍為一l5%~+20%(即DC20.4~28.8V,如SIEMENS PLC),部分PLC可以達到-35%—+30%(即DC15.6~31.2V,如三菱Q系列PLC)。與其他計算機控制系統(tǒng)相比,它對輸入電源的要求相對較低,通常容易滿足要求。

  但為了保證PLC的正常工作,抑制線路干擾,對于交流AC100V/240V供電的PLC,原則上應(yīng)在電源輸入回路加入隔離變壓器、浪涌吸收器或者采取穩(wěn)壓措施。PLC輸入電源要與設(shè)備動力電源、交流控制回路電源、交流輸出電源分離配線,并具有獨立的保護回路與獨立的隔離變壓器。

  對于直流DC24V供電的PLC,原則上應(yīng)采用穩(wěn)壓電源供電:至少應(yīng)通過三相橋式整流、濾波后進行供電;一般不能使用僅通過單相橋式整流的直流電源直接對PLC進行供電。PLC輸入電源要與設(shè)備直流動力電源、直流控制回路電源、直流輸出電源分離配線,并具有獨立的保護回路,在系繞組成較復(fù)雜時,應(yīng)使用獨立的穩(wěn)壓電源單獨對PLC供電。

  當(dāng)系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)時,電源模塊的容量應(yīng)保證滿足PLC系統(tǒng)對電源容量的要求,電源模塊的額定輸出容量應(yīng)大于系統(tǒng)中全部組成模塊所消耗的功率總和,并且留有20%~30%的余量。

  2. 1/0裝置外部電源

  I/O外部電源是指用于PLC源輸入模塊、PLC輸出模塊、輸入傳感器(如接近開關(guān)等)、輸出執(zhí)行元件的電源。

  用于PLC輸入信號的外部電源一般為DC24V。由于輸入信號的電壓波動可能直接影響到PLC輸入狀態(tài)的變化,故對其要求較高,原則上應(yīng)采用穩(wěn)壓電源供電;至少應(yīng)通過三相橋式整流、濾波后進行供電;不能使用僅通過單相橋式整流的直流電源,以防止輸入信號采樣的錯誤。

  用于PLC輸出信號的外部電源與PLC的輸出形式與負載要求有關(guān),可以是交流,也可以是直流。特別在當(dāng)采用繼電器接點輸出時,電源要求完全取決于負載。

  通常情況下,PLC對輸出電源的要求要低于輸入電源。如:對于直流24V中間繼電器、電磁閥

  類負載,一般可以使用單相橋式整流的直流電源,但是,當(dāng)PLC的輸出需要作為系統(tǒng)其他控制裝置:如CNC等)的輸入時,必須根據(jù)后者的要求選擇輸出電源。

3.PLC總供電系統(tǒng)

  總供電系統(tǒng)的設(shè)計,必須根據(jù)控制對象的性質(zhì)、技術(shù)要求、系統(tǒng)的組成情況、使用環(huán)境條件等進行具體分析,本章后述部分給出了PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計實例,可以供讀者參考。

  作為PLC總供電系統(tǒng)基本設(shè)計原則,應(yīng)注意如下幾個方面:

 ?、僭谙到y(tǒng)中,與PLC有關(guān)的全部電源,均可以通過設(shè)備的總電源開關(guān)進行分斷,實現(xiàn)與電網(wǎng)的隔離。

 ?、赑LC作為系統(tǒng)主要的控制裝置,原則上應(yīng)在設(shè)備總電源接通后,無須其他啟動操作,即可以立即投入工作,以便控制系統(tǒng)對控制對象實施有效的監(jiān)控。

  ③對于同時使用基本單元與擴展單元的控制系統(tǒng),擴展單元的電源應(yīng)先于基本單元或同時接通,以便基本單元對擴展單元實施有效的監(jiān)控。

 ?、苡糜赑LC輸入信號的外部電源,可以與PLC基本電源共用,但回路中必須安裝獨立的保護器件(如斷路器等)。

 ?、莓?dāng)用于PLC輸入信號的外部電源獨立設(shè)置時,此電源應(yīng)在設(shè)備總電源接通后,立即投入工怍,以便PLC通過輸入信號對設(shè)備的現(xiàn)行狀態(tài)實施有效的監(jiān)控。

 ?、抻糜赑LC輸出信號的外部電源,可以與輸入電源共用或進行獨立設(shè)置。對于組成復(fù)雜、執(zhí)行元件較多的控制系統(tǒng),可根據(jù)需要設(shè)置多個電源。

 ?、弋?dāng)PLC輸出使用公用外部電源時,應(yīng)根據(jù)輸出對象的不同,分類設(shè)置多路保護(如斷路器等),且每一類輸出的電源接通次序應(yīng)有所區(qū)別。設(shè)計應(yīng)保證PLC的各類輸出電源的通斷,受強電控制回路“互鎖”條件的約束與控制。

 ?、嘤糜谙到y(tǒng)中的其他控制回路用電源,在電壓相同時(如DC24V控制回路),可以與PLC的輸入或輸出電源共用,但必須安裝有獨立的保護元件(如斷路器等)。



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