Kako integrirati električne ventile u upravljačke sustave temeljene na PLC-u?
Ostavite poruku
U modernim industrijskim automatizacijskim sustavima električni ventili su ključni aktuatori za kontrolu tekućine. Ne samo da ima brz odgovor i točnu kontrolu, već i olakšava daljinski rad. Posebno je pogodan za kombinaciju s PLC sustavima kako bi se postigla viša razina automatizacije. Ali da bi ispravno integrirao električni ventil u upravljački sustav temeljen na PLC-u, potrebno je više od fizičkog ožičenja. Također moramo pažljivo razmotriti niz problema kao što su metode kontrole, kako uskladiti signale i kako dizajnirati logiku kontrole.
Metoda kontrole
Iako električni ventili funkcioniraju za upravljanje prekidačima ili reguliranje protoka, oni su uglavnom podijeljeni u dvije kategorije u smislu upravljačkih tipova signala: prebacivanje kontrole (poput tipa upravljanja s dva položaja) i analognog upravljanja (poput proporcionalne vrste podešavanja).
Prebacivanje kontrole ostvaruje logiku "isključivanja" kroz suhe kontakte. Ova vrsta ventila uglavnom se koristi u sistemskim situacijama koje trebaju biti samo potpuno otvorene ili potpuno zatvorene, kao što su ulaz i izlaz za hlađenje vode, pokretanje i zaustavljanje pare, zaštita za blokiranje ventila itd. Odgovarajući PLC program je također relativno jednostavan. Trebate samo osigurati logičku prosudbu o povratnim signalima "otvorenog položaja" i "zatvorenog položaja" kako biste izbjegli nejasan status.
Električni ventil koji kontrolira analogni obično je opremljen servo upravljačkim sustavom i senzorom za povratne informacije za primanje kontinuiranog signala koji pruža PLC analogni izlazni modul (AO). PLC može kontinuirano ispisati upravljačku struju ili napon od 4–2 0 ma ili 0–10V, omogućujući ventil da ostane u bilo kojem položaju kako bi se postigao kontinuirano proporcionalno podešavanje tekućine. Ova vrsta sustava često se koristi u scenarijima koji zahtijevaju osjetljivi odgovor i visoku kontrolnu točnost, poput regulacije opskrbe vodom kotla, sustava prozračivanja vode, omjera materijala za kemijski proces, itd.
Stoga, prije PLC programiranja, upravljački mehanizam korištenog električnog ventila mora biti jasan. Ako je analogni ventil pogrešno povezan u načinu prebacivanja ili se amplituda signala ne podudara, kontrola može propasti, ili se ventil ili sam PLC modul može izgorjeti. Faza odabira električnog ventila treba usporediti s parametrima PLC modula kako bi se osiguralo da su upravljačka metoda i vrsta signala u potpunosti kompatibilni.
Struktura ožičenja signala
Spajanje električnog ventila na PLC upravljački sustav ne radi se samo o dovršenju fizičke veze, već što je još važnije, osiguravajući koordinaciju između signala i mogućnost otpora smetnji. Osobito na industrijskim mjestima sa složenim elektromagnetskim okruženjima, mnogim vrstama opreme i mješovitim tipovima signala, nerazumne strukture ožičenja ne samo da dovode do neispravnosti i nenormalnih povratnih informacija, već u teškim slučajevima također mogu uzrokovati oštećenje modula ili logički kolaps. Stoga bi dizajn ožičenja trebao biti sveobuhvatno razmotren iz tri razine: električna zaštita, jasnoća signala i sposobnost anti-interferencije.
Za električne ventile kontrolirane prebacivanjem količina, upute za akciju obično izdaju digitalna izlazna točka (DO) PLC. Međutim, izravno pokretani električni ventili često imaju problema kao što su nedovoljno strujanja i utjecaj na obrnuti napon. Stoga se preporučuje koristiti intermedijarni relej ili relej čvrstog stanja kao "sloj međuspremnika", a PLC kontrolira relejnu zavojnicu, a zatim koristite normalno otvoreni kontakt releja za isključivanje napajanja i kontrolu isključivanja električnog ventila. Ova metoda ne samo da može izolirati PLC izlaz i struju opterećenja, već i spriječiti kontra elektromotivnu silu koju stvara motor električnog ventila u trenutku pokretanja ili zaustavljanja da uzrokuje smetnje ili oštećenje PLC -a.
U pogledu signalnih krugova, električni ventili su obično opremljeni suhim kontaktom povratnim informacijama "otvorenog položaja" i "zatvorenog položaja", a ti signali moraju biti povezani na digitalni ulaz (DI) PLC. Inženjeri moraju potvrditi prije ožičenja: jesu li ove povratne točke aktivni izlazi (s naponom) ili pasivni kontakti (zatvoreni signali) kako bi odabrali odgovarajuću metodu pristupa. Na primjer, ako je PLC DI modul NPN ulazni tip, pasivni signal treba zatvoriti zajedničkom negativnom petljom; Ako se radi o PNP ulaznom vrstu, trebala bi ga voziti uobičajena pozitivna elektroda. Pogrešna veza uzrokovat će da ulaz uvijek bude uključen, uvijek isključen ili ne reagira, ozbiljno utječe na točnost kontrolne logike.
Ožičenje analognih upravljačkih električnih ventila ima veće zahtjeve protiv interferencije. S jedne strane, PLC analogni izlazni modul (AO) mora iznijeti 0 - 10V ili 4–20mA signal na servo vozač ventila. S druge strane, trenutni signal otvaranja ili položaja povratnih informacija ventila potrebno je pročitati putem analognog ulaznog modula (AI). Kako bi se osigurao točan prijenos analognih signala, za ožičenje treba koristiti upletene zaštićene žice, posebno kada duljina kabela prelazi 3 metra. Oklopni sloj mora biti uzemljen na jednom kraju, obično na kraju upravljačkog ormara, a ne na kraju ventila, kako bi se izbjegao nagib signala uzrokovanog strujama petlje.
Program upravljanja električnim ventilom ne može samo ostati na jednoj logičkoj razini "upute za slanje" ili "primanja povratnih informacija", već bi trebao izgraditi trostruku strukturu zatvorene petlje s prosudbom statusa kao pretpostavku, potvrda povratnih informacija kao jezgra i kontrola akcije kao rezultat, poboljšavajući tako toleranciju i samo-korekciju sustava.
Na primjer, pri upravljanju električnom ventilom za prebacivanje, program bi prvo trebao utvrditi je li trenutno dopušteno pokretanje prije izlaska naredbe akcije kako bi se izbjegla opetovano izvršavanje ili logički sukobi; Nakon izdavanja naredbe "Otvoreni ventil", tajmer za nadzor treba odmah započeti i nastaviti otkrivati je li "otvoreni položaj" primljen u određeno vrijeme. Signalni povratni signal, ako nedostaje povratne informacije, aktivirat će se alarmni upit, što ukazuje na to da se može zaglaviti, povratna abnormalnost ili neuspjeh kontrole; Ako se signal "zatvorenog položaja" primi tijekom postupka otvaranja ventila, to će se smatrati ozbiljnom logičkom abnormalnošću, a trenutna naredba mora se prekinuti i program upravljanja greškama mora biti izveden kako bi se osiguralo sigurno isključivanje sustava.
