Fonctions de l'armoire de commande PLC
L'armoire de commande intégrée PLC dispose de fonctions de protection telles que la protection contre les surcharges, les courts-circuits et les pertes de phase. Il a une structure compacte, un fonctionnement stable et des fonctions complètes. Il peut être combiné en fonction de l'échelle de contrôle réelle pour obtenir le contrôle automatique d'une seule armoire ou de plusieurs armoires afin de former un système de contrôle distribué (DSC) via Ethernet industriel ou un réseau de bus de terrain industriel. L'armoire de commande PLC peut s'adapter à diverses occasions de contrôle d'automatisation industrielle, grandes et petites. Il est largement utilisé dans l'énergie électrique, la métallurgie, l'industrie chimique, la fabrication du papier, le traitement des eaux usées pour la protection de l'environnement et d'autres industries.
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Composants de l'armoire de commande PLC
1. Commutateur d'air : un commutateur d'air général, qui est le contrôle de puissance de l'ensemble de l'armoire. Je pense que c'est un élément incontournable dans chaque armoire.
2. PLC : celui-ci doit être sélectionné en fonction des besoins du projet. Par exemple, si le projet est petit, il peut être directement intégré à un automate intégré. Mais si le projet est relativement important, il peut nécessiter des modules ou des types de cartes, ainsi que de la redondance (c'est-à-dire que deux ensembles sont utilisés en alternance).
3. Alimentation 24 V CC : Une alimentation à découpage 24 V CC. La plupart des automates sont livrés avec leur propre alimentation 24 V CC. Vous pouvez décider d'utiliser ou non cette alimentation à découpage selon que vous en avez réellement besoin.
4. Relais : Généralement, l'automate peut envoyer directement des instructions à la boucle de contrôle, mais il peut également être relayé en premier par le relais. Par exemple, si le port de sortie de votre automate est alimenté en 24 V CC, mais que le schéma dessiné dans votre boucle de contrôle nécessite que le nœud alimenté par l'automate soit alimenté en 220 V CA, alors vous devez ajouter un relais au port de sortie de l'automate, c'est-à-dire , lorsque la commande est émise. Lorsque le relais fonctionne, le nœud de la boucle de contrôle est alors connecté au point normalement ouvert ou normalement fermé du relais. Cela dépend également de la situation s'il faut utiliser un relais.
5. Bornier : C'est définitivement un élément essentiel pour chaque armoire et peut être configuré en fonction du nombre de signaux. S'il ne s'agit que d'une simple armoire de commande PLC, elle a essentiellement besoin de ces éléments. Si vous avez besoin d'autres éléments dans l'armoire de commande, cela dépend de la situation. Par exemple, vous devrez peut-être alimenter certains instruments sur site ou petits boîtiers de commande, et vous devrez peut-être augmenter le nombre de disjoncteurs. Ou si vous souhaitez connecter l'automate à l'ordinateur hôte, vous devrez peut-être ajouter un commutateur ou quelque chose du genre. Sous réserve de disponibilité.
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L'armoire de commande PLC peut compléter l'automatisation des équipements et le contrôle de l'automatisation des processus, réaliser des fonctions de réseau parfaites, avoir des performances stables, une évolutivité, une forte anti-interférence et d'autres caractéristiques, et constitue le cœur et l'âme de l'industrie moderne. Les armoires de commande PLC, les armoires de conversion de fréquence, etc. peuvent être personnalisées en fonction des besoins de l'utilisateur pour répondre aux exigences de l'utilisateur, et peuvent être associées à un écran tactile d'interface homme-machine pour obtenir une utilisation facile. L'équipement peut également transmettre des données avec l'ordinateur hôte du bus DCS via Modbus, Profibus et d'autres protocoles de communication ; le contrôle et la surveillance peuvent être réalisés avec des ordinateurs industriels, Ethernet, etc.
Conditions d'utilisation de l'armoire de commande PLC
Alimentation : CC 24 V, CA biphasé 220 V, (-10 %, +15 %), 50 HZ ;
Niveau de protection : IP41 ou IP20 ;
Conditions environnementales : la température ambiante est comprise entre 0 degrés et 55 degrés. Évitez la lumière directe du soleil ; l'humidité relative de l'air doit être inférieure à 85 % (pas de condensation). Éloignez-vous des sources de vibrations fortes et évitez les vibrations fréquentes ou continues avec une fréquence de vibration de 10-55 HZ. Évitez les gaz corrosifs et inflammables.
Structure de base de l'armoire de commande PLC
L'automate programmable est essentiellement un ordinateur dédié au contrôle industriel. Sa structure matérielle est fondamentalement la même que celle d’un micro-ordinateur. Sa composition de base est :
1. Alimentation
L'alimentation électrique de l'automate programmable joue un rôle très important dans l'ensemble du système. Sans un système d’alimentation électrique performant et fiable, il ne peut pas fonctionner correctement. Par conséquent, les fabricants d’automates programmables attachent également une grande importance à la conception et à la fabrication des alimentations. Généralement, la fluctuation de la tension alternative se situe dans la plage de +10 % (+15 %), et l'automate peut être directement connecté au réseau électrique alternatif sans prendre d'autres mesures.
2. Unité centrale de traitement (CPU)
L'unité centrale de traitement (CPU) est le centre de contrôle de l'automate programmable. Il reçoit et stocke le programme utilisateur et les données saisies par le programmateur selon les fonctions attribuées par le programme système du contrôleur logique programmable ; vérifie l'état de l'alimentation électrique, de la mémoire, des E/S et des minuteries d'alerte, et peut diagnostiquer les erreurs de syntaxe dans le programme utilisateur. Lorsque l'automate programmable est mis en service, il reçoit d'abord l'état et les données de chaque périphérique d'entrée sur site par balayage, et les stocke respectivement dans la zone d'image E/S, puis lit le programme utilisateur un par un à partir de la mémoire du programme utilisateur. Une fois la commande interprétée, le résultat de l'opération logique ou arithmétique est exécuté conformément aux instructions et envoyé à la zone d'image d'E/S ou au registre de données. Une fois tous les programmes utilisateur exécutés, chaque état de sortie de la zone d'image d'E/S ou les données du registre de sortie sont finalement transférées au périphérique de sortie correspondant, et ce cycle se poursuit jusqu'à ce que l'opération s'arrête.
Afin d'améliorer encore la fiabilité des automates programmables, ces dernières années, des processeurs doubles ont été utilisés pour former un système redondant pour les grands automates programmables, ou un système de vote à trois processeurs a été adopté. De cette façon, même en cas de panne d’un certain processeur, l’ensemble du système peut toujours fonctionner normalement.
3. Mémoire
La mémoire qui stocke le logiciel système est appelée mémoire du programme système.
La mémoire qui stocke le logiciel d'application est appelée mémoire du programme utilisateur.
4. Circuit d'interface d'entrée et de sortie
1. Le circuit d'interface d'entrée sur site se compose d'un circuit de couplage optique et d'un circuit d'interface d'entrée d'un micro-ordinateur. Il fonctionne comme un canal d'entrée pour l'interface entre l'automate programmable et le contrôle sur site.
2. Le circuit d'interface de sortie sur site est intégré par le registre de données de sortie, le circuit stroboscopique et le circuit de demande d'interruption, et le contrôleur logique programmable émet les signaux de commande correspondants aux composants d'exécution sur site via le circuit d'interface de sortie sur site.
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5. Module fonctionnel
Tels que le comptage, le positionnement et d'autres modules fonctionnels.
6.Module de communication
Principe de fonctionnement : Lorsque l'automate programmable est mis en service, son processus de travail est généralement divisé en trois étapes, à savoir l'échantillonnage d'entrée, l'exécution du programme utilisateur et l'actualisation des sorties. La réalisation des trois étapes ci-dessus est appelée un cycle d'analyse. Pendant toute l'opération, la CPU de l'automate programmable exécute de manière répétée les trois étapes ci-dessus à une certaine vitesse de balayage.
1. Étape d'échantillonnage d'entrée
Dans la phase d'échantillonnage d'entrée, l'automate programmable lit séquentiellement tous les états et données d'entrée par balayage et les stocke dans les unités correspondantes dans la zone d'image d'E/S. Une fois l'échantillonnage des entrées terminé, il entre dans les étapes d'exécution du programme utilisateur et de rafraîchissement des sorties. Dans ces deux phases, même si l'état et les données d'entrée changent, l'état et les données de l'unité correspondante dans la zone d'image E/S ne changeront pas. Par conséquent, si l'entrée est un signal impulsionnel, la largeur du signal impulsionnel doit être supérieure à une période de scrutation pour garantir que l'entrée puisse être lue en toutes circonstances.
2. Étape d'exécution du programme utilisateur
Pendant la phase d'exécution du programme utilisateur, l'automate scrute toujours le programme utilisateur (schéma à contacts) dans l'ordre de haut en bas. Lors du balayage de chaque schéma à contacts, le circuit de commande composé de contacts sur le côté gauche du schéma à contacts est toujours analysé en premier, et les opérations logiques sont effectuées sur le circuit de commande composé de contacts dans l'ordre d'abord à gauche, puis à droite, d'abord en haut, puis vers le bas. , puis en fonction du résultat de l'opération logique, actualiser l'état du bit correspondant de la bobine logique dans la zone de stockage RAM du système ; ou actualisez l'état du bit correspondant de la bobine de sortie dans la zone d'image E/S ; ou déterminer s'il faut exécuter le schéma à contacts. Instructions de fonctions spéciales spécifiées.
Autrement dit, pendant l'exécution du programme utilisateur, seuls l'état et les données des points d'entrée dans la zone d'image d'E/S ne changeront pas, tandis que l'état et les données des autres points de sortie et dispositifs logiciels dans la zone d'image d'E/S ne changeront pas. ou la zone de stockage de la RAM système ne changera pas. L'état et les données peuvent changer, et les résultats d'exécution du programme du diagramme à contacts répertorié ci-dessus affecteront tout diagramme à contacts répertorié ci-dessous qui utilise ces bobines ou ces données ; au contraire, les résultats d'exécution du programme du diagramme à contacts répertorié ci-dessous seront affectés. L'état ou les données de la bobine logique actualisée ne peuvent prendre effet que sur le programme situé au-dessus d'elle jusqu'au prochain cycle de scrutation.
Si vous utilisez l'instruction d'E/S immédiate pendant l'exécution du programme, vous pouvez accéder directement au point d'E/S. Même si des instructions d'E/S sont utilisées, la valeur du registre d'image de processus d'entrée ne sera pas mise à jour. Le programme obtient directement la valeur du module d'E/S et le registre d'image du processus de sortie sera immédiatement mis à jour. Ceci est quelque peu différent de la saisie immédiate.
3. Étape de rafraîchissement de la sortie
Lorsque l'analyse du programme utilisateur se termine, l'automate programmable entre dans l'étape de rafraîchissement des sorties. Pendant cette période, la CPU rafraîchit tous les circuits de verrouillage de sortie en fonction de l'état et des données correspondants dans la zone d'image E/S, puis pilote les périphériques correspondants via les circuits de sortie. A ce moment, c'est la sortie réelle de l'automate programmable.
Caractéristiques fonctionnelles : Le contrôleur logique programmable présente les caractéristiques distinctives suivantes.
1. La structure du système est flexible et facile à étendre, avec le contrôle de commutation comme spécialité ; il peut également effectuer un contrôle en boucle PID des processus continus ; et il peut former des systèmes de contrôle complexes avec des machines hôtes, telles que DDC et DCS, pour réaliser une automatisation complète du processus de production. .
2. Facile à utiliser, programmation simple, utilisant un schéma à contacts concis, un schéma logique ou une liste d'instructions et d'autres langages de programmation sans connaissances informatiques, de sorte que le cycle de développement du système est court et le débogage sur site est facile. De plus, le programme peut être modifié en ligne et le schéma de contrôle peut être modifié sans démonter le matériel.
3. Il peut s'adapter à divers environnements d'exploitation difficiles, possède une forte capacité anti-interférence et une forte fiabilité, bien supérieure à celle des autres modèles.
