plc基本结构和组成(现代工厂电气结构和PLC在整个系统中的作用)
plc基本结构和组成(现代工厂电气结构和PLC在整个系统中的作用)大家都知道现在我们不太用这种结构了,因为PLC实现它们更容易,但为什么我们还要学习这些电路图呢?因为PLC的起源就是这些继电器等,大家完全可以用梯形图将程序还原成继电器回路,所以学习这些线路可以帮助我们更好的学习PLC编程,逻辑控制等。在过去没有PLC的时候,我们使用继电器做的硬件线路连锁,以达到用24V控制220V或者380V,比如说我们所熟知的电机启停控制、正反转控制、还有星角启动等等。在电气柜里再将380V按照需求直接使用、转换为220V、或者转换为PLC所使用的24V。工厂简易电气布置图那么为什么要用PLC呢?
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在工厂接触过设备的人员都知道现在主要的电气控制都是由PLC完成,那么PLC在工厂中到底起到什么作用呢?
工厂的第一道电气设备就是变压器,工厂的进线电压一般是10KV,需要用变压器将10KV转换为我们所使用的380V。
转换为380V电源后,按照工厂的设备要求,以变压器为节点将380V连接到工厂里的各个配电室,然后再以配电室为节点将380V分配到现场的各个电气柜。
在电气柜里再将380V按照需求直接使用、转换为220V、或者转换为PLC所使用的24V。
工厂简易电气布置图
那么为什么要用PLC呢?
在过去没有PLC的时候,我们使用继电器做的硬件线路连锁,以达到用24V控制220V或者380V,比如说我们所熟知的电机启停控制、正反转控制、还有星角启动等等。
大家都知道现在我们不太用这种结构了,因为PLC实现它们更容易,但为什么我们还要学习这些电路图呢?因为PLC的起源就是这些继电器等,大家完全可以用梯形图将程序还原成继电器回路,所以学习这些线路可以帮助我们更好的学习PLC编程,逻辑控制等。
后来美国通用公司取消了直接用继电器的用法,而且研究出了PLC,随着PLC的发展,PLC因为各种优点逐渐发展了起来。
工厂里大部分的设备都是由PLC控制,但是起初出现了一个问题,那就是PLC只能由专业人事操作,而普通操作工人很难修改PLC程序,虽然通过按钮做输入,指示灯做输出,但是用起来还是不够方便,所以后来又发明了人机界面,就是HMI。
工厂网络图
所以,现场的电气结构是这样的。
操作人员控制HMI,进而控制PLC,进而控制现场设备;所以我们说的这些是现场级控制,也就是工厂1级控制。
那么有工厂2级控制甚至3级控制吗?
现代化的大型工厂里有,2级是干什么的?是给1级发命令的。
设备是人操作的,那么人是根据什么操作的呢?
生产工艺!
2级控制就是传输工艺参数的,比如说,一个车间的流水线有这么多环节,我就可以用2级控制任一个节点,进而达到控制产品的目的。
注意,2级控制一般是以工厂为单位的,就是一个工厂只有一个2级控制网络,而3级功能与2级相似,只是从结构来讲是工厂的上一级单位,例如一个公司有好多的厂子,那么这个公司就是这个3级控制,进而来控制这些厂子的产品。
1级控制是由PLC完成,其他都则由计算机完成,在这里只需要知道一下就可以,因为只有大型的现代化公司才有这么多控制网络,很多厂子甚至连2级网络都没有。
既然知道了这个结构,那么我们就知道了PLC的上下级关系了,现场设备是PLC的下级控制单元,HMI是它的上级,所以很多人叫它上位机。
知道了这个关系,那我们对于PLC的学习就有方向了;
那就是:
一检测现场的工况;将传感器、接近开关、热电偶等传到PLC输入里,所以你要学习什么样的装置需要怎么接线,需要什么电气装置接受,比如说接近开关、光电开关等需要数字量输入,温度、压力、流量等需要模拟量输入,称重传感器需要称重模块,编码器需要高速脉冲输入通道等等。
二检测上一级指挥的命令;那就是如何将HMI的命令发到PLC里,也就是PLC和HMI如何连接,这个连接每个公司以及产品都不一样;西门子的以以太网和Profibus为主,其他公司有以太网的,还有RS232的等等。
三因工艺要求,有时多个PLC之间还需要互相通讯以达到相互协调工作,这个对于一般的维护人员不需要了解,属于PLC的高级应用,以后有机会我们也会讲解的。
四考虑工艺要求、现场环境、操作人员的安全以及保护设备等因素控制输出,这就是逻辑控制,将最终的控制方案发送到现场达到目的,这就是PLC的核心内容了,不论设计人员,调试人员以及维护人员都需要了解并熟练掌握的。
五对于PLC的学习,我给出一点建议,那就是对于新手先熟练掌握一种(最好是西门子的,因为西门子的系统性较好,且在中国应用最广泛)。而对于PLC,最重要的是编程思路,熟练掌握了一种PLC后并且有了实际操作的经验后就有了编程思路,不同的PLC只是使用软件不同,其他的大体都类似。
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