Análisis del gabinete de control PLC y tecnología central.

 

Los componentes del gabinete PLC son un conjunto completo de gabinetes eléctricos que integran varios componentes eléctricos para lograr funciones de control de motores, interruptores y otros equipos. Tiene funciones de protección básicas como protección contra sobrecarga, cortocircuito y pérdida de fase, con una estructura compacta y funcionamiento estable. La configuración funcional se puede combinar de forma flexible según la escala de control real. Puede lograr un control automático independiente de un solo gabinete y también puede formar un sistema de control distribuido a través de Ethernet industrial o redes de bus de campo industriales, que pueden adaptarse a diferentes escalas de escenarios de control de automatización industrial. Tiene una amplia gama de aplicaciones en diversos campos industriales, como energía, metalurgia, química, fabricación de papel y tratamiento de aguas residuales ambientales.

 

Como equipo central del control de automatización industrial moderno, Application Cabinet puede completar la automatización de equipos y el control de automatización de procesos, con excelentes funciones de comunicación de red, así como un rendimiento estable, una gran escalabilidad y una excelente capacidad anti-interferencia. Los usuarios pueden personalizar el diseño del gabinete de control basado en PLC, gabinetes de conversión de frecuencia, etc., de acuerdo con sus necesidades de control reales, y cuando se combinan con una pantalla táctil de interfaz hombre-máquina, pueden lograr una operación conveniente. Sus escenarios de aplicación típicos incluyen suministro de agua a presión constante, control de compresores de aire, regulación de velocidad de ventiladores y bombas, regulación de aire acondicionado central, operación y mantenimiento de maquinaria portuaria, control de procesamiento de máquinas herramienta, gestión de operación de calderas, automatización de maquinaria de papel y alimentos, y muchos otros campos.

 

 

 

La composición del gabinete del sistema PLC para aguas residuales debe configurarse de acuerdo con los requisitos de control, y los componentes principales incluyen los siguientes componentes clave. El interruptor de aire (disyuntor) se utiliza principalmente para cortar y conectar la fuente de alimentación del gabinete de control. Para garantizar el funcionamiento confiable de componentes eléctricos importantes, se pueden configurar disyuntores independientes de acuerdo con la función de los componentes, como disyuntores dedicados para PLC y circuitos de contactores. Como unidad de control central, un PLC puede lograr un control lógico simple a través de contactores; Si se trata de funciones de control automático u operaciones lógicas complejas, se debe configurar un PLC. Al seleccionar, los proyectos pequeños pueden utilizar PLC integrados, mientras que los proyectos grandes pueden elegir PLC modulares según sus necesidades.

 

La fuente de alimentación conmutada de 24 VCC también es un componente importante del gabinete del panel PLC de gabinetes eléctricos. Su transistor de potencia funciona en un estado de conmutación de alta-frecuencia superior a 20 kHz. Con las actualizaciones tecnológicas, la frecuencia de conmutación actual puede alcanzar varios cientos de kilohercios o incluso varios megahercios. El componente principal es el convertidor de CC, que se puede dividir en tipos autoexcitados y excitados por separado según la forma en que se excita el transistor de conmutación de potencia. Si la entrada de alimentación del PLC es de tipo CC, es necesario configurar una fuente de alimentación conmutada independiente. La mayoría de los PLC vienen con una salida de alimentación de 24 VCC y se debe determinar si se debe configurar adicionalmente una fuente de alimentación conmutada en función del escenario de aplicación real.

 

La configuración de los relés está estrechamente relacionada con el tipo de salida del gabinete del PLC a prueba de explosiones-. El PLC de salida de relé puede controlar directamente cargas de CA o cargas de energía (diferentes modelos tienen diferentes capacidades de control) sin la necesidad de componentes intermedios adicionales; Si un PLC de tipo salida de transistor necesita controlar cargas de CA o cargas de potencia, necesita usar relés externos para controlar la bobina del relé a través de señales de salida del PLC y luego controlar la carga para que pase a través de los contactos del relé. En este momento, el relé desempeña un papel intermediario en la conversión y amplificación de la señal. Como accesorio principal para realizar conexiones eléctricas, los bloques de terminales pertenecen a la categoría de conectores. Con la mejora de la automatización industrial y la creciente demanda de precisión de control, su uso en gabinetes de control continúa creciendo. Si es necesario conectar adicionalmente el gabinete de control a una pequeña caja de control para el suministro de energía o a varios instrumentos, se pueden agregar componentes de soporte, como interruptores de aire, según la demanda.

 

 

El funcionamiento estable del gabinete de PLC industrial requiere condiciones de uso específicas, y la fuente de alimentación puede utilizar CA bifásica de 220 V (50 Hz) o CC de 24 V; el nivel de protección normalmente debe alcanzar IP20 o IP41; En términos del medio ambiente, es necesario mantenerse alejado de fuentes de vibración fuertes, evitar vibraciones frecuentes o continuas de 10 a 55 Hz, evitar la exposición directa a la luz solar, controlar la temperatura del ambiente de trabajo entre 0 grados y 55 grados y mantenerse alejado de gases corrosivos e inflamables. La humedad relativa del aire debe ser inferior al 85% (sin condensación).

 

La estructura básica del gabinete del controlador lógico programable integrado incluye principalmente cuatro partes principales: fuente de alimentación, unidad central de procesamiento (CPU), memoria-incorporada y circuito de interfaz de entrada/salida. El módulo de potencia es la garantía básica para el funcionamiento estable del PLC. Su diseño generalmente admite la conexión directa a la red eléctrica de CA sin medidas adicionales cuando el voltaje de CA fluctúa dentro del rango de ± 10 % (± 15 %). Los métodos de conversión de energía comunes incluyen fuente de alimentación directa de 220 V CA a 24 V CC y 24 V CC. La unidad central de procesamiento (CPU) sirve como centro de control del gabinete de control eléctrico, con funciones principales que incluyen recibir y almacenar datos y programas de usuario, verificar la energía, la memoria, las interfaces de E/S y el estado del temporizador de alerta, diagnosticar errores de sintaxis del programa de usuario y lograr un control automatizado mediante el escaneo de señales de entrada, la ejecución de programas de usuario y la salida de resultados de control durante el tiempo de ejecución.

 

La memoria integrada-de Automation Control Cabinet se divide en dos tipos: memoria de programa del sistema y memoria de programa de usuario, que se utilizan para almacenar el software del sistema y el software de aplicación, respectivamente. El circuito de interfaz de entrada/salida es la clave para la interacción entre el PLC y los dispositivos externos. El circuito de interfaz de entrada es responsable de transmitir señales generadas por dispositivos externos como botones, interruptores de viaje, sensores, etc. a la CPU. Según el tipo de fuente de alimentación, se puede dividir en circuito de entrada de CC y circuito de entrada de CA. El circuito de entrada de CC tiene un tiempo de retardo corto y se puede conectar directamente a dispositivos de entrada electrónicos como interruptores de proximidad e interruptores fotoeléctricos, mientras que el circuito de entrada de CA es adecuado para entornos hostiles como niebla de aceite y polvo; El circuito de interfaz de salida es responsable de convertir la señal de salida de la CPU en una señal que puede controlar componentes de ejecución externos y realizar el control de encendido/apagado de aparatos eléctricos como bobinas de contactores. Para garantizar la seguridad de los circuitos internos, la tecnología de aislamiento de acoplamiento óptico generalmente se utiliza para los circuitos de interfaz de entrada-salida. Los tipos comunes de circuitos de interfaz de salida incluyen salida de relé, salida de transistor y salida de tiristor. Para el gabinete PLC cerrado modular, además de los componentes principales, también se pueden configurar módulos funcionales, módulos de comunicación y otros componentes de extensión según los requisitos.

 

El proceso de trabajo del PLC se centra en el ciclo de escaneo. Después de su puesta en funcionamiento, debe completar tres etapas en secuencia: muestreo de entrada, ejecución del programa de usuario y actualización de salida. La CPU repetirá estas tres etapas a una velocidad de escaneo fija. En la etapa de muestreo de entrada, el gabinete PLC Dustroof lee el estado y los datos de todos los terminales de entrada uno por uno en forma de escaneo y los almacena en el registro de imagen de entrada. Una vez finalizada esta etapa, independientemente de si la señal de entrada cambia, los datos en el registro de imagen de entrada permanecen sin cambios. Por lo tanto, si la entrada es una señal de pulso, su ancho debe ser mayor que un ciclo de escaneo para garantizar que la señal se lea de manera confiable.

 

Durante la fase de ejecución del programa de usuario, el Gabinete de PLC personalizado escanea el programa de usuario en orden de arriba-abajo. Para cada diagrama de escalera, primero escanea el circuito de control compuesto por los contactos izquierdos, completa las operaciones lógicas en el orden de izquierda a derecha y de arriba a abajo, y luego actualiza el estado de la bobina lógica en el área de almacenamiento de RAM del sistema o la bobina de salida en el bit correspondiente del área de mapeo de E/S según los resultados de la operación, o ejecuta instrucciones de funciones especiales. En esta etapa, sólo el estado y los datos dentro del área de la imagen de entrada permanecen estables, mientras que el estado y los datos de otros puntos de salida y dispositivos de software pueden cambiar. El resultado de la ejecución del diagrama de escalera superior tendrá un impacto inmediato en el programa que utiliza las bobinas o los datos relevantes en la capa inferior, y la actualización del estado o los datos en el programa de la capa inferior debe esperar el siguiente ciclo de escaneo antes de poder aplicarse al programa de la capa superior. Si se utiliza la instrucción de E/S inmediata en el programa, se puede acceder al punto de E/S directamente sin pasar por el área de mapeo. La instrucción inmediata de entrada toma valores directamente del módulo de E/S y la instrucción inmediata de salida actualizará inmediatamente el registro de asignación de salida.

 

En la etapa de actualización de salida, después de completar la exploración del programa de usuario, el gabinete del PLC modular actualizará todos los circuitos de bloqueo de salida de acuerdo con el estado y los datos en el área de imagen de E/S y luego conducirá los periféricos externos a través del circuito de salida para completar la acción de salida real del PLC.

 

 

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