PLC控制電氣元件
PLC的學習大致分為開關量、模擬量、通信這三部分內容,控制的電氣元件主要有邏輯開關器件、變頻器驅動系統、伺服驅動系統、傳感器的控制和數據采集系統。從PLC的角度看有輸入、輸出、通信系統,輸入分為開關量輸入如按鈕、旋鈕、腳踏開關等普通輸入,編碼器脈沖的高速輸入;輸出有中繼、接觸器、指示燈等普通輸出,還有控制伺服驅動使用的高速脈沖輸出。除了開關量的輸入和輸出,還有模擬量的輸入與輸出,比如變頻器頻率的控制、氣閥調節使用的模擬量輸出控制,電流信號、溫度信號的采集使用的模擬量輸入。Plc與一些支持通信設置進行的通信控制,如變頻器、伺服、傳感器等設備。
PLC輸入輸出分類
另外,我們的plc要想全部控制這些外圍設備,光靠基本單元是不夠的,還需要額外的擴展模塊,如下圖的選型組合,基本單元是FX3g-40mt,控制模擬量的輸出需要DA模塊如FX2N-4DA,采集傳感器模擬量信號的AD模塊如FX3U-4AD,通信有兩個通道,通道1通過FX3G-CNV-ADP連接一個FX3U-485ADP通信適配器,通道2連接的是FX3G-485BD的通信板。如果輸入輸出端子不夠還可以再右側繼續安裝擴展模塊。
PLC擴展模塊
開關量,以上的外圍控制設備和PLC模塊選型了解后,我們需要大致了解有關編程的內容,建議新手還是從梯形圖開始了解繼電器控制電路的原理,從邏輯開關控制開始學習,編寫簡單的程序控制電機正反轉、星三角降壓啟動、自鎖、互鎖梯形圖,對中繼、接觸器實現控制,可適當定時器的使用完成延遲啟動的功能,這期間主要掌握”位”概念的控制。
模擬量,接下來的學習主要對象還是電機,這時候可以嘗試模擬量的控制,主要是變頻器控制,對設置、接線、控制需要理解,主要參考變頻器手冊,動手完成接線和功能設置,這時候要對數據進行簡單的運算處理,把數字量、模擬量、實際工程量的計算轉換要熟悉和明白。當這些完成后我們對模擬量的學習基本掌握,后面我們對一些控制設備采用模擬量進行控制如電子調壓閥,以及各種傳感器的數據顯示,如電阻尺、溫度傳感器、電機電流的數據采集,對一些常用的0~10v、0~20ma、4~20ma等控制信號要熟悉,這些都是PLC的標準信號,如果不是我們還要使用變送器進行轉換。
高速輸入,模擬量的學習后,我們下面要學習的是高速輸入、輸出,在一些定位要求比較高的設備上,我們需要對電機反饋的位置信號進行提取以控制工裝準確定位,或者電機轉速精確控制上,編碼器是必不可少的,這就涉及到高速輸入,高速輸入的頻率很大會不在plc的運算周期,必須采用特殊的高速計數器中斷采集編碼器的脈沖信號,這時候要學會脈沖數量與實際距離的轉換,了解編碼器的分辨率、絲桿的螺紋距、同步帶的軸經,經過計算我們可以得到電機實際的位置。
高速輸出,對于要求更加嚴格的定位要求我們需要選用伺服電機來控制,因為伺服電機自動編碼器它是一個完整的閉環系統,因此定位特別的準確。像變頻器一樣,學習手冊、設置方法、接線、控制模式,對于定位功能,我們一般選用位置模式,采用脈沖+方向進行控制,這時要對plc的運動控制指令進行學習、了解。
通信,最后要說的就是通信,通信的難點在于它的數據傳送、數制的轉換、校驗碼的計算,特別涉及到計算機原理,用采用的協議是MODBUS,接口類型有RS485、RS232,新手在這一塊很容易搞混淆。在接線、通信設置上很難理解,這塊我們還是先參考和套用現成的程序來完成通信控制,然后慢慢理解程序編寫的意思,邊學邊調試慢慢掌握。