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1、電氣與電子信息工程學(xué)院 電氣控制與PLC課程設(shè)計 設(shè)計題目:交通信號燈的設(shè)計 專業(yè)班級:電氣工程及其自動化2010(專升本)班 學(xué)號: 201020210105 姓 名: 楊中剛 指導(dǎo)教師: 高海洲 胡 薔 設(shè)計時間:2011/5/32011/5/13 設(shè)計地點:K3218 PLC實驗室電氣控制與PLC課程設(shè)計成績評定表姓名楊中剛學(xué)號201020210105課程設(shè)計題目:交通信號燈的設(shè)計課程設(shè)計答辯或質(zhì)疑記錄:1、 FX2N系列PLC的特點是什么?答:系統(tǒng)配置既固定又靈活,編程簡單,指令豐富,品種豐富,高性能,高速運算,多種特殊用途。2、 PLC主要抗干擾措施?答:(1)電源的合理處理,抑制電
2、網(wǎng)引入的干擾(2)安裝與布線(3)正確選擇接地點,完善接地系統(tǒng)成績評定依據(jù):課程設(shè)計考勤情況(20):課程設(shè)計答辯情況(30):完成設(shè)計任務(wù)及報告規(guī)范性(50):最終評定成績(以優(yōu)、良、中、及格、不及格評定) 指導(dǎo)教師簽字: 2011年5月20日課程設(shè)計任務(wù)書20102011 學(xué)年第2學(xué)期學(xué)生姓名: 楊中剛 專業(yè)班級:電氣工程及其自動化2010(專升本)班指導(dǎo)教師: 高海洲 胡 薔 工作部門: 電氣學(xué)院 電氣自動化教研室 一、課程設(shè)計題目 電氣控制與PLC課題2 :交通信號燈的設(shè)計二、課程設(shè)計內(nèi)容(含技術(shù)指標)課題2 :交通信號燈的設(shè)計用PLC實驗裝置設(shè)計交通信號燈系統(tǒng)。要求如下:信號燈受一個
3、啟動開關(guān)控制,當啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,數(shù)碼管開始倒計時(注:THPLC-A型無此功能),且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅。南北紅燈亮維持25秒,在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮,并維持20秒。到20秒時,東西綠燈閃亮,閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時,東西黃燈亮,并維持2秒。到2秒時,東西黃燈熄滅,東西紅燈亮,同時,南北紅燈熄滅,綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒,然后閃亮3秒后熄滅。同時南北黃燈亮,維持2秒后熄滅,這時南北紅燈亮,東西綠燈亮。周而復(fù)始。且要求南北綠燈和東西綠燈不能同時亮,否則關(guān)閉系統(tǒng),并立刻報警。三、進度安排1. 設(shè)計
4、前準備 1天2. 硬件電路設(shè)計及方案論證 1天3. 控制程序設(shè)計 2天 4. 硬件電路調(diào)試 1天5. 控制程序調(diào)試 3天6. 考核,撰寫設(shè)計報告 2天合計 10天四、基本要求設(shè)計報告:不少于8000字,A4幅面,統(tǒng)一復(fù)印封面。a) 封面、課程設(shè)計任務(wù)書b) 摘要,關(guān)鍵詞(中英文)目錄c) 方案選擇,方案論證d) 系統(tǒng)功能及原理。(系統(tǒng)組成框圖、電路原理圖)e) 各模塊的功能,原理,器件選擇f) 結(jié)果分析g) 設(shè)計小結(jié)h) 附錄-參考文獻五、課程設(shè)計考核辦法與成績評定根據(jù)過程、報告、答辯等確定設(shè)計成績,成績分優(yōu)、良、中、及格、不及格五等。評定項目基本內(nèi)涵分值設(shè)計過程考勤、自行設(shè)計、按進度完成任務(wù)
5、等情況20分設(shè)計報告完成設(shè)計任務(wù)、報告規(guī)范性等情況50分答 辯回答問題情況30分90100分:優(yōu);8089分:良;7079分:中;6069分,及格;60分以下:不及格六、課程設(shè)計參考資料1PLC編程及應(yīng)用,廖常初主編, 第3版,北京,機械工業(yè)出版社2可編程序控制器應(yīng)用技術(shù),廖常初 編,(14版),重慶大學(xué)出版社3求是科技主編PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)人民郵電出版社 20054戴一平主編 可編和控制器技術(shù)及應(yīng)用 機械工業(yè)出版社20045PLC原理及應(yīng)用俞國亮主編,清華大學(xué)出版社,20056可編程控制器及其系統(tǒng)鄒金慧主編,重慶大學(xué)出版社,2002摘 要隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市交通問題越來越引起人們的關(guān)注。
6、人、車、路三者關(guān)系的協(xié)調(diào),已成為交通管理部門需要解決的重要問題之一。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通疏導(dǎo)的計算機綜合管理系統(tǒng),它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控重要的組成部分。 隨著城市機動車量的不斷增加,自80年代后期,許多大城市如北京、上海、南京等出現(xiàn)了交通超負荷運行的情況。所以,如何采用合適的控制方法,最大限度利用好城市高速道路,緩解交通擁堵狀況,越來越成為交通運輸管理和城市規(guī)劃部門亟待解決的主要問題。傳統(tǒng)的交通信號燈控制一般采用電子線路和繼電器實現(xiàn),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,可靠性低,故障率高,較難實現(xiàn)功能的變更。而可編程控制器(PLC)以微處理器為核心,具有可靠性高,控制功能強,使用靈
7、活方便等優(yōu)點。特別是由PLC實現(xiàn)的控制系統(tǒng),普遍采用依據(jù)繼電接觸器控制系統(tǒng)電氣原理圖編制的梯形圖語言進行程序設(shè)計,結(jié)構(gòu)簡單,抗干擾能力強,運行穩(wěn)定可靠,可方便地設(shè)置定時時問,編程容易,功能擴展方便,修改靈活等,并且有完善的自診斷和顯示功能,維修工作極為簡單。本文就是基于可變成控制通過調(diào)試完成對交通信號燈的控制設(shè)計。關(guān)鍵詞:可編程控制器;交通燈;設(shè)計;AbstractAlong with the development of the society economy, the city transportation problem causes people's concern more
8、and more. The coordination of the person, car, and the road threes relation, have become one of the important problems that the transportation management section demand resolve. The city transportation control system is the calculator that used for the city transportation data monitor, the transport
9、ation signal beacon control and transportation to appease comprehensive management system, it is in the modern city transportation supervision conductor system to constitute part most importantly.Because of the features including visual procedures, good readability, easy to modify parameters etc .Bu
10、t programmable preface controller PLC is proved that this control system has many advantages such as reliable operation and small maintenance workload after putting into operation. And it also realized the automatic and scientific operations. It has high reference value.Therefore, I choose to use PL
11、C to carry out the design of the system function, completion originally time the lesson establish of topic.Key words: Programmable Logic Controller; Transportation light; Design;1PLC簡介1的概述1結(jié)構(gòu)及其工作原理2結(jié)構(gòu)2的工作原理22總體方案論證22.1 PLC控制交通燈設(shè)計要求2型號選擇3三菱FX系列PLC的概述42.4 FX2N系列PLC的特點43PLC編程4端口分配4硬件接線圖5狀況轉(zhuǎn)移圖5狀態(tài)表5梯形圖及指
12、令表74 PLC工作穩(wěn)定性及抗干擾措施9工作環(huán)境94. 2控制系統(tǒng)中干擾及其來源104.3 主要抗干擾措施115總結(jié)12參考文獻131PLC簡介1.1PLC的概述可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC,它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,因此,今天這種裝置稱作可編程控制器,簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混
13、淆,所以將可編程控制器簡稱PLC。60年代,汽車生產(chǎn)流水線的自動控制系統(tǒng)基本上都是由繼電器控制裝置構(gòu)成的。當時汽車的每一次改型都直接導(dǎo)致繼電器控制裝置的重新設(shè)計和安裝。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,汽車型號更新的周期愈來愈短,這樣,繼電器控制裝置就需要經(jīng)常地重新設(shè)計和安裝,十分費時,費工,費料,甚至阻礙了更新周期的縮短。為了改變這一現(xiàn)狀,美國通用汽車公司在1969年公開招標,要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置,并提出了十項招標指標,即: 1、編程方便,現(xiàn)場可修改程序;2、維修方便,采用模塊化結(jié)構(gòu);3、可靠性高于繼電器控制裝置;4、體積小于繼電器控制裝置;5、數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機;6、成本可與繼電器控制
14、裝置競爭;7、輸入可以是交流115V;8、輸出為交流115V,2A以上,能直接驅(qū)動電磁閥,接觸器等;9、在擴展時,原系統(tǒng)只要很小變更;10、用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K。 1969年,美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出第一臺PLC,在美國通用汽車自動裝配線上試用,獲得了成功。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂,操作方便,可行性高,通用靈活,體積小,使用壽命長等一系列優(yōu)點,很快地在美國其他工業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。到1971年,已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品,飲料,冶金,造紙等工業(yè)。這一新型工業(yè)控制裝置的出現(xiàn),也受到了世界其他國家的高度重視。1971日本從美國引進了這項新技術(shù),很快研制出了日本第一臺PLC。1
15、973年,西歐國家也研制出它們的第一臺PLC。我國從1974年開始研制。于1977年開始工業(yè)應(yīng)用。PLC結(jié)構(gòu)PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機從結(jié)構(gòu)上分,PLC分為固定式和組合式(模塊式)兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架,這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。輸入接口部件 中央處理單元 CPU板 電 源 部 件接口部件輸出 接受 驅(qū)動 現(xiàn)場信號 受控元件圖1.2-1 PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖PLC的工作原理1)輸入采樣階段,在此階段,順
16、序讀入所有輸入緞子通斷狀態(tài),并將讀入的信息存入內(nèi)存,接著進入程序執(zhí)行階段,在程序執(zhí)行時,即使輸入信號發(fā)生變化,內(nèi)存中輸入信息也不變化,只有在下一個掃描周期的輸入采樣階段才能讀入信息。2) 程序執(zhí)行階段:plc對用戶程序掃描。3)輸出刷新階段:當所有指令執(zhí)行完畢通過隔離電路,驅(qū)動功率放大器,電路是輸出端子向外界輸出控制信號驅(qū)動外部負載。2總體方案論證 PLC控制交通燈設(shè)計要求圖2.1-1 PLC控制交通燈設(shè)計版面圖信號燈受一個啟動開關(guān)控制,當啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,數(shù)碼管開始倒計時(注:THPLC-A型無此功能),且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅。南北紅
17、燈亮維持25秒,在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮,并維持20秒。到20秒時,東西綠燈閃亮,閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時,東西黃燈亮,并維持2秒。到2秒時,東西黃燈熄滅,東西紅燈亮,同時,南北紅燈熄滅,綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持20秒,然后閃亮3秒后熄滅。同時南北黃燈亮,維持2秒后熄滅,這時南北紅燈亮,東西綠燈亮。周而復(fù)始。且要求南北綠燈和東西綠燈不能同時亮,否則關(guān)閉系統(tǒng),并立刻報警。圖-2交通控制狀態(tài)圖通過上面對系統(tǒng)設(shè)計的要求,可以看到要實現(xiàn)如此一個信號燈控制,首先要設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)啟動按鈕作為系統(tǒng)的輸入控制。其他的就是輸出信號了,主要就是各個信號燈的控制輸出了??偟挠熊囆袩?/p>
18、的綠燈、黃燈、紅燈和人行燈的綠燈、紅燈。通過上述的分析,可以看到,系統(tǒng)需要1個輸入和6個輸出,對于這樣一個小型的系統(tǒng)可以選擇一些小型PLC就可以滿足需求,本次設(shè)計中我們選擇的是三菱FX2N系列PLC。FX系列PLC的概述FX系列PLC是日本三菱公司繼F1、F2系列PLC之后推出的小型機。它同時具有單元式PLC的簡單易用和模塊、式PLC的功能強大、配置靈活的優(yōu)點,其機型種類較多,主要有FX0S、FX0N、FX1、 FX1N、FX2 、FX2N 、FX2NC等。系統(tǒng)配置既固定又靈活,基本上能滿足各種工業(yè)控制要求。當控制要求較簡單時,可選用容量較小的FX0S或FX0N機型;當控制要求較復(fù)雜時,可選用
19、性能高、處理速度快、容量大的FX2N或FX0N機型。FX2N系列是小型化、高速度、高性能等很多方面都是相當于FX系列中最高檔次的超小型程序裝置。除輸入輸出16-256點的獨立用途外,還可以適用于多個基礎(chǔ)組件間的連接、模擬控制、定位控制等特殊用途,是一套可以滿足廣泛需要的PLC。 FX2N系列PLC的特點(1)系統(tǒng)配置既固定又靈活:可進行16-256點的靈活輸入輸出組合??蛇B接擴展模塊,包括FX0N系列擴展模塊。(2)編程簡單,指令豐富:功能指令種類多,有高速處理指令、便利指令、數(shù)據(jù)處理、特殊用途指令等。(3)品種豐富:可選用16/32/48/64/80/128/點的主機,可以采用最小8點的擴展
20、模塊進行擴展。也可根據(jù)電源及輸入輸出形式,自由選擇。(4)高性能:內(nèi)置程序容量8000步,最大可擴充至16K步,可輸入注釋,還有豐富的軟主件。(5)高速運算: 1個指令的運行時間,基本指令只需,應(yīng)用指令在至幾百微秒之間。(6)多種特殊用途: FX2N系列中,1臺基本單元最多可連接8臺擴展模塊或特殊功能模塊,連接上相當?shù)奶厥夤δ苣K后,可應(yīng)用在模擬控制、定位控制等特殊場合。3PLC編程I/O端口分配表1人行道與車行道紅綠燈PLC控制的I/O端口分配圖輸入輸出名稱輸入點名稱輸出點啟動按鈕 SB0 X5車道紅燈HL0 Y30車道黃燈 HL1 Y31車道綠燈 HL2 Y32人行道紅燈 HL3 Y33人
21、行道綠燈 HL4 Y34PLC硬件接線圖SB0X5COMCOMY30Y31Y32Y33Y34HL0HL1HL2HL3HL4狀況轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)表人行道與車道紅綠燈PLC控制的狀態(tài)表如表表2人行道與車道紅綠燈PLC控制的狀態(tài)表工步號狀態(tài)號狀態(tài)輸出/狀態(tài)功能狀態(tài)轉(zhuǎn)移原位S0PLC初始化X5:S0-S20 S0-S30第1工步 S20Y32得電,車行燈綠燈亮T20:S20-S21 S30Y33得電,人行燈紅等亮T22:S30-S31第2工步 S21Y31得電,車行燈黃燈亮T21:S21-S22第3工步 S22Y30得電,車行燈紅燈亮T26:S22-S0第4工步 S31Y34得電,人行燈綠燈亮T23:S31
22、-S32第5工步 S32Y34失電,人行燈綠燈暗T25:S32-S33 S33Y34得電,人行燈綠燈亮T24:S33-S32C0:S33-S34第6工步 S34Y33得電,人行燈紅燈亮T26:S34-S0按表人行道與車行道紅綠燈PLC控制的狀態(tài)表,可以畫出等效的并行結(jié)構(gòu)SFC圖如下所示。3.4梯形圖及指令表梯形圖和指令表如下表所示功能說明:實現(xiàn)圖所示的動作要求的梯形圖。用定時器T24和T25分別表示人行道綠燈閃光時的接通和斷開時間,即閃光時,綠燈(Y34)接通,斷開,其閃光次數(shù)(5次)用計數(shù)器C0來計數(shù)。當一個周期執(zhí)行完時,定時器T26的常閉觸點斷開,使M8002 線圈斷開,從而使各定時器(T
23、20-T26)和計數(shù)器C0均復(fù)位,T26的常閉觸點又閉合,重復(fù)執(zhí)行上一周期的動作過程。4PLC工作穩(wěn)定性及抗干擾措施PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而,盡管有如上所述的可靠性較高,抗干擾能力較強,但當生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣,電磁干擾特別強烈,或安裝使用不當,就可能造成程序錯誤或運算錯誤,從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出,這將會造成設(shè)備的失控和誤動作,從而不能保證PLC的正常運行,要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力;另一方面要求設(shè)計、安裝和使用維護中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強系統(tǒng)的抗
24、干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問題。工作環(huán)境(1)溫度:PLC要求環(huán)境溫度在055oC,安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周通風散熱的空間應(yīng)足夠大。(2)濕度:為了保證PLC的絕緣性能,空氣的相對濕度應(yīng)小于85%(無凝露)。(3)震動:應(yīng)使PLC遠離強烈的震動源,防止振動頻率為1055Hz的頻繁或連續(xù)振動。當使用環(huán)境不可避免震動時,必須采取減震措施,如采用減震膠等。(4)空氣:避免有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。(5)電源:PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾
25、特別嚴重的環(huán)境中,可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端,當輸入端使用外接直流電源時,應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源,由于紋波的影響,容易使PLC接收到錯誤信息?,F(xiàn)場電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中最常見也是最易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一,所謂治標先治本,找出問題所在,才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場干擾的源頭。(1)干擾源及一般分類:影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,其原因是電流改變產(chǎn)生磁場,對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;磁場改變產(chǎn)生電流,電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同,分為共模干擾
26、和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差,主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)(同方向)電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測控信號,造成元器件損壞(這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因),這種共模干擾可為直流,亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種干擾疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑強電干擾:PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)
27、部的變化,刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等,都通過輸電線路傳到電源源邊。柜內(nèi)干擾:控制柜內(nèi)的高壓電器,大的電感性負載,混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。來自信號線引入的干擾:與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低,嚴重時將引起元器件損傷。來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
28、:接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾信號,使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾:主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響,模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。變頻器干擾一是變頻器啟動及運行過程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾,引起電網(wǎng)電壓畸變,影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量;二是變頻器的輸出會產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾,影響周邊設(shè)備的正常工作。4.3 主要抗干擾措施(1)電源的合理處理,抑制電網(wǎng)引入的干擾對于電源引入的電
29、網(wǎng)干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾,還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。如圖1所示(2)安裝與布線動力線、控制線以及PLC的電源線和I/O線應(yīng)分別配線,隔離變壓器與PLC和I/O之間應(yīng)采用雙膠線連接。將PLC的IO線和大功率線分開走線,如必須在同一線槽內(nèi),分開捆扎交流線、直流線,若條件允許,分槽走線最好,這不僅能使其有盡可能大的空間距離,并能將干擾降到最低限度。PLC應(yīng)遠離強干擾源如電焊機、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備,不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠離動力線(二者之間距離應(yīng)大于200mm)。與PLC裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負載
30、,如功率較大的繼電器、接觸器的線圈,應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。PLC的輸入與輸出最好分開走線,開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。模擬量信號的傳送應(yīng)采用屏蔽線,屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地,接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10。交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜,輸出線應(yīng)盡量遠離高壓線和動力線,避免并行。(3)I/O端的接線輸入接線:輸入接線一般不要太長。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時,輸入接線可適當長些。輸入/輸出線不能用同一根電纜,輸入/輸出線要分開。盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。輸出連接:輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓
31、等級的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子板,若將連接輸出元件的負載短路,將燒毀印制電路板。采用繼電器電源輸出時,所承受的電感性負載的大小,會影響到繼電器的使用壽命,因此,使用電感性負載時應(yīng)合理選擇,或加隔離繼電器。PLC的輸出負載可能產(chǎn)生干擾,因此要采取措施加以控制,如直流輸出的續(xù)流管保護,交流輸出的阻容吸收電路,晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護。(4)正確選擇接地點,完善接地系統(tǒng)良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個,其一為了安全,其二是為了抑制干
32、擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均,不同接地點間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地,如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時,地線電流將更大。此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正
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