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西门子模块6ES7223-1BH22-0XA8代理直销

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PLC 控制系统的设计中,虽然接线工作占的比重较小,大部分工作还是PLC 的编程设计工作,但它是编程设计的基础,只要接线正确后,才能顺利地进行编程设计工作。而保证接线工作的正确性,就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。

我们知道,PLC 数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰(如尖峰电压,干扰噪声等)引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的损坏,一般在PLC 的输入侧都采用光耦,来切断PLC 内部线路和外部线路电气上的联系,保证PLC 的正常工作。并且在输入线路中都设有RC 滤波电路,以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

2 输入电路的形式

2.1 分类

PLC 的输入电路,按外接电源的类型分,可以分为直流输入电路和交流输入电路;按PLC 输入模块公共端(COM 端)电流的流向分,可分为源输入电路和漏输入电路;按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。如下图1所示:

                                      图1 PLC输入电路的分类

2.2 按外接电源的类型分类

2.2.1 直流输入电路

图2 为直流输入电路的一种形式(只画出一路输入电路)。当图1 中外部线路的开关闭合时,PLC 内部光耦的发光二极管点亮,光敏三极管饱和导通,该导通信号再传送给处理器,从而CPU 认为该路有信号输入;外界开关断开时,光耦中的发光二极管熄灭,光敏三极管截止,CPU 认为该路没有信号。

直流输入电路

图2 直流输入电路

2.2.2 交流输入电路

交流输入电路如图3 所示,可以看出,与直流输入电路的区别主

要就是增加了一个整流的环节。

交流输入的输入电压一般为AC120V 或230V。交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的直流成分),再经过桥式整流为直流电,其后工作原理和直流输入电路一样,不再缀述。

交流输入电路

图3 交流输入电路

从以上可以看出,由于交流输入电路中增加了限流、隔离和整流三个环节,因此,输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长,这是其不足之处。但由于其输入端是高电压,因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。一般,交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境中,对响应性要求不高的场合,而直流输入方式用于环境较好,电磁干扰不严惩,对响应性要求高的场合。

2.3 按流入公共端电流的流向分类

2.3.1 漏型输入电路

漏型输入电路如图4所示,此时,电流从PLC 公共端(COM端或M端)流进,而从输入端流出,即PLC 公共端接外接DC电源的正极。

漏型输入电路

图4 漏型输入电路

此图只是画出了一路的情形,如果输入有多路,所有输入的二极管阳极相连,就构成了共阳极电路。如图5所示。

共阳极电路

图5 共阳极电路

三菱A系列PLC的AX40/41/42/50/60及Q系列的QX40/41/42等输入模块均属于漏型输入模块。

2.3.2 源型输入电路

    图3所示的电路也是源型输入电路的形式,此时,电流的流向正好和漏型的电路相反。源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进,而从公共端流出,即公共端接外接电源的负极。

如果所有输入回路的二极管的阴极相连,就构成了共阴极电路,如图6所示:

共阴极电路

图6 共阴极电路

    三菱A系列PLC的AX80/81/82及Q系列的QX80/81的输入模块均属于此类输入电路。

2.3.2 混合型输入电路

因为此类型的PLC 公共端既可以流出电流,也可以流出电流(既PLC公共端既可以接外接电源的正极,也可以接负极),同时具有源输入电路和漏输入电路的特点,所以我们可以姑且把这种输入电路称为混合型输入电路。其电路形式如图7所示。

混合型电路

图7 混合型电路

作为源输入时,公共端接电源的负极;作为漏输入时,公共端接

电源的正极。这样,可以根据现场的需要来接线,给接线工作带来极大的灵活。

    三菱A系列PLC的AX50-S1/60-S1/70/71/81-S1及Q系列的QX70/71/72。

这里需要说明的是,三菱和SIEMENS关于“源输入”和“漏输入”电路的划分正好相反,以上是按三菱的划分方法来介绍的,这点在使用过程中要注意。

    SIEMENS S7-300/400系列PLC的直流输入模块大多为漏型输入(公共端接外部电源的负极。注:按SIEMENS的划分方法)。在S7-300系列PLC中,只有SM321(-IBH50-)输入模块为源输入(公共端接正。注:按SIEMENS的划分方法),S7-400系列PLC中则没有源输入模块。小型PLC S7-200的输入模块则全部为混合型输入形式。在大的项目中不建议使用,因此种输入形式虽然接线方便,但容易造成电源的混乱。

3 外接开关量信号和PLC输入电路的连接

    PLC外接的输入信号,除了像按钮一些干节点信号外,现在一些传感器还提供NPN和PNP集电极开路输出信号。干节点和PLC输入模块的连接比较简单,这里主要不再缀述。而对于不同的PLC输入电路,到底是使用NPN输入还是PNP输入有时感到无所适从。下面主要介绍一下这两种输入和PLC输入电路的连接。

3.1 NPN和PNP输出电路的形式

    如图8和图9所示,分别是NPN和PNP输出电路的一种形式。

NPN集电极开路输出

                     图8 NPN集电极开路输出                 图9 PNP集电极开路输出

    从图8和图9可以看出,NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和0V连接,当传感器动作时,开关管饱和导通,OUT端和0V相通,输出0V低电平信号;PNP集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和+V连接,当传感器动作时,开关管饱和导通,OUT端和+V相通,输出+V高电平信号。

3.2 NPN和PNP输出电路和PLC输入模块的连接

3.2.1 NPN集电极开路输出

由以上分析可知,NPN集电极开路输出为0V,当输出OUT端和PLC输入相连时,电流从PLC的输入端流出,从PLC的公共端流入,此即为PLC的漏型电路的形式,即:NPN集电极开路输出只能接漏型或混合式输入电路形式的PLC,连接图如图10所示:

NPN集电极开路输出和PLC的连接

10 NPN集电极开路输出和PLC的连接

3.2.2 PNP集电极开路输出

PNP集电极开路输出为+V高电平,当输出OUT端和PLC输入相连时,电流从PLC的输入端流入,从PLC的公共端流出,此即为PLC的源型电路的形式,即:PNP集电极开路输出只能接源型或混合型输入电路形式的PLC,连接图如图11所示:

PNP集电极开路输出和PLC的连接

图11 PNP集电极开路输出和PLC的连接

4 结束语

    正是由于PLC输入模块电路形式和外接传感器输出信号的多样性,我们在PLC输入模块接线前要充分了解PLC输入电路的类型和传感器输出信号的形式,只有这样,才能确保PLC输入模块接线正确无误,为后续的PLC编程和调试工作打下一个良好的基础

 plc程序开始调试时,设备可先不运转,甚至了不要带电。可随着调试的进展逐步加电、开机、加载,直到按额定条件运转。具体过程大体是:

  一、要查接线、核对地址。要逐点进行,要确保正确无误。可不带电核对,那就是查线,较麻烦。也可带电查,加上信号后,看电控系统的动作情况是否符合设计的目的。

  二、检查模拟量输入输出。看输入输出模块是否正确,工作是否正常。必要时,还可用标准仪器检查输入输出的精度。

  三、检查与测试指示灯。控制面板上如有指示灯,应先对应指示灯的显示进行检查。一方面,查看灯坏了没有,另一方面检查逻辑关系是否正确。指示灯是反映系统工作的一面镜子,先调好它,将对进一步调试提供方便。

  四、检查手动动作及手动控制逻辑关系。完成了以上调试,继而可进行手动动作及手动控制逻辑关系调试。要查看各个手动控制的输出点,是否有相应的输出以及与输出对应的动作,然后再看,各个手动控制是否能够实现。如有问题,立即解决。

  五、半自动工作。如系统可自动工作,那先调半自动工作能否实现。调试时可一步步推进。直至完成整个控制周期。哪个步骤或环节出现问题,就着手解决哪个步骤或环节的问题。

  六、自动工作。在完成半自动调试后,可进一步调试自动工作。要多观察几个工作循环,以确保系统能正确无误地连续工作。

  七、模拟量调试、参数确定。以上调试的都是逻辑控制的项目。这是系统调试时,首先要调通的。这些调试基本完成后,可着手调试模拟量、脉冲量控制。主要的是选定合适控制参数。一般讲,这个过程是比较长的。要耐心调,参数也要作多种选择,再从中选出优者。有的PLC,它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程,也是需要相当的时间才能完成的。

  八、完成上述所有的步骤,整个调试基本算是完成了。但好再进行一些异常条件检查。看看出现异常情况或一些难以避免的非法操作,是否会停机保护或是报警提示。进行异常检查时,一定要充分考虑到设备与人身的安全!

 plc下载就是把编辑好的程序,设置,参数,以及注释下载到PLC中,上载就是把程序,设置,参数,以及注释等上传到电脑梯形图编辑软件中,并可以保存,下面就PLC在上载和下载过程中的步骤做下介绍。
  1. 下载
  如果已经成功地在运行STEP 7-Micro/WIN32的个人计算机和PLC之间建立了通讯,就可以将编译好的程序下载至该PLC。如果PLC中已经有内容将被覆盖。下载步骤如下:
  (1)下载之前,PLC必须位于“停止”的工作方式。检查PLC上的工作方式指示灯,如果PLC没有在“停止”,单击工具条中的“停止”按钮,将PLC至于停止方式。
  (2)单击工具条中的“下载”按钮,或用菜单命令“文件”→“下载”。出现“下载”对话框。
  (3)根据默认值,在初次发出下载命令时,“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”(系统块)复选框都被选中。如果不需要下载某个块,可以清除该复选框。
  (4)单击“确定”,开始下载程序。如果下载成功,将出现一个确认框会显示以下信息:下载成功。
  (5)如果STEP 7-Micro/WIN 32中的CPU类型与实际的PLC不匹配,会显示以下警告信息:“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗?”
  (6)此时应纠正PLC类型选项,选择“否”,终止下载程序。
  (7)用菜单命令“PLC”→“类型”,调出“PLC类型”对话框。单击“读取PLC”按钮,由STEP 7-Micro/WIN32自动读取正确的数值。单击“确定”,确认PLC类型。
  (8)单击工具条中的“下载”按钮,重新开始下载程序,或用菜单命令“文件”→“下载”。
  下载成功后,单击工具条中的“运行”按钮,或“PLC”→“运行”,PLC进入RUN(运行)工作方式。
  2. 上载
  用下面的方法从PLC将项目元件上载到STEP 7-Micro/WIN 32程序编辑器:
  单击“上载”按钮。
  选择菜单命令“文件”→“上载”。
  按快捷键组合Ctrl+U。
  执行的步骤与下载基本相同,选择需的上载的块(程序块、数据块或系统块),单击“上载”按钮,上载的程序将从PLC复制到当前打开。

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