10 نصائح عملية أساسية لـ PLC
10 نصائح عملية أساسية لـ PLC
في تطبيقات PLC اليومية، يمكن أن يؤدي إتقان هذه النصائح العملية إلى تعزيز كفاءتك وفعاليتك. فيما يلي عشرة تقنيات رئيسية يجب وضعها في الاعتبار:
1. قضايا التأريض
أنظمة PLC لها متطلبات تأريض صارمة. يوصى باستخدام نظام تأريض مستقل ومخصص، ويجب تأريض جميع المعدات ذات الصلة بشكل صحيح. قد يؤدي توصيل نقاط تأريض متعددة للدائرة إلى حدوث تيارات غير متوقعة، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء منطقية أو تلف الدائرة. يحدث هذا غالبًا عندما يتم فصل نقاط التأريض فعليًا وتوصيلها عبر كابلات الاتصال أو أجهزة الاستشعار. تستخدم أنظمة PLC عادةً التأريض بنقطة واحدة. لتعزيز مقاومة التداخل في الوضع الشائع، يمكن استخدام تقنية الأرض العائمة المحمية للإشارات التناظرية. يتضمن ذلك تأريض درع كابل الإشارة بنقطة واحدة وتعويم حلقة الإشارة، مع مقاومة عزل عن الأرض لا تقل عن 50 ميجا أوم.
2. التعامل مع التدخل
البيئات الصناعية معرضة للتداخلات العالية والمنخفضة التردد، والتي يتم إدخالها غالبًا من خلال الكابلات المتصلة بالمعدات الموجودة في الموقع. بالإضافة إلى التأريض الصحيح، ينبغي اتخاذ التدابير التالية لمكافحة التداخل في تصميم الكابل واختياره وتركيبه:
بالنسبة للإشارات التناظرية، استخدم كبلات مزدوجة الحماية.
بالنسبة للإشارات النبضية عالية السرعة، استخدم الكابلات المحمية لمنع التداخل الخارجي ولتجنب التداخل مع الإشارات منخفضة المستوى.
بالنسبة لكابلات اتصالات PLC، يوصى باستخدام الكابلات التي توفرها الشركة المصنعة. في التطبيقات الأقل أهمية، يمكن استخدام الكابلات المزدوجة الملتوية والمحمية.
لا تقم بتوجيه خطوط الإشارة التناظرية وخطوط إشارة التيار المستمر وخطوط إشارة التيار المتردد في نفس القناة.
يجب أن يتم تأريض الكابلات المحمية التي تدخل أو تخرج من خزائن التحكم مباشرة بالمعدات دون المرور عبر أطراف التوصيل.
يجب ألا تتشارك إشارات التيار المتردد وإشارات التيار المباشر والإشارات التناظرية في نفس الكابل. يجب توجيه كابلات الطاقة بشكل منفصل عن كابلات الإشارة.
ولمعالجة التداخل في الموقع، استخدم الكابلات المحمية للخطوط المتأثرة وأعد تركيبها. وبدلاً من ذلك، قم بإضافة كود تصفية مضاد للتداخل إلى البرنامج.
3. القضاء على سعة الخط إلى الخط لمنع سوء التشغيل
توجد السعة بين موصلات أي كابل. حتى الكابلات المؤهلة لها نطاق سعة معين. ومع ذلك، عندما يتجاوز طول الكابل الحدود الموصى بها، فإن السعة من خط إلى خط يمكن أن تسبب سوء تشغيل PLC. قد يؤدي هذا إلى ظواهر لا يمكن تفسيرها، مثل توصيل الأسلاك بشكل صحيح ولكن عدم وجود استجابة لمدخل PLC، أو تداخل مدخلات PLC مع بعضها البعض. لحل هذه المشكلة:
استخدم الكابلات ذات النوى الملتوية.
تقليل طول الكابل.
مدخلات التداخل منفصلة مع الكابلات المخصصة.
استخدم الكابلات المحمية.
4. اختيار وحدات الإخراج
تتوفر وحدات الإخراج في أنواع الترانزستور والترياك والمرحل:
الترانزستور - وحدات من النوع توفر أسرع سرعة تحويل (عادة 0.2 مللي ثانية) ولكنها تتمتع بأقل سعة تحميل (0.2 - 0.3 أمبير، 24 فولت تيار مستمر). إنها مناسبة للأجهزة ذات الصلة بالتحويل السريع والإشارة وتستخدم بشكل شائع مع محولات التردد وأجهزة التيار المستمر. لاحظ تأثير تيار تسرب الترانزستور على الأحمال.
وحدات الترياك - من النوع الأقل تلامسًا - مناسبة لأحمال التيار المتردد ولكن ذات سعة تحميل محدودة.
وحدات التتابع - تدعم أحمال التيار المتردد والتيار المستمر ولها قدرة تحميل عالية. وهي عادةً ما تكون الخيار الأول للتحكم التقليدي ولكنها تتمتع بسرعة تحويل أبطأ (حوالي 10 مللي ثانية)، مما يجعلها غير مناسبة للتطبيقات عالية التردد.
5. التعامل مع العاكس الزائد - الجهد والتيار الزائد
عند تقليل السرعة عن طريق خفض القيمة المحددة، قد يدخل المحرك في وضع الكبح المتجدد. تؤدي الطاقة التي يتم تغذيتها إلى العاكس إلى رفع الجهد عبر مكثف المرشح، مما قد يؤدي إلى حماية الجهد الزائد. ولمعالجة هذه المشكلة، قم بإضافة مقاوم فرامل خارجي لتبديد الطاقة المتجددة.
عندما يقوم العاكس بتشغيل عدة محركات صغيرة، يمكن أن يؤدي عطل التيار الزائد في محرك واحد إلى تعطل العاكس، مما يؤدي إلى إيقاف جميع المحركات المتصلة. لمنع ذلك، قم بتركيب محول عزل 1:1 على جانب إخراج العاكس. وهذا يضمن حصر التيارات الخاطئة في المحول، مما يحمي العاكس من التعثر.
6. وضع العلامات على المدخلات والمخرجات لسهولة الصيانة
تتحكم PLCs في الأنظمة المعقدة التي تحتوي على العديد من أطراف ترحيل الإدخال والإخراج وأضواء المؤشر وترقيم PLC. لتبسيط عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها:
قم بإنشاء جدول بناءً على المخطط الكهربائي وضعه على لوحة التحكم أو الخزانة الخاصة بالجهاز. قم بإدراج كل رقم طرفي للإدخال والإخراج PLC مع الرموز الكهربائية والأسماء الصينية المقابلة.
بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بعملية التشغيل أو مخططات السلم، قم بتطوير جدول الوظائف المنطقية للإدخال والإخراج PLC. يوضح هذا الجدول العلاقات المنطقية بين دوائر الإدخال والإخراج أثناء التشغيل.
7. تشخيص الأخطاء باستخدام منطق البرنامج
مع وجود مجموعة كبيرة ومتنوعة من PLCs المتاحة، فإن تعليمات الرسم البياني للسلم الخاصة بـ PLCs منخفضة النهاية متشابهة بشكل عام. بالنسبة لأجهزة PLC المتطورة مثل S7 - 300، تتم كتابة العديد من البرامج بنص منظم. يجب أن تتضمن مخططات السلم العملية تعليقات توضيحية للرمز الصيني لتسهيل الفهم. عند تحليل الأعطال الكهربائية، يتم استخدام طريقة البحث العكسي بشكل شائع. بدءًا من نقطة الخطأ، حدد موقع مرحل خرج PLC المقابل وتتبع العلاقات المنطقية المطلوبة لتنشيطه. تظهر التجربة أن تحديد مشكلة واحدة عادةً ما يؤدي إلى حل الخطأ، حيث من النادر حدوث أخطاء متعددة في وقت واحد.
8. الحكم على أخطاء PLC
تتميز PLCs بموثوقية عالية مع معدل فشل منخفض. تكاد تكون أعطال الأجهزة مثل PLC أو تلف وحدة المعالجة المركزية أو أخطاء البرامج غير موجودة. من غير المرجح أن تفشل نقاط إدخال PLC ما لم تتعرض لتداخل الجهد العالي. وبالمثل، تتمتع اتصالات مرحل خرج PLC بعمر افتراضي طويل ما لم يتم تحميلها بشكل زائد بسبب دوائر قصر الحمل المحيطي أو عيوب التصميم. عند استكشاف الأخطاء الكهربائية وإصلاحها، ركز على المكونات الكهربائية الطرفية بدلاً من الشك في وجود مشكلات في أجهزة أو برامج PLC. يعد هذا الأسلوب أمرًا بالغ الأهمية للإصلاحات السريعة وتقليل وقت توقف الإنتاج.
9. الاستفادة الكاملة من موارد البرامج والأجهزة
الأوامر غير المتضمنة في حلقة التحكم أو التي تم تفعيلها قبل الحلقة يمكن استبعادها من PLC.
عندما تتحكم أوامر متعددة في مهمة واحدة، يمكن توصيلها بالتوازي خارجيًا قبل ربطها بنقطة إدخال.
استخدم المكونات الناعمة الداخلية لـ PLC والحالات المتوسطة لضمان سلامة البرنامج واستمراريته، مما يجعل التطوير أسهل ويقلل تكاليف الأجهزة.
حيثما أمكن، احتفظ بكل مخرج منفصلاً لتسهيل التحكم والفحص ولحماية دوائر الإخراج الأخرى. لن يؤثر الخطأ في نقطة إخراج واحدة إلا على دائرة الإخراج المقابلة.
بالنسبة للمخرجات التي تتحكم في الأحمال ثنائية الاتجاه، قم بتنفيذ التشابك في كل من برنامج PLC وخارجيًا لمنع حركة الأحمال ثنائية الاتجاه.
يجب أن تستخدم نقاط التوقف الطارئة لـ PLCs مفاتيح خارجية لضمان السلامة.
10. احتياطات أخرى
لا تقم أبدًا بتوصيل خطوط طاقة التيار المتردد بأطراف إدخال PLC لتجنب إتلاف PLC.
يجب أن تكون أطراف التأريض مؤرضة بشكل مستقل، وليست متصلة على التوالي مع معدات أخرى. يجب أن تكون مساحة مقطع سلك التأريض لا تقل عن 2 مم².
تتمتع مصادر الطاقة المساعدة بقدرة محدودة ويمكنها فقط تشغيل الأجهزة منخفضة الطاقة مثل أجهزة الاستشعار الكهروضوئية.
تحتوي بعض أجهزة PLC على عدد معين من أطراف العناوين غير المستخدمة. لا تقم بتوصيل الأسلاك لهذه.
إذا لم يكن هناك جهاز حماية في دائرة خرج PLC، قم بتضمين الصمامات أو أجهزة الحماية الأخرى في الدائرة الخارجية لمنع دوائر الحمل القصيرة من إتلاف النظام.