10 consells pràctics essencials de PLC
10 consells pràctics essencials de PLC
A les aplicacions diàries de PLC, dominar aquests consells pràctics pot millorar la vostra eficiència i eficàcia. Aquí teniu deu tècniques clau a tenir en compte:
1. Problemes de connexió a terra
Els sistemes PLC tenen requisits estrictes de connexió a terra. Es recomana un sistema de connexió a terra independent i dedicat, i tots els equips relacionats s'han de posar a terra correctament. La connexió de diversos punts de connexió a terra del circuit pot provocar corrents inesperades, provocant errors lògics o danys al circuit. Això passa sovint quan els punts de connexió a terra estan físicament separats i connectats mitjançant cables de comunicació o sensors. Els sistemes PLC solen utilitzar una connexió a terra d'un sol punt. Per millorar la resistència a les interferències en mode comú, es pot utilitzar la tecnologia de terra flotant blindada per a senyals analògics. Això implica la connexió a terra d'un sol punt de l'escut del cable de senyal i la flotació del bucle de senyal, amb una resistència d'aïllament de terra de no menys de 50 MΩ.
2. Tractament de la interferència
Els entorns industrials són propensos a interferències d'alta i baixa freqüència, sovint introduïdes a través de cables connectats a equips in situ. A més de la connexió a terra adequada, s'han de prendre les mesures anti-interferències següents en el disseny, selecció i instal·lació del cable:
Per als senyals analògics, utilitzeu cables de doble apantallament.
Per a senyals d'impuls d'alta velocitat, utilitzeu cables apantallats per evitar interferències externes i per evitar interferències amb senyals de baix nivell.
Per als cables de comunicació PLC, es recomanen els cables subministrats pel fabricant. En aplicacions menys crítiques, es poden utilitzar cables de parell trenat blindats.
No encamineu línies de senyal analògic, línies de senyal de CC i línies de senyal de CA al mateix conducte.
Els cables blindats que entren o surten dels armaris de control s'han de connectar directament a terra a l'equip sense passar per terminals.
Els senyals de CA, els senyals de CC i els senyals analògics no han de compartir el mateix cable. Els cables d'alimentació s'han d'encaminar per separat dels cables de senyal.
Per solucionar les interferències in situ, utilitzeu cables apantallats per a les línies afectades i torneu-los a instal·lar. Alternativament, afegiu codi de filtratge anti-interferències al programa.
3. Eliminació de la capacitat de línia a línia per evitar el mal funcionament
La capacitància existeix entre els conductors de qualsevol cable. Fins i tot els cables qualificats tenen un cert rang de capacitat. Tanmateix, quan la longitud del cable supera els límits recomanats, la capacitat de línia a línia pot provocar mal funcionament del PLC. Això pot provocar fenòmens inexplicables, com ara un cablejat correcte però sense resposta d'entrada del PLC, o que les entrades del PLC interfereixin entre si. Per resoldre això:
Utilitzeu cables amb nuclis trenats.
Minimitzar la longitud del cable.
Separeu les entrades d'interferència amb cables dedicats.
Utilitzeu cables apantallats.
4. Selecció de mòduls de sortida
Els mòduls de sortida estan disponibles en tipus de transistors, triac i relés:
Els mòduls de tipus transistor ofereixen la velocitat de commutació més ràpida (normalment 0,2 ms) però tenen la capacitat de càrrega més baixa (0,2 - 0,3 A, 24 VDC). Són adequats per a dispositius de commutació ràpida i relacionats amb el senyal i s'utilitzen habitualment amb convertidors de freqüència i dispositius de corrent continu. Tingueu en compte l'impacte del corrent de fuga del transistor sobre les càrregues.
Els mòduls tipus Triac són sense contacte i adequats per a càrregues de CA, però tenen una capacitat de càrrega limitada.
Els mòduls de tipus relé admeten càrregues de CA i CC i tenen una gran capacitat de càrrega. Normalment són la primera opció per al control convencional, però tenen una velocitat de commutació més lenta (al voltant de 10 ms), cosa que els fa inadequats per a aplicacions d'alta freqüència.
5. Maneig de sobretensió i sobreintensitat de l'inversor
Quan es redueix la velocitat baixant el valor establert, el motor pot entrar en el mode de frenada regenerativa. L'energia retornada a l'inversor augmenta la tensió a través del condensador del filtre, provocant potencialment una protecció contra sobretensió. Per solucionar-ho, afegiu una resistència de frenada externa per dissipar l'energia regenerativa.
Quan un inversor acciona diversos motors petits, una fallada de sobreintensitat en un motor pot provocar que l'inversor es dispari i atura tots els motors connectats. Per evitar-ho, instal·leu un transformador d'aïllament 1:1 al costat de sortida de l'inversor. Això garanteix que els corrents de falla es limiten al transformador, protegint l'inversor de l'avaria.
6. Etiquetatge d'entrades i sortides per a un fàcil manteniment
Els PLC controlen sistemes complexos amb nombrosos terminals de relés d'entrada i sortida, llums indicadores i numeració de PLC. Per simplificar la resolució de problemes:
Creeu una taula a partir de l'esquema elèctric i col·loqueu-la al tauler de control o armari de l'equip. Enumereu cada número de terminal d'entrada i sortida del PLC juntament amb els símbols elèctrics corresponents i els noms xinesos.
Per a aquells que no estiguin familiaritzats amb el procés d'operació o els diagrames d'escala, desenvolupeu una taula de funcions lògiques d'entrada - sortida del PLC. Aquesta taula descriu les relacions lògiques entre els circuits d'entrada i de sortida durant el funcionament.
7. Diagnòstic d'errors mitjançant la lògica del programa
Amb l'àmplia varietat de PLC disponible, les instruccions de diagrama d'escala per als PLC de gamma baixa són generalment similars. Per als PLC de gamma alta com l'S7 - 300, molts programes estan escrits en text estructurat. Els diagrames d'escala pràctics haurien d'incloure anotacions de símbols xinesos per facilitar la comprensió. Quan s'analitzen avaries elèctriques, s'utilitza habitualment el mètode de cerca inversa. A partir del punt de falla, localitzeu el relé de sortida del PLC corresponent i traceu les relacions lògiques necessàries per a la seva activació. L'experiència demostra que la identificació d'un problema sol resoldre l'error, ja que les falles múltiples simultànies són rares.
8. Avaluació de fallades del PLC
Els PLC són altament fiables amb una baixa taxa de fallades. Els errors de maquinari, com ara danys al PLC o a la CPU, o errors de programari, són gairebé inexistents. És poc probable que els punts d'entrada del PLC fallin tret que estiguin sotmesos a interferències d'alta tensió. De la mateixa manera, els contactes del relé de sortida del PLC tenen una llarga vida útil tret que es sobrecarreguin a causa de curtcircuits de càrrega perifèrica o defectes de disseny. Quan resoleu fallades elèctriques, centreu-vos en els components elèctrics perifèrics en lloc de sospitar problemes de maquinari o programari del PLC. Aquest enfocament és crucial per a reparacions ràpides i minimitzar el temps d'inactivitat de producció.
9. Utilitzar al màxim els recursos de programari i maquinari
Les ordres no implicades en el bucle de control o activades abans del bucle es poden excloure del PLC.
Quan diverses ordres controlen una única tasca, es poden connectar en paral·lel externament abans d'enllaçar-se a un punt d'entrada.
Utilitzeu components suaus interns del PLC i estats intermedis per garantir la integritat i la continuïtat del programa, facilitant el desenvolupament i reduint els costos de maquinari.
Sempre que sigui possible, manteniu cada sortida separada per facilitar el control i la inspecció, i per protegir altres circuits de sortida. Una fallada en un punt de sortida només afectarà el circuit de sortida corresponent.
Per a sortides que controlen càrregues bidireccionals, implementeu l'enclavament tant al programa PLC com externament per evitar el moviment de càrrega bidireccional.
Les parades d'emergència dels PLC haurien d'utilitzar interruptors externs per garantir la seguretat.
10. Altres precaucions
No connecteu mai línies d'alimentació de CA als terminals d'entrada del PLC per evitar danys al PLC.
Els terminals de connexió a terra han d'estar connectats a terra independentment, no connectats en sèrie amb altres equips. El cable de terra ha de tenir una àrea de secció transversal no inferior a 2 mm².
Les fonts d'alimentació auxiliars tenen una capacitat limitada i només poden alimentar dispositius de baixa potència com els sensors fotoelèctrics.
Alguns PLC tenen un cert nombre de terminals d'adreces no utilitzats. No connecteu cables a aquests.
Si no hi ha cap dispositiu de protecció al circuit de sortida del PLC, incloeu fusibles o altres dispositius de protecció al circuit extern per evitar que els curtcircuits de càrrega danyin el sistema.