เคล็ดลับการปฏิบัติ PLC ที่สำคัญ 10 ข้อ
เคล็ดลับการปฏิบัติ PLC ที่สำคัญ 10 ข้อ
ในการใช้งาน PLC รายวัน การเรียนรู้เคล็ดลับที่เป็นประโยชน์เหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลของคุณได้ ต่อไปนี้เป็นเทคนิคสำคัญ 10 ประการที่ควรคำนึงถึง:
1. ปัญหาการต่อสายดิน
ระบบ PLC มีข้อกำหนดการต่อสายดินที่เข้มงวด ขอแนะนำให้ใช้ระบบสายดินที่แยกจากกันโดยเฉพาะ และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดควรต่อสายดินอย่างเหมาะสม การเชื่อมต่อจุดกราวด์ของวงจรหลายจุดอาจทำให้เกิดกระแสที่ไม่คาดคิด ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดทางตรรกะหรือความเสียหายของวงจร สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อจุดต่อสายดินถูกแยกทางกายภาพและเชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลสื่อสารหรือเซ็นเซอร์ โดยทั่วไประบบ PLC จะใช้การต่อสายดินจุดเดียว เพื่อเพิ่มความต้านทานการรบกวนในโหมดทั่วไป เทคโนโลยีกราวด์ลอยที่มีฉนวนหุ้มสามารถใช้กับสัญญาณแอนะล็อกได้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการต่อกราวด์จุดเดียวของชีลด์สายสัญญาณและการลอยลูปสัญญาณ โดยมีความต้านทานของฉนวนจากกราวด์ไม่น้อยกว่า 50MΩ
2. การจัดการกับการรบกวน
สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมมีแนวโน้มที่จะเกิดการรบกวนด้วยความถี่สูงและต่ำ ซึ่งมักเกิดขึ้นผ่านสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ในไซต์งาน นอกเหนือจากการต่อสายดินที่เหมาะสมแล้ว ควรใช้มาตรการป้องกันการรบกวนต่อไปนี้ในการออกแบบ การเลือก และการติดตั้งสายเคเบิล:
สำหรับสัญญาณแอนะล็อก ให้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนสองชั้น
สำหรับสัญญาณพัลส์ความเร็วสูง ให้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มเพื่อป้องกันการรบกวนจากภายนอก และเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนกับสัญญาณระดับต่ำ
สำหรับสายสื่อสาร PLC แนะนำให้ใช้สายเคเบิลที่ผู้ผลิตจัดเตรียมให้ ในการใช้งานที่มีความสำคัญน้อยกว่า สามารถใช้สายเคเบิลตีเกลียวคู่ที่มีฉนวนหุ้มได้
อย่าเดินสายสัญญาณอะนาล็อก สายสัญญาณ DC และสายสัญญาณ AC ในท่อร้อยสายเดียวกัน
สายเคเบิลหุ้มฉนวนที่เข้าหรือออกจากตู้ควบคุมจะต้องต่อสายดินโดยตรงกับอุปกรณ์โดยไม่ผ่านขั้วต่อ
สัญญาณ AC, สัญญาณ DC และสัญญาณอะนาล็อกไม่ควรใช้สายเคเบิลเส้นเดียวกัน สายไฟควรเดินแยกจากสายสัญญาณ
เพื่อจัดการกับสัญญาณรบกวนในสถานที่ ให้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มสำหรับสายที่ได้รับผลกระทบแล้วติดตั้งใหม่ หรือเพิ่มรหัสกรองสัญญาณรบกวนลงในโปรแกรม
3. ขจัดความจุแบบ Line - to - Line เพื่อป้องกันการทำงานผิดพลาด
ความจุไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำของสายเคเบิลใดๆ แม้แต่สายเคเบิลที่ผ่านการรับรองก็ยังมีช่วงความจุที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม เมื่อความยาวสายเคเบิลเกินขีดจำกัดที่แนะนำ ความจุระหว่างสายอาจทำให้เกิดการทำงานผิดพลาดของ PLC ได้ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ เช่น การเดินสายที่ถูกต้องแต่ไม่มีการตอบสนองอินพุต PLC หรืออินพุต PLC รบกวนซึ่งกันและกัน เพื่อแก้ไขปัญหานี้:
ใช้สายเคเบิลที่มีแกนบิด
ลดความยาวสายเคเบิลให้เหลือน้อยที่สุด
แยกอินพุตรบกวนด้วยสายเคเบิลเฉพาะ
ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้ม
4. การเลือกโมดูลเอาท์พุต
โมดูลเอาต์พุตมีจำหน่ายในประเภททรานซิสเตอร์ ไตรแอก และรีเลย์:
โมดูลประเภททรานซิสเตอร์มีความเร็วในการสวิตชิ่งที่เร็วที่สุด (โดยทั่วไปคือ 0.2 มิลลิวินาที) แต่มีความสามารถในการโหลดต่ำสุด (0.2 - 0.3 A, 24 VDC) เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสลับอย่างรวดเร็วและสัญญาณ และมักใช้กับตัวแปลงความถี่และอุปกรณ์ DC สังเกตผลกระทบของกระแสไฟรั่วของทรานซิสเตอร์ต่อโหลด
โมดูลประเภท Triac มีหน้าสัมผัสน้อยกว่าและเหมาะสำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ แต่มีความจุโหลดจำกัด
โมดูลประเภทรีเลย์รองรับโหลด AC และ DC และมีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง โดยทั่วไปแล้วจะเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการควบคุมแบบทั่วไป แต่มีความเร็วในการสลับที่ช้ากว่า (ประมาณ 10 ms) ทำให้ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีความถี่สูง
5. การจัดการอินเวอร์เตอร์เกิน - แรงดันและกระแสเกิน
เมื่อลดความเร็วโดยการลดค่าที่ตั้งไว้ มอเตอร์อาจเข้าสู่โหมดการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ พลังงานที่ป้อนกลับไปยังอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเก็บประจุตัวกรอง ซึ่งอาจกระตุ้นการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ให้เพิ่มตัวต้านทานเบรกภายนอกเพื่อกระจายพลังงานที่สร้างใหม่
เมื่ออินเวอร์เตอร์ขับเคลื่อนมอเตอร์ขนาดเล็กหลายตัว ข้อผิดพลาดกระแสไฟเกินในมอเตอร์ตัวเดียวอาจทำให้อินเวอร์เตอร์ตัดการทำงาน และหยุดมอเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่ทั้งหมด เพื่อป้องกันสิ่งนี้ ให้ติดตั้งหม้อแปลงแยก 1:1 ที่ด้านเอาท์พุตของอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไฟลัดจะถูกจำกัดอยู่ที่หม้อแปลง เพื่อป้องกันอินเวอร์เตอร์สะดุด
6. การติดฉลากอินพุตและเอาต์พุตเพื่อการบำรุงรักษาง่าย
PLC ควบคุมระบบที่ซับซ้อนด้วยเทอร์มินัลรีเลย์อินพุตและเอาต์พุต ไฟแสดงสถานะ และการกำหนดหมายเลข PLC จำนวนมาก เพื่อให้การแก้ไขปัญหาง่ายขึ้น:
สร้างตารางตามแผนผังไฟฟ้าและวางไว้บนแผงควบคุมอุปกรณ์หรือตู้ แสดงรายการหมายเลขเทอร์มินัลอินพุตและเอาต์พุต PLC แต่ละรายการ พร้อมด้วยสัญลักษณ์ทางไฟฟ้าและชื่อภาษาจีนที่เกี่ยวข้อง
สำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับกระบวนการดำเนินการหรือไดอะแกรมแลดเดอร์ ให้พัฒนาตารางฟังก์ชันลอจิกอินพุต - เอาท์พุตของ PLC ตารางนี้สรุปความสัมพันธ์เชิงตรรกะระหว่างวงจรอินพุตและเอาต์พุตระหว่างการทำงาน
7. การวินิจฉัยข้อผิดพลาดโดยใช้โปรแกรมลอจิก
เนื่องจาก PLC มีให้เลือกมากมาย คำแนะนำแบบแลดเดอร์ - ไดอะแกรมสำหรับ PLC ระดับล่างจึงมีความคล้ายคลึงกัน สำหรับ PLC ระดับสูง เช่น S7 - 300 หลายโปรแกรมเขียนด้วยข้อความที่มีโครงสร้าง แผนภาพขั้นบันไดที่ใช้งานได้จริงควรมีคำอธิบายประกอบสัญลักษณ์ภาษาจีนเพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น เมื่อวิเคราะห์ความผิดปกติทางไฟฟ้า มักใช้วิธีค้นหาแบบย้อนกลับ เริ่มต้นจากจุดฟอลต์ ค้นหารีเลย์เอาท์พุต PLC ที่เกี่ยวข้อง และติดตามย้อนกลับความสัมพันธ์เชิงตรรกะที่จำเป็นสำหรับการเปิดใช้งาน ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าการระบุปัญหาหนึ่งมักจะแก้ไขข้อผิดพลาดได้ เนื่องจากข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นพร้อมกันหลายรายการนั้นพบได้น้อยมาก
8. การตัดสินข้อผิดพลาดของ PLC
PLC มีความน่าเชื่อถือสูงและมีอัตราความล้มเหลวต่ำ ความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์ เช่น ความเสียหายของ PLC หรือ CPU หรือข้อผิดพลาดของซอฟต์แวร์ แทบจะไม่มีอยู่เลย จุดอินพุต PLC ไม่น่าจะล้มเหลวเว้นแต่จะถูกรบกวนด้วยไฟฟ้าแรงสูง ในทำนองเดียวกัน หน้าสัมผัสรีเลย์เอาท์พุต PLC มีอายุการใช้งานยาวนาน เว้นแต่จะมีการโอเวอร์โหลดเนื่องจากการลัดวงจรของโหลดต่อพ่วงหรือข้อบกพร่องด้านการออกแบบ เมื่อแก้ไขปัญหาข้อผิดพลาดทางไฟฟ้า ให้มุ่งเน้นไปที่อุปกรณ์ไฟฟ้าต่อพ่วง แทนที่จะสงสัยปัญหาฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ของ PLC แนวทางนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการซ่อมแซมอย่างรวดเร็วและลดการหยุดทำงานของการผลิตให้เหลือน้อยที่สุด
9. การใช้ทรัพยากรซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์อย่างเต็มที่
คำสั่งที่ไม่เกี่ยวข้องกับลูปควบคุมหรือเปิดใช้งานก่อนลูปนั้นสามารถแยกออกจาก PLC ได้
เมื่อคำสั่งหลายคำสั่งควบคุมงานเดียว คำสั่งเหล่านั้นสามารถเชื่อมต่อแบบขนานภายนอกก่อนที่จะเชื่อมโยงกับจุดอินพุต
ใช้ส่วนประกอบแบบอ่อนภายในของ PLC และสถานะขั้นกลางเพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์และความต่อเนื่องของโปรแกรม ทำให้การพัฒนาง่ายขึ้นและลดต้นทุนฮาร์ดแวร์
หากเป็นไปได้ ให้แยกเอาท์พุตแต่ละอันออกจากกันเพื่อให้ควบคุมและตรวจสอบได้ง่ายขึ้น และเพื่อป้องกันวงจรเอาท์พุตอื่นๆ ความผิดปกติในจุดเอาท์พุตจุดเดียวจะส่งผลต่อวงจรเอาท์พุตที่เกี่ยวข้องเท่านั้น
สำหรับเอาต์พุตที่ควบคุมโหลดแบบสองทิศทาง ให้ใช้การประสานทั้งในโปรแกรม PLC และภายนอกเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ของโหลดแบบสองทิศทาง
การหยุดฉุกเฉินสำหรับ PLC ควรใช้สวิตช์ภายนอกเพื่อความปลอดภัย
10. ข้อควรระวังอื่นๆ
ห้ามเชื่อมต่อสายไฟ AC เข้ากับขั้วอินพุต PLC เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ PLC เสียหาย
ขั้วต่อสายดินควรต่อสายดินแยกกัน ไม่ควรต่ออนุกรมกับอุปกรณ์อื่น สายดินควรมีพื้นที่หน้าตัดไม่น้อยกว่า 2 มม.²
แหล่งจ่ายไฟเสริมมีความจุจำกัดและสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์พลังงานต่ำ เช่น เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริคเท่านั้น
PLC บางตัวมีเทอร์มินัลที่อยู่ที่ไม่ได้ใช้จำนวนหนึ่ง อย่าเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับสิ่งเหล่านี้
หากไม่มีอุปกรณ์ป้องกันในวงจรเอาต์พุต PLC ให้รวมฟิวส์หรืออุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ ในวงจรภายนอก เพื่อป้องกันไม่ให้โหลดลัดวงจรสร้างความเสียหายให้กับระบบ