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一、安装场所的选择
在安装 PLC 时,需规避以下几类场所:
温度范围之外:环境温度超出 0 - 50℃区间。
湿度与凝露问题:相对湿度高于 85%,或者出现露水凝聚(由温度急剧变化或其他因素引发)的情况。
直射光照:遭受太阳光的直接照射。
腐蚀与易燃气体环境:存在诸如氯化氢、硫化氢等具有腐蚀性和易燃性的气体。
多铁屑及灰尘区域:所处空间存在大量铁屑以及灰尘。
强振动环境:面临频繁或持续的振动,振动频率处于 10 - 55Hz,幅度达到 0.5mm(峰 - 峰)。
高冲击环境:受到超过 10g(重力加速度)的冲击。
小型可编程控制器外壳的四个角上均设有安装孔。其安装方式主要有两种,其一为螺钉固定,不同单元的安装尺寸有所差异;其二是采用 DIN(德国工业标准)轨道固定。与 DIN 轨道配套使用的安装夹板,左右各有一对。在轨道上,先安装好左右夹板,再装上 PLC,最后拧紧螺钉。为确保控制系统稳定可靠运行,通常会将可编程控制器安置于带有保护外壳的控制柜内,以此防止灰尘、油污以及水溅的影响。为保证可编程控制器在工作时温度维持在规定的环境温度范围内,安装设备应预留充足的通风空间,基本单元与扩展单元之间需保持 30mm 以上的间隔。若周围环境温度超过 55°C,则需安装电风扇进行强制通风。
为避免其他外围设备产生的电干扰,可编程控制器应尽量远离高压电源线与高压设备,可编程控制器与高压设备及电源线之间至少要留出 200mm 的距离。
当可编程控制器垂直安装时,务必谨防导线头、铁屑等杂物从通风窗掉入其内部,以免造成印刷电路板短路,致使其无法正常工作甚至永久性损坏。
二、电源接线要点
PLC 的供电电源为频率 50Hz、电压 220V±10% 的交流电。
FX 系列可编程控制器设有直流 24V 输出接线端。该接线端能够为输入传感设备(如光电开关或接近开关)提供直流 24V 电源。
倘若电源发生故障,中断时间若少于 10ms,PLC 的工作不会受到影响。但若电源中断时间超过 10ms,或者电源下降幅度超出允许值,那么 PLC 将停止工作,所有输出点会同时断开。当电源恢复时,若 RUN 输入处于接通状态,则操作会自动进行。
针对来自电源线的干扰,PLC 自身具备足够的抵御能力。若电源干扰格外严重,可安装一个变比为 1:1 的隔离变压器,以降低设备与地之间的干扰。
三、接地相关事项
良好的接地是保障 PLC 可靠工作的关键要素,能够避免偶然出现的电压冲击危害。接地线需与机器的接地端相连,实现基本单元接地。若使用扩展单元,其接地点应与基本单元的接地点相接。为抑制加在电源以及输入端、输出端的干扰,应为可编程控制器接上专用地线,接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开设置。若无法达到这一要求,也务必做到与其他设备共同接地,严禁与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近 PLC。
四、直流 24V 接线端注意事项
在使用无源触点的输入器件时,PLC 内部 24V 电源会通过输入器件向输入端提供每点 7mA 的电流。
PLC 上的 24V 接线端子,还可为外部传感器(如接近开关或光电开关)供应电流。当 24V 端子作为传感器电源时,COM 端子即为直流 24V 的地端。若采用扩展单元,则需将基本单元和扩展单元的 24V 端连接起来。此外,任何外部电源都不可连接至该端子。
一旦发生过载现象,电压将会自动下降,此时该点输入对于可编程控制器将不再起作用。
每种型号的 PLC,其输入点数量都有明确规定。对于每一个尚未使用的输入点,它不会耗电,所以在这种情形下,24V 电源端子向外供电的能力会有所增强。
FX 系列 PLC 的空位端子,在任何情况下都不可使用。
五、输入接线要点
PLC 通常接收行程开关、限位开关等输入的开关量信号。输入接线端子是 PLC 与外部传感器负载进行信号转换的端口。输入接线,一般指的是外部传感器与输入端口之间的连接线路。
输入器件可以是任何无源的触点或者集电极开路的 NPN 管。当输入器件接通时,输入端随之接通,输入线路闭合,同时输入指示的发光二极管亮起。
输入端的一次电路与二次电路之间,采用光电耦合进行隔离。二次电路配备有 RC 滤波器,目的是防止因输入触点抖动或者从输入线路窜入的电噪声而导致 PLC 出现误动作。
若在输入触点电路中串联二极管,串联二极管上的电压应低于 4V。若使用带有发光二极管的舌簧开关,串联二极管的数量不得超过两只。
另外,输入接线还需特别留意以下几点:
接线长度限制:输入接线一般不宜超过 30m。不过,若环境干扰较小,且电压降不大,输入接线长度可适当延长。
线缆分开铺设:输入线与输出线不能使用同一根电缆,输入、输出线应分开铺设。
脉冲信号宽度要求:可编程控制器所能接受的脉冲信号宽度,应大于扫描周期的时长。
六、输出接线要点
输出形式:可编程控制器具有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式。
输出端接线方式:输出端接线分为独立输出和公共输出。当 PLC 的输出继电器或晶闸管动作时,同一号码的两个输出端会接通。在不同组中,可以采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出,只能使用同一类型、同一电压等级的电源。
输出元件保护:由于 PLC 的输出元件被封装在印制电路板上,并连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将会烧毁印制电路板,所以应当使用熔丝对输出元件加以保护。
继电器输出考量:采用继电器输出时,所承受的电感性负载大小会对继电器的工作寿命产生影响,因此对继电器的工作寿命要求较高。
噪声干扰控制:PLC 的输出负载有可能产生噪声干扰,所以必须采取相应措施加以控制。
此外,对于可能给用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中予以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,以便在可编程控制器发生故障时,能够切断引发伤害的负载电源。
交流输出线和直流输出线请勿使用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行铺设。