复杂电气设备控制系统改造设计与装调.ppt

课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 提高 PLC 控制系统可靠性的措施 产生外部干扰的原因可能有： （ 1 ）控制系统供电电源的波动以及电源电压中高次谐波产 生的干扰。 （ 2 ）其他设备或空中强电场通过分布电容的耦合窜入控制 系统引起的干扰。 （ 3 ）邻近的大容量电气设备启动和停机时，因电磁感应引 起的干扰。 （ 4 ）信号线绝缘性能降低，通过导线绝缘电阻引起的干扰。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 1. 电源的抗干扰措施 电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的，各 种大功率用电设备（特别是大功率变频器）是主要的干扰 源。在干扰较强或对可靠性要求很高的场合，可以在 PLC 的交流电源输入端加接带屏蔽层的隔离变压器和低通滤波 器。其中，隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来干扰， 低通滤波器可以吸收电源中的大部分高频干扰信号。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 2. 感性负载的处理 （ 1 ） PLC 的输入端或输出端接有感性元件时，应在它们 两端并联续流二极管（对于直流电路，如图 a 所示）或阻容 电路（对于交流电路，如图 b 所示），以抑制电路断开时产 生的电弧对 PLC 的影响。 输入 / 输出电路的处理 a) 直流电路 b) 交流电路 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 （ 2 ）如果输入信号由晶体管提供，其截止电阻应大 于 10kΩ ，导通电阻应小于 800Ω 。当接近开关、光电开关 这一类两线式传感器的漏电流较大时，可能出现错误的 输入信号，可以在 PLC 的输入端并联旁路电阻，以减小输 入电阻。 PLC 的输入端并联旁路电阻 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 3. 安装与布线的抗干扰措施 （ 1 ）安装的抗干扰措施 开关量信号可以选用一般电缆。信号传输距离较远时， 可以选用屏蔽电缆。 （ 2 ） PLC 的接地 良好的接地是 PLC 安全可靠运行的重要条件。 （ 3 ） PLC 输出的可靠性措施 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 4. 抗干扰的软件措施 （ 1 ）对于含有较强干扰信号的开关量输入，可以采 用软件延时 20ms ，两次或两次以上读入同一信号，结果 一致才确认输入有效。 （ 2 ）某些干扰是可以预知的，在容易产生这些干扰 的时间内，可用软件封锁 PLC 的某些输入信号，在干扰 易发期过去后，再取消封锁。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 （ 3 ）故障的检测与诊断。 PLC 的可靠性很高，本身有很完善的自诊断功能，如果 出现故障，借助自诊断程序可以方便地找到故障的部位与 部件，更换后就可以恢复正常工作。 1 ）超时检测。 2 ）逻辑错误检测。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 任务 2 应用 PLC 设计双面钻孔组合机床 电气控制系统 1. 了解 PLC 控制系统设计的基本原则和主要内容。 2. 掌握 PLC 控制系统的设计和调试步骤。 3. 能理解较复杂的工业自动化控制设备的动作顺序和 控制要求。 4. 能应用顺序控制设计法设计较复杂的工业自动化设 备的 PLC 控制系统。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 双面钻孔组合机床主要用于在工件的两相对表面上钻 孔，该机床的结构简图如图所示。 双面钻孔组合机床的结构简图 1 — 侧底座 2 — 刀具电动机 3 — 工件定位夹紧装置 4 — 主轴箱及钻头 5 — 动力滑台 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 双面钻孔组合机床的工作循环图 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 本任务要求应用 PLC 设计双面钻孔组合机床控制系统，并完 成安装和调试。 （ 1 ）双面钻孔组合机床共有 4 台电动机。 1 ） M1 为液压泵电动机。 M1 应先启动，使系统正常供油后， 其他电动机的控制电路及液压系统的控制电路才能通电工作。 2 ） M2 、 M3 分别为左、右机的刀具电动机。刀具电动机应 在滑台进给循环开始时启动运转，滑台退回原位后停止运转。 3 ） M4 为切削液泵电动机。可以手动控制启动和停止，也可 以在滑台工进时自动启动，在工进结束后自动停止。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 （ 2 ）双面钻孔组合机床动力滑台和工件定位、夹紧装置由 液压系统驱动。其电磁阀线圈动作状态如下： （ 3 ）组合机床能分别在自动和手动两种工作方式下运行。 （ 4 ）具有短路、过载保护等必要的保护措施。 课题五 复杂电气设备控制系统改造、设计与装调 一、 PLC 控制系统设计的基本原则和主