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用PLC改进水厂鼠笼式异步电动机的控制方案(续)
日期:2008-8-27 23:48:33 来源:中国自动化网  
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3、PLC与继电器接触器控制系统的比较
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通过对鼠笼式异步电动机起制动的传统控制方法和PLC控制方法的比较,从某种意义上看,PLC控制是从继电器接触器控制发展而来的。两者既有相似性又有很多不同处。
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3.1 二种方案的不同点
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(1) PLC内部大部分采用“软”逻辑
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继电器接触器控制全部用硬器件、硬触点和“硬”线连接,为全硬件控制;PLC内部大部分采用“软”电器、“软”接点和“软”线连接,为软件控制。
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(2) PLC控制系统结构紧凑
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继电器接触器控制系统使用电器多,体积大且故障率大;PLC控制系统结构紧凑,使用电器少,体积小。
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(3) PLC内部全为“软接点”动作快
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电器接触器控制全为机械式触点,动作慢,弧光放电严重;PLC内部全为“软接点”动作快。
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(4) PLC控制功能改变极其方便
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继电器接触器控制功能改变,需拆线接线乃至更换元器件,比较麻烦;PLC控制功能改变,一般只需修改程序便可,极其方便。
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(5) PLC控制系统制造周期短
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PLC控制系统由于结构简单紧凑,基本为软件控制,因此设计、施工与调试比继电器接触器控制系统周期短。
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此外,由于PLC技术是计算机控制的基础上发展而来,因此,它的软硬件设置上有着传统的继电器接触器控制无法比拟的优势,工作可靠性极高。
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3.2 PLC方案的设计要点
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(1) 设置滤波
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在PLC中一般都在输入输出接口处设置π形滤波器,它不仅可滤除来自外界的高频干扰,而且还可减少内部模块之间信号的相互干扰。
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(2) 设有隔离
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在PLC系统中CPU和各I/O回路(主要指数字口)几乎都设有光耦合器作隔离,以防止干扰或可能损坏CPU等。
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(3) 设置屏蔽
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屏蔽有两类:一类是对变压器采取磁场和电场的双重屏蔽,这时要用既导磁又导电的材料作为屏蔽层;另一类是对CPU和编程器等模块仅作电磁场的屏蔽,此时可用导电的金属材料作屏蔽层。
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(4) 采用模块式结构
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PLC通常采用积木式结构,这便于用户检修和更换模板,同时在各模板上都设有故障检测电路,并用相应的指示器标志它的状态,使用户能迅速确定故障的位置。
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(5) 设有联锁功能
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PLC中个各输出通道之间设有联锁功能。以防止各被控对象之间误动作可能造成的事故。
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(6) 设置环境检测和诊断电路
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这部分电路负责对PLC的运行环境(例如电网电压、工作温度、环境的湿度等)进行检测,同时也完成对PLC中各模块工作状态的监测。这部分电路往往是与软件相配合工作的,以实现故障自动诊断和预报。
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(7) 设置Watchdog电路
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PLC中的这种电路是专门监视PLC运行进程是否按预定的顺序进行,如果PLC中发生故障或用户程序区受损,则因CPU不能按预定顺序(预定时间间隔)工作而报警。
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(8) PLC的输入、输出控制简单
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PLC是以扫描方式进行工作的,即PLC对信号的输入、数据的处理和控制信号的输出,分别在一个扫描周期内的不同时间间隔里,以批处理方式进行,这不仅使用户编程简单、不易出错,而且也使PLC的工作不易受到外界干扰的影响;同时PLC所处理的数据比较稳定,从而减少了处理中的错误;另外,PLC的输入、输出的控制较简单,不容易产生由于时序不合适而造成的问题。
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4、结束语
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由于PLC在设计制造时充分考虑到工业控制的现场环境问题,并采取了多层次、多种有效措施来提高工作可靠性,因此,采用PLC实现电机控制,特别是对工作环境条件较恶劣的工矿企业应该是一项明智之举。
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