鄭州繼飛機電設備有限公司

登封plc控制柜-plc控制柜接線-專業(yè)承接 ：

智能驅動系統(tǒng)在優(yōu)化機器配置和性能方面以及幫助實現(xiàn)工業(yè)4.0發(fā)揮著重要作用。由于制造成本上漲帶來的壓力，機器制造商們更愿意應用工業(yè)4.0，使用更先進的機器，從而減少人員開支、縮短開發(fā)時間。

工業(yè)4.0 相關的關鍵字是連接性，登封plc控制柜，即在生產過程中所有參與者之間的連接。即使是還沒有應用工業(yè)4.0的工廠也是如此。

連接性很重要的一點是，組件或系統(tǒng)至少要能與工業(yè)4.0的要求相兼容，當然使用新的組件很容易實現(xiàn)，但是將所有現(xiàn)有的系統(tǒng)都進行替換并保證兼容性并不現(xiàn)實。因此各種設備的開發(fā)必須要能夠提供與工業(yè)4.0 系統(tǒng)的基本連接，而不會影響自動化邏輯。連接性另一個重要的特點是可以與內部和外部網(wǎng)絡進行連接和通訊，在整個控制系統(tǒng)中，要能夠快捷和準確地為運行決策制定提供必要信息，因此對于關鍵數(shù)據(jù)的實時性和數(shù)據(jù)總量的要求會越來越大。

基于這種需求，電機驅動及傳動部分的發(fā)展使制造商可以通過內置的技術來配置各種功能，plc控制柜的組成，這些技術減小甚至完全消除了對于外部PLC 的需求，這是對上一代只能提供有限功能的傳動所進行的改變。

一、提供高效的控制手段

現(xiàn)代的驅動系統(tǒng)已經(jīng)足夠的智能化來實現(xiàn)位置位移和速度控制。實現(xiàn)這些功能就像用手機查看電子郵件一樣簡單，并且可以越過PLC直接與整個控制系統(tǒng)和生產信息系統(tǒng)相連。工業(yè)4.0 帶來的另一個期望是，驅動系統(tǒng)可以獲取機器功能和性能方面的數(shù)據(jù)，并向外界呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)。

例如在一個檢票進出口閘機中，電機驅動系統(tǒng)可以直接將閘機的速度、位置、是否有異常等信息傳輸給檢票系統(tǒng)，plc控制柜接線，還可以將有人試圖闖關等信息直接傳遞給警報系統(tǒng)等。

圖二 MOTEC出品可直接與檢票系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互的閘機驅動產品

先進的驅動系統(tǒng)制造商可以通過內置的技術來配置各種功能，這些技術消除了對于外部可編程邏輯控制器（PLC）的需求。例如，目前xin的伺服驅動包括國際電工技術委yuan會（IEC）61131-3 可編程控制器操作系統(tǒng)。

驅動器直接與信息系統(tǒng)相連，也增加了系統(tǒng)的實時響應能力，中間不需要PLC在控制指令和狀態(tài)反饋之間進行橋接，這也是工業(yè)4.0 的一個主要方面。去掉了PLC直接進入到驅動器，plc控制柜接線圖，可以消除時間間隔，而且優(yōu)化了周期時間和產品的一致性。

現(xiàn)在驅動系統(tǒng)內有了各種先進的工具可供使用，目的是使沒有經(jīng)驗的機器制造商編程人員可以訪問和使用這些功能，因此選擇正確的工具是很重要的。建議使用經(jīng)過試驗和測試過的PLC功能塊，它們可以用在IEC 61131-3 標準下的PLC，甚至可以與梯形邏輯編程合并起來。

例如某駕駛模擬系統(tǒng)，應用了MOTEC集成PLC的伺服驅動，模擬軟件可直接通過總線與驅動通信，相較于傳統(tǒng)的PLC，實時性更佳，控制也更穩(wěn)定，而且節(jié)省了成本（圖三）。并且使用梯形圖編程，使習慣于使用傳統(tǒng)PLC的工程師更容易上手（圖四）。

圖三

圖四

二、創(chuàng)建HMI

人機界面（HMI） 是工業(yè)4.0的另一個關鍵組件。過去，在操作員和機器之間創(chuàng)建接口需要中央PLC和總線系統(tǒng)的介入?？偩€系統(tǒng)用于將機器關鍵的設定信息和變量發(fā)送到驅動上去，并且將診斷信息和機器狀態(tài)信息重新導入到PLC中，然后顯示到HMI上。

雖然現(xiàn)代的總線系統(tǒng)也可以完成這個功能，不過它需要大量的編程工作，并且當驅動系統(tǒng)中包含所有所需信息時，它可能是不必要的。為解決這個問題， 許多驅動系統(tǒng)都包含創(chuàng)建HMI所需的所有工具。某些情況下，可能都不需要中央PLC，集成控制功能的驅動器就可以直接進行本地化的信息讀取。因為驅動可以使用全范圍的輸入和輸出，以往它們一般會連接到PLC上，通過集成的總線工具和類似于MODBUS協(xié)議等通信標準。

必須控制的關鍵因素是設置和調試機器所需的時間。 智能驅動器現(xiàn)在提供了許多工具，可以通過優(yōu)化軸運動和過程同步來減少啟動時間。

這些快速啟動工具的設計讓傳動在機器調試的前期，甚至在機器控制軟件還沒有安裝到系統(tǒng)中的時候就可以動起來。這樣只使用基本的IT 工具（如移動電話或平板電腦）就可以快速簡單地測試機器的機械性能。

三、有助于維護

智能的驅動系統(tǒng)可以參與主動維護策略，因為它們在供貨時可以與一套完整的、可以進行關鍵預測性維護功能的關鍵工具整合在一起，將額外的編程工作量降到di。

這個軟件可以實時持續(xù)地監(jiān)控機器性能狀態(tài)以及工藝狀況，包括通過分析溫度變化進行的波形分析，以及檢查是否有反沖、摩擦增加或者過載等。如果出現(xiàn)故障情況，會生成一個代碼并發(fā)送到HMI上。如果發(fā)現(xiàn)關鍵問題需要機器停止運行的，則可以在驅動器內做出決定， 從而da限度地降低生產損失和機器損壞的風險。

四、有助于降低成本

隨著人力成本、原材料價格上漲的因素，加之工業(yè)4.0對于設備的高效性、系統(tǒng)的柔性、可連接性等的要求，設備制造商需要使用越來越多的高性能、多種PLC來進行設備的開發(fā)和制造，這不可避免地造成了設備成本的增加。而內置控制系統(tǒng)的傳動產品的出現(xiàn)，將會大大降低傳統(tǒng)制造商對于控制器的需求，同時減小編程的工作量。

工業(yè)4.0為智能傳動提供了增強的處理能力以及改進的功能性，這為制造企業(yè)優(yōu)化編程、生產以及維護帶來了更多機會。在許多情況下對PLC需求都降低了甚至不再需要了，因此可以在更短的時間內創(chuàng)建更先進的機器。

開關量輸出模塊是將PLC內部低電壓信號轉換成驅動外部輸出設備的開關信號，并實現(xiàn)PLC內外信號的電氣隔離。選擇時主要應考慮以下幾個方面：

1）輸出方式

開關量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。

繼電器輸出的價格便宜，既可以用于驅動交流負載，又可用于直流負載，受而且適用的電壓大小范圍較寬、導通壓降小，同時承瞬時過電壓和過電流的能力較強，但其屬于有觸點元件，動作速度較慢、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場合。

對于頻繁通斷的負載，應該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點元件。但晶閘管輸出只能用于交流負載，而晶體管輸出只能用于直流負載。

2）輸出接線方式

開關量輸出模塊主要有分組式和分隔式兩種接線方式，

分組式輸出是幾個輸出點為一組，一組有一個公共端，各組之間是分隔的，可分別用于驅動不同電源的外部輸出設備；分隔式輸出是每一個輸出點就有一個公共端，各輸出點之間相互隔離。選擇時主要根據(jù)PLC輸出設備的電源類型和電壓等級的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。

3）驅動能力

開關量輸出模塊的輸出電流(驅動能力)必須大于PLC外接輸出設備的額定電流。用戶應根據(jù)實際輸出設備的電流大小來選擇輸出模塊的輸出電流。如果實際輸出設備的電流較大，輸出模塊無法直接驅動，可增加中間放大環(huán)節(jié)。

4）注意同時接通的輸出點數(shù)量

選擇開關量輸出模塊時，還應考慮能同時接通的輸出點數(shù)量。同時接通輸出設備的累計電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個220V／2A的８點輸出模塊，每個輸出點可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來講，同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的60％。

5)輸出的電流上限與負載類型、環(huán)境溫度等因素有關

開關量輸出模塊的技術指標，它與不同的負載類型密切相關，特別是輸出的上限電流。另外，晶閘管的上限輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實際使用中也應注意。

在現(xiàn)代化的工業(yè)生產設備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，可編程控制器(PLC)已成為解決的常用的工具之一。

PLC控制系統(tǒng)設計時應注意以下幾點。

一、 可編程序控制器(PLC)及編程器的選購

二、輸入、輸出回路的設計

三、 擴展模塊的選用

四、 PLC的網(wǎng)絡設計

五、 軟件編制