PLC硬件组成
可编程控制器(PLC)是一种数字运算、操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计。它采用可编程控制器的存储器,存储并进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令,通过数字式和模拟式的输入和输出来控制各机械和生产过程。具有程序设计简单,通用性好,抗干扰能力强,可靠性高的技术特点。
可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高速计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。
功能特点如下:
1、电源单元:电源输入电压85-265VAC/DC ,为PLC提供总线电源及基本电源。
2、CPU单元:CPU单元为PLC的核心,包括有存储器接口、编程接口等,是程序执行的载体。多种工作状态设置,作为一款小型PLC,CSC-830配备了RUN-REM-STOP开关,使得工程应用和维护更为方便;带点能力强悍,CSC-830可扩展15个本地I/O模块,并可通过通讯,扩展多个从站单元;强大并可扩展的通讯能力,CPU模块支持一路多功能RS-485和一路100M以太网接口,可以实现各种通用的串口和网络协议功能;多种定制模块,根据行业应用的特殊需求,CSC-830集成了多种特殊功能的I/O模块,如温度巡检模块、GPS对时模块等,并可依据需求,快速实现特殊功能的软硬件定制。
3、面板指示灯主要有:电源指示、运行指示、出错指示、I/O单元及功能单元的工作状态指示。
4、数字量输入单元:由现场过程来的数字量信号用24V DC电压等级输入。每个输入均采用光电隔离。输入信号状态变化时,PLC上有对应的灯光指示。数字量I/O单元将外部开关量的动作信号转化为CPU 能够处理的电平信号,对各开关量信号状态进行检测,为程序执行提供依据。
5、数字量输出单元:来自过程的信号进入PLC后,PLC进行运算和控制并将运算结果通过输出触点送给过程执行器,输出信号变化时,PLC上有对应的灯光指示,输出形式采用继电器输出:用于交直流负载,有触点输出。
6、模拟量输入单元:将来自过程的模拟量信号转换为PLC 可以处理的数字量信号,供CPU在执行程序时调用。模拟量信号可以是电压信号、电流信号等。
5.2.1 模块
1、CM121指示灯 2、拨码控制开关3、DI输入量指示灯4、DQ输出量指示灯
1、CM121指示灯
RUN:电源和运行状态指示灯,指示灯亮表示有电源输入。CPU在运行时常亮,未运行时闪烁。
ERR:固件故障指示灯,若此灯常亮或者闪烁表示CPU故障。
COM:串口通讯指示灯,通讯正常时闪烁。
LAN:以太网通讯指示灯,通讯正常时闪烁。
2、拨码控制开关
RUN:运行状态,将开关拨到RUN时,CPU开始运行。
REM:调试状态,将开关拨到REM时,CPU为调试状态。若从RUN拨到此,CPU仍在运行;若从STOP拨到此,CPU仍在停止。
STOP:停止状态,将开关拨到STOP时,CPU停止运行。
3、DI输入量指示灯
DI0.0远方信号指示灯 DI0.6 2号泵软启动故障指示灯
DI0.1就地信号指示灯 DI0.7 3号泵启动确认指示灯
DI0.21号泵启动确认指示灯 DI1.1 1号泵电磁阀引水完毕指示灯
DI0.41号泵软启动故障指示灯 DI1.2 2号泵电磁阀引水完毕指示灯
DI0.52号泵启动确认指示灯 D11.3 3号泵电磁阀引水完毕指示灯
4、DQ输出量指示灯
D0.01号泵启停指令指示灯 DQ0.3 2号阀门开关指令指示灯
DQ0.11号阀门开关指令指示灯 DQ0.4 3号泵启停指令指示灯
DQ0.22号泵启停指令指示灯 DQ0.5 3号阀门开关指令指示灯
5.2.2 AI121模块
RUN:运行状态指示灯,运行时常亮,未运行时闪烁。
ERR:固件故障状态指示灯,若此灯常亮或者闪烁表示有故障。
5.3 系统联锁和保护
为了保护设备的安全运行,在有关回路和PLC程序中设置了必要的联锁、保护或指示信号。
1、空气开关可对主电机的短路、过载保护。
2、防雷器可限制瞬态过电压幅值,吸收、消耗或泄放电流能量。
3、PLC内部程序串有各种联锁保护。联锁时电压低、温度高、出水压力低、出水流量低、振动幅度大、启动故障等停泵条件用来保护水泵。
4、水位浮球对水位进行告警指示。
5、联锁允许启泵条件
①水泵三相电压正常。
②水泵温度低于设定停泵温度。
③液位高于允许启泵液位(停泵液位)或者水位浮球动作。液位设置有允许启动(停泵)、单台启动、两台启动、全部启动、最高液位。
④峰谷运行在谷时间段。
⑤水泵轮循时间未到。
6、联锁停泵条件:
①液位低于允许启泵液位(停泵液位)。
②水泵温度高。
③出水压力低。
④出水流量低。
⑤水泵电压低于304VAC。
⑥软启动故障。
⑦水泵启动故障。
5.4 上位软件
5.4.1 计算机配置要求
运行CyberControl软件平台时,建议以下硬件、系统配置:
1、单CPU 1GHZ(或以上)处理器。
2、至少512M内存(RAM),推荐1G或以上。
3、至少10G以上硬盘自由空间。
4、带有24位彩色图形显示卡,显存最小64M(或更高),VGA、SVGA或LCD的各种类型的显示器。
5、并行打印口以及USB通用串口。
6、输入设备(标准鼠标和键盘)。
7、CD-ROM驱动器。
5.4.3 上位界面
该窗口是上位主窗口。本窗口包含以下内容:
控制状态:PLC控制状态包括就地、远控、检修。“就地”表示自动控制柜在“就地”状态,能通过触摸屏对电磁阀开关、水泵启停等进行控制。“远控”表示自动控制柜在“远控”状态,能通过上位对电磁阀开关、水泵启停等进行控制。“检修”表示自动控制柜在“检修”状态,处于不能控制状态。
登录、查询:用户登录、用户注销、退出系统、操作日志、系统报表、历史告警。
报警条:对报警进行显示。
参数表:功率、电压、电流、运行时间、时间清零、温度设定、流量设定、压力设定的显示和操作。
曲线查询:查询实时曲线和历史曲线。
液位:显示当前水仓液位值。
压力显示:显示当前压力值。如果压力低报警,在下方显示红色字体“出水压力低”提示。
流量显示:显示当前流量值。如果流量低报警,在下方显示红色字体“出水流量低”提示。
温度显示:显示当前温度值。如果温度高报警,在下方显示红色字体“电机温度高”提示。
电压缺相:当有缺相时,会显示红色文字提示。
矿坑切换:可切换显示不同矿坑的上位界面。
浮球水位高报警:如果水位浮球动作,会显示示红色字体“浮球水位高报警”提示。
管路:当泵启动确认后有动态流体显示,当停止后显示灰色。
电磁阀:显示现场电磁阀状态,当电磁阀为打开状态时,电磁阀指示显示绿色,该管路会出现动态流体显示;当电磁阀为关闭状态时,电磁阀指示显示红色,该管路不出现动态流体显示。
水泵:当泵状态为绿色,表示水泵为启动状态,同时相应的排水管路有动态流体运行;当泵状态为红色,表示水泵为停止状态;当泵状态为黄色时,表示软启动故障、泵启动故障或者泵停止故障(手操器界面可查看具体故障和复位故障)。
泵状态及操作:显示水泵运行状态以及单击弹出“手操器”界面。
5.4.4 上位运行操作
注:上位操作只能在远控状态下,就地状态下只可查看数据和运行情况。
1)、进行上位操作前,首先将电路空开合闸,手柄指示为“ON”位置,转换开关状态为 “远控”档,PLC在运行状态。运行软件启动上位界面。点击“用户登录”,弹出登录对话框, 点击登录界面用户名的向下箭头选择登录的用户,然后输入密码。输入密码时,可直接使用键盘输入,也可点击界面的”键盘”弹出键盘进行输入。然后点击登录即可。登录后,就可以对上位进行操作。主界面如右上角用户名有显示表示已经登录,需要更换用户名时,点击“用户注销”进入注销界面,输入密码,点击注销,然后重新登录所需用户;如右上角用户名显示“无用户”,可直接点击用户登录。
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