تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC

در کارخانه فرآیند، کنترل روشن/خاموش از طریق PLC یا DCS انجام می شود. شکل زیر نمای کلی یک مدار گسسته/دیجیتال (روشن/خاموش) است که کل فرآیند را از منبع تغذیه از طریق سنسور و روی PLC نشان می دهد. در این مقاله تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC مورد بررسی قرار می گیرد.

بررسی تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC

در شکل زیر، یک سوئیچ سطح روی یک کشتی نصب شده است. سوئیچ توسط یک ماژول ورودی دیجیتال PLC نظارت می شود. مدار از طریق یک قطع کننده مدار (CB2) در تابلو برق ابزار تغذیه می شود.

تغذیه اصلی به یک پانل مارشالینگ آورده می شود، جایی که برق تقسیم می شود و چندین مدار ذوب شده را تغذیه می کند. فیوز 03FU فیوز اصلی قطع اتصال است، در حالی که فیوزهای باقی مانده فیوزهای توزیع هستند. فیوز 06FU مدار ما را تغذیه می کند.

سیم داغ (برق جریان برق) 06A به عنوان یک سیم در یک کابل چند هادی به جعبه اتصال میدانی (FJB) منتقل می شود. این کابل، که گاهی اوقات کابل هومران یا کابل اصلی نامیده می شود، در جعبه اتصال میدان (FJB) شکسته می شود، جایی که در این مثال، دو کابل جفت تابیده بدون محافظ به دستگاه انتهایی، LSH-47 وارد می شوند.

این یک هادی یدکی باقی می ماند. سیم داغ 06A به ترمینال + فرم-A برخورد می کند و به ترمینال H می رود تا الکترونیک سوئیچ سطح را روشن کند.

شماره سیم در سراسر تماس رله به 06B تغییر می کند. این سیم سیگنال را به FJB برمی‌گرداند، جایی که سیگنال از طریق کابل هوم‌ران چند رسانا به کابینت پایانه ارسال می‌شود.

در آنجا سیگنال و خنثی جفت می شوند و به ماژول PLC منتقل می شوند. توجه داشته باشید که سیم خنثی برگشتی با برچسب 02N (از آنجایی که سیم برگشتی برای CB2 است) به PLC و سوئیچ سطح تقسیم می شود.

توجه: همیشه توصیه می شود هنگام اتصال به یک سیستم PLC از سیم جفت پیچ خورده استفاده کنید. کابل‌های جفت پیچ خورده ایمنی عالی نسبت به نویز از خود نشان می‌دهند، که مخصوصاً هنگام اتصال به بارهای امپدانس بالا، مانند مواردی که در ماژول‌های PLC/DCS I/O یافت می‌شوند، مفید است.

آ. غرق شدن و منبع یابی

برای تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC اصطلاح غرق شدن و منبع یابی برای توصیف نحوه ارتباط یک جزء خاص در مدار با جریان برق استفاده می شود. این اصطلاحات در واقع از دوران منطق ترانزیستورها سرچشمه می گیرند. یک ترانزیستور را می توان به عنوان یک سوئیچ ساده برای این بحث در نظر گرفت. این نوع ترانزیستور برای محدود کردن جریان نیاز به مقاومت کمی در کلکتور خود (سمت بالایی) دارد.

در مثال مورد 1، مقاومت در جای خود قرار دارد و بار به صورت سری با امیتر ترانزیستور نشان داده شده است. هنگامی که ترانزیستور هدایت می شود، جریان از طریق مقاومت، ترانزیستور و سپس از طریق بار عبور می کند.

این مدار زیاد مورد استفاده قرار نگرفت زیرا جریان در مدار داخلی تقسیم می‌شود و نیروی کمتری برای هدایت بار و دمای رانندگی در ماژول ورودی/خروجی در دسترس باقی می‌گذارد.

مورد 2

این یک مدار منبع یابی معمولی را فراهم می کند، جایی که خروجی PLC، با خاموش شدن، جریان تمام بار را برای هدایت بار سوئیچ می کند. وقتی خروجی روشن می‌شود، ترانزیستور هدایت می‌شود و باعث می‌شود که بیشتر جریان از آن عبور کند، بار را گرسنه نگه می‌دارد و در نتیجه آن را قطع می‌کند.

نقطه ضعف این پیکربندی این است که جریان نشتی کوچکی در سرتاسر بار وجود خواهد داشت، زیرا مقدار مشخصی جریان همچنان در سرتاسر بار هدایت می‌شود، اگرچه معمولاً کافی نیست که باعث شود بار انرژی باقی بماند. با این حال، هنگام عیب یابی، یک ولتاژ کوچک در یک بار قطع شده تشخیص داده می شود.

ب حفاظت مدار (فیوزینگ)

برای تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC اکثر ماژول های ورودی/خروجی به صورت داخلی ذوب می شوند. با این حال، این به معنای آن همه برای کاربر نیست. در حالی که فیوز داخلی آسیب به خود ماژول را محدود می کند، در بیشتر موارد ماژول همچنان باید برای تعمیر به کارخانه ارسال شود. بنابراین نتیجه نهایی برای کاربر یکسان است – یک ماژول شکسته.

در نتیجه، افزودن فیوزهای خارجی به هر نقطه ورودی/خروجی، با درجه بندی درست زیر درجه فیوز روی برد مدار ماژول، تمرین خوبی است. در حالی که این اندازه باری را که می توان مستقیماً توسط ماژول هدایت کرد محدود می کند، فیوز داخلی و ماژول محافظت می شوند.

احتیاط: اگر خروجی‌های گسسته با ذوب داخلی در زنجیره‌های اینترلاک تعبیه شده‌اند، یا اگر در مدارهایی هستند که برای شروع اقدامات ایمنی به کنتاکت‌های معمولی بسته وابسته هستند، باید از نوع دیگری از ماژول‌هایی که فیوز نشده است استفاده شود.

یا می‌توان رله‌های درونی را مستقر کرد. این امکان وجود دارد که نقطه ورودی/خروجی را به طور معمولی داشته باشید (مثلاً مخاطبین آن را ببندید و به برنامه گزارش دهید که آنها را بسته است) اما هنوز به دلیل سوختن فیوز داخلی برق از آن عبور نمی کند.

ج. مدارهای ورودی دیجیتال (DI)

برای تکنیک سیم کشی سیگنال دیجیتال PLC ماژول های ورودی دیجیتال (DI) به طور مداوم نقاط ورودی خود را برای وجود یا عدم وجود ولتاژ اسکن می کنند. اگر ولتاژ وجود داشته باشد، یک عدد 1 در یک مکان حافظه نوشته می شود. اگر ولتاژ وجود نداشته باشد، 0 در آنجا نوشته می شود. نوع و مقدار ولتاژ مورد نیاز دو عاملی هستند که یک ماژول DI را از دیگری متمایز می کنند.

اکثر نقاط DI امپدانس بالایی دارند، بنابراین مقدار جریان جذب شده را به حداقل می‌رسانند و بنابراین تأثیر نسبتاً جزئی بر سیستم توزیع برق دارند.

هر نقطه ورودی دیجیتال را می توان به عنوان یک لامپ در نظر گرفت که یا روشن یا خاموش است. ماژول های DI را می توان نقطه به نقطه از نظر الکتریکی ایزوله کرد، یا می توان آنها را با استفاده از گذرگاه داخلی ورودی/خروجی مشترک گروه بندی کرد.

اکثر ماژول ها امروزه گروه بندی می شوند، زیرا گروه بندی تراکم بالاتری را امکان پذیر می کند. همانطور که دیدیم، تراکم نقطه تا 32 نقطه در هر ماژول در پیکربندی گروه بندی شده رایج است.

به این نوع ماژول، ماژول منبع یابی می گویند. این پیکربندی غیرعادی است. تعویض سمت مشترک در میدان معمولا انجام نمی شود. اگر ماژول از داخل گذرگاه سمت مشترک DC مدار را داشته باشد، آنگاه ماژول یک ماژول غرق در نظر گرفته می شود.

نقطه I/O مسیر DC مشترک را کامل می کند. این پیکربندی در اکثر موارد استفاده می‌شود، زیرا به هر نقطه ورودی/خروجی اجازه می‌دهد تا قبل از توزیع برق به دستگاه میدانی، در نزدیکی منبع تغذیه به‌صورت جداگانه ذوب شود.

بیشتر بدانید: 5 مشکل رایج پی ال سی ها