Bagaimana cara mengintegrasikan katup listrik ke dalam sistem kontrol berbasis PLC?
Tinggalkan pesan
Dalam sistem otomasi industri modern, katup listrik adalah aktuator utama untuk mengendalikan cairan. Ini tidak hanya memiliki respons cepat dan kontrol yang akurat, tetapi juga memfasilitasi operasi jarak jauh. Sangat cocok untuk kombinasi dengan sistem PLC untuk mencapai tingkat otomatisasi yang lebih tinggi. Tetapi untuk mengintegrasikan katup listrik dengan benar ke dalam sistem kontrol berbasis PLC, dibutuhkan lebih dari sekadar kabel fisik. Kita juga perlu mempertimbangkan dengan cermat serangkaian masalah seperti metode kontrol, cara mencocokkan sinyal, dan cara merancang logika kontrol.
Metode kontrol
Meskipun katup listrik berfungsi untuk mengontrol sakelar atau mengatur aliran, mereka terutama dibagi menjadi dua kategori dalam hal jenis sinyal kontrol: kontrol switching (seperti tipe kontrol dua posisi) dan kontrol analog (seperti jenis penyesuaian proporsional).
Kontrol switching menyadari logika "on-off" melalui kontak kering. Jenis katup ini terutama digunakan dalam situasi sistem yang hanya perlu sepenuhnya terbuka atau tertutup sepenuhnya, seperti inlet dan outlet air pendingin, start start dan stop control, perlindungan interlock grup katup, dll. Program PLC yang sesuai juga relatif sederhana. Anda hanya perlu memastikan penilaian logis pada sinyal umpan balik dari "posisi terbuka" dan "posisi tertutup" untuk menghindari status yang tidak jelas.
Katup listrik yang dikendalikan analog biasanya dilengkapi dengan sistem kontrol servo dan sensor posisi umpan balik untuk menerima sinyal kontinu yang disediakan oleh Modul Output Analog PLC (AO). PLC dapat terus -menerus mengeluarkan arus kontrol atau tegangan 4–2 0 MA atau 0–10V, memungkinkan katup tetap pada posisi apa pun untuk mencapai penyesuaian proporsional fluida yang kontinu. Jenis sistem ini sering digunakan dalam skenario yang memerlukan respons sensitif dan akurasi kontrol yang tinggi, seperti regulasi pasokan air boiler, sistem aerasi pengolahan air, rasio material proses-cair, dll.
Oleh karena itu, sebelum pemrograman PLC, mekanisme kontrol katup listrik yang digunakan harus jelas. Jika katup analog secara keliru terhubung dalam mode switching, atau amplitudo sinyal tidak cocok, kontrol mungkin gagal, atau katup atau modul PLC itu sendiri dapat dibakar. Tahap pemilihan katup listrik harus dibandingkan dengan parameter modul PLC untuk memastikan bahwa metode kontrol dan tipe sinyal sepenuhnya kompatibel.
Struktur kabel sinyal
Menghubungkan katup listrik ke sistem kontrol PLC bukan hanya tentang menyelesaikan koneksi saluran fisik, tetapi yang lebih penting, memastikan koordinasi antara sinyal dan kemampuan untuk menahan gangguan. Terutama di lokasi industri dengan lingkungan elektromagnetik yang kompleks, banyak jenis peralatan, dan jenis sinyal campuran, struktur kabel yang tidak masuk akal tidak hanya menyebabkan kerusakan dan umpan balik yang tidak normal, tetapi dalam kasus yang parah juga dapat menyebabkan kerusakan modul atau keruntuhan logika. Oleh karena itu, desain struktur kabel harus dipertimbangkan secara komprehensif dari tiga level: perlindungan listrik, kejernihan sinyal, dan kemampuan anti-interferensi.
Untuk katup listrik yang dikendalikan oleh pengalihan jumlah, instruksi tindakan biasanya dikeluarkan oleh titik output digital (DO) dari PLC. Namun, katup listrik yang digerakkan secara langsung sering memiliki masalah seperti beban arus yang tidak memadai dan dampak tegangan terbalik. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan relai perantara atau relai solid-state sebagai "lapisan buffer", dan meminta PLC mengontrol koil relai, dan kemudian menggunakan kontak relai yang biasanya terbuka untuk mengganti catu daya dan mengontrol katup listrik. Metode ini tidak hanya dapat mengisolasi output PLC dan arus beban, tetapi juga mencegah gaya elektromotif penghitung yang dihasilkan oleh motor katup listrik pada saat memulai atau berhenti menyebabkan gangguan atau kerusakan pada PLC.
Dalam hal sirkuit sinyal, katup listrik biasanya dilengkapi dengan umpan balik kontak kering dari "posisi terbuka" dan "posisi tertutup", dan sinyal -sinyal ini perlu dihubungkan ke input digital (DI) PLC. Insinyur harus mengkonfirmasi sebelum kabel: Apakah titik umpan balik ini merupakan output aktif (dengan tegangan) atau kontak pasif (sinyal tertutup) untuk memilih metode akses yang sesuai. Misalnya, jika modul PLC DI adalah tipe input NPN, sinyal pasif harus ditutup oleh loop negatif umum; Jika itu adalah tipe input PNP, itu harus didorong oleh elektroda positif yang umum. Koneksi yang salah akan menyebabkan input selalu hidup, selalu mati atau tidak responsif, secara serius mempengaruhi keakuratan logika kontrol.
Pengkabelan katup listrik kontrol analog memiliki persyaratan anti-interferensi yang lebih tinggi. Di satu sisi, modul output analog PLC (AO) perlu mengeluarkan sinyal 0 - 10V atau 4-20MA ke driver servo katup. Di sisi lain, sinyal pembukaan atau posisi saat ini dari umpan balik katup perlu dibaca melalui Modul Input Analog (AI). Untuk memastikan transmisi sinyal analog yang akurat, kabel berputar berputar harus digunakan untuk kabel, terutama ketika panjang kabel melebihi 3 meter. Lapisan pelindung harus ditumbuk di satu ujung, biasanya di ujung kabinet kontrol daripada ujung katup, untuk menghindari penyimpangan sinyal yang disebabkan oleh arus loop tanah.
Program kontrol katup listrik tidak dapat hanya tetap pada tingkat logis sederhana dari "instruksi pengiriman" atau "menerima umpan balik", tetapi harus membangun struktur loop tertutup tiga dengan penilaian status sebagai premis, konfirmasi umpan balik sebagai inti, dan kontrol tindakan sebagai hasilnya, sehingga meningkatkan toleransi kesalahan sistem dan kemampuan koreksi diri.
Misalnya, ketika mengendalikan katup listrik switching, program harus terlebih dahulu menentukan apakah saat ini diizinkan untuk memulai sebelum mengeluarkan perintah tindakan untuk menghindari eksekusi berulang atau konflik logika; Setelah mengeluarkan perintah "Open Valve", timer pemantauan harus segera dimulai dan terus mendeteksi apakah "posisi terbuka" diterima dalam waktu yang ditentukan. Sinyal umpan balik, jika umpan balik tidak ada, prompt alarm akan dipicu, menunjukkan bahwa mungkin ada macet, kelainan umpan balik atau kegagalan kontrol; Jika sinyal "posisi tertutup" diterima selama proses pembukaan katup, itu akan dianggap sebagai kelainan logika yang serius, dan perintah saat ini harus terganggu dan program penanganan kesalahan harus dieksekusi untuk memastikan penutupan sistem yang aman.
