Thiết kế sơ đồ đấu dây cơ bản cho bảng PLC
Việc các kỹ sư xây dựng các thiết kế bảng điều khiển PLC của riêng họ là không phổ biến (nhưng tất nhiên không phải là không thể). Ví dụ, một khi các thiết kế điện đã hoàn thành, chúng phải được xây dựng bởi một thợ điện. Vì vậy, bạn có trách nhiệm phải truyền đạt một cách hiệu quả ý định thiết kế của mình cho thợ điện thông qua các bản vẽ.
Trong một số nhà máy, các thợ điện cũng nhập logic bậc thang và thực hiện gỡ lỗi. Bài viết này thảo luận về các vấn đề thiết kế trong quá trình thực hiện mà người thiết kế phải xem xét. “Thiết kế sơ đồ đấu dây cơ bản cho bảng PLC”.
1/ PLC là gì?
PLC là một từ viết tắt của programmable logic controller, đây là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình.
Bộ điều khiển logic khả trình (PLC) là máy tính công nghiệp nhỏ với các thành phần mô-đun được thiết kế để tự động hóa các quy trình điều khiển tùy chỉnh. PLC thường được sử dụng trong các nhà máy và nhà máy công nghiệp để điều khiển động cơ, máy bơm, đèn chiếu sáng, quạt, bộ ngắt mạch và các máy móc khác. Bảng điều khiển PLC tích hợp có thể giám sát bất kỳ quá trình nào và cung cấp dữ liệu ở bất cứ đâu và theo cách nào bạn cần.
2/ Sơ đồ đi dây điện của bảng PLC
Trong môi trường công nghiệp, PLC không chỉ đơn giản là “cắm vào ổ cắm trên tường”. Thiết kế điện cho mỗi máy phải bao gồm ít nhất các thành phần sau.
- Máy biến áp – để giảm điện áp nguồn AC xuống mức thấp hơn
- Tiếp điểm nguồn – để bật / tắt nguồn điện cho máy theo cách thủ công bằng các nút e-stop
- Thiết bị đầu cuối – để kết nối thiết bị
- Cầu chì hoặc cầu dao – sẽ gây hỏng nguồn nếu dòng điện được kéo ra quá nhiều
- Nối đất – cung cấp một đường dẫn cho dòng điện chạy khi có sự cố về điện.
- Vỏ bọc – để bảo vệ thiết bị và người dùng khỏi tiếp xúc ngẫu nhiên
Lưu ý: Hệ thống điều khiển của bảng PLC thường sẽ sử dụng nguồn AC và DC ở các mức điện áp khác nhau. Tủ điều khiển thường được cung cấp điện xoay chiều một pha ở 220/440 / 550V, hoặc xoay chiều hai pha ở 220 / 440V, hoặc xoay chiều ba pha ở 330 / 550V.
Nguồn này phải được giảm xuống mức điện áp thấp hơn cho các bộ điều khiển và bộ nguồn DC. 110 V AC phổ biến ở Bắc Mỹ, và 220 V AC phổ biến ở Châu Âu và các nước thuộc Khối thịnh vượng chung. Nó cũng phổ biến đối với tủ điều khiển để cung cấp điện áp cao hơn cho các thiết bị khác, chẳng hạn như động cơ.
Ví dụ về bộ điều khiển động cơ
Ví dụ về sơ đồ đấu dây cho bộ điều khiển động cơ được thể hiện trong Hình 1. Lưu ý rằng các ký hiệu sẽ được thảo luận chi tiết ở phần sau).
Các đường đứt nét biểu thị một thành phần được mua duy nhất. Hệ thống này sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 pha (L1, L2 và L3) được kết nối với các thiết bị đầu cuối. Ba pha sau đó được kết nối với một bộ ngắt nguồn. Tiếp theo, tất cả ba pha được cung cấp cho bộ khởi động động cơ có chứa ba tiếp điểm, M và ba rơ le quá tải nhiệt (cầu dao).
Các tiếp điểm, M, sẽ được điều khiển bởi cuộn dây M. Đầu ra của bộ khởi động động cơ đi đến động cơ xoay chiều ba pha. Nguồn được cung cấp bằng cách kết nối một máy biến áp bước xuống với thiết bị điện tử điều khiển bằng cách kết nối với các pha L2 và L3. Điện áp thấp hơn sau đó được sử dụng để cung cấp điện cho các đường ray bên trái và bên phải của thang bên dưới. Đường ray trung tính cũng được nối đất.
The Logic bao gồm hai nút nhấn:
- Nút nhấn khởi động thường mở, để nếu có sự cố động cơ không thể khởi động được.
- Nút nhấn dừng thường đóng, do đó nếu dây hoặc kết nối bị lỗi, hệ thống sẽ tạm dừng một cách an toàn.
Hệ thống điều khiển cuộn dây M của bộ khởi động động cơ và sử dụng một tiếp điểm dự phòng trên bộ khởi động, M, để làm kín trong bộ khởi động động cơ.
Ngoài ra, điện áp cho máy biến áp bước xuống được kết nối giữa các pha L2 và L3. Điều này sẽ làm tăng điện áp hiệu dụng thêm 50% độ lớn của điện áp trên một pha.
Sơ đồ cũng hiển thị đánh số cho các dây trong thiết bị. Điều này rất cần thiết cho các hệ thống điều khiển công nghiệp có thể chứa hàng trăm hoặc hàng nghìn dây. Các sơ đồ đánh số này thường dành riêng cho từng cơ sở, nhưng có những công cụ giúp tạo nhãn dây sẽ xuất hiện trong tủ điều khiển cuối cùng.
3/ Bố trí vật lý cho tủ điều khiển
Khi thiết kế điện hoàn tất, bố trí cho tủ điều khiển sẽ được phát triển, như thể hiện trong Hình 2. Kích thước vật lý của các thiết bị phải được xem xét và cần có đủ không gian để chạy dây. giữa các thành phần.
Trong tủ, nguồn AC sẽ đi vào khối đầu cuối và được kết nối với cầu dao chính. Sau đó, nó sẽ được kết nối với các công tắc tơ và rơ le quá tải tạo thành bộ khởi động động cơ. Hai trong số các pha cũng được kết nối với máy biến áp để cấp nguồn cho PLC. Các nút bắt đầu và nút dừng nằm ở bên trái của hộp (lưu ý: thông thường chúng được gắn ở nơi khác và sẽ cần một bản vẽ bố trí riêng).
Khi thiết kế điện hoàn tất, sơ đồ bố trí cho tủ điều khiển sẽ được phát triển, như thể hiện trong Hình 2. Kích thước vật lý của các thiết bị phải được xem xét và cần có đủ không gian để chạy dây giữa các bộ phận.
Trong tủ, nguồn AC sẽ đi vào khối đầu cuối và được kết nối với cầu dao chính
Sau đó, nó sẽ được kết nối với các công tắc tơ và rơ le quá tải tạo thành bộ khởi động động cơ. Hai trong số các pha cũng được kết nối với máy biến áp để cấp nguồn cho PLC. Các nút bắt đầu và nút dừng nằm ở bên trái của hộp (Lưu ý: thông thường chúng được gắn ở nơi khác và sẽ cần một bản vẽ bố trí riêng).
Bố cục cuối cùng trong tủ có thể giống như trong Hình 1.
Khi được xây dựng hệ thống sẽ tuân theo các tiêu chuẩn nhất định có thể là chính sách của công ty, hoặc các yêu cầu pháp lý. Điều này thường bao gồm các mục như:
- Nhấn giữ – sẽ giữ chặt dây để chúng không di chuyển
- Nhãn – nhãn dây giúp khắc phục sự cố
- Giảm căng – những vật này sẽ giữ dây để nó không bị kéo ra khỏi đầu nối vít
- Nối đất – có thể cần dây tiếp đất trên mỗi miếng kim loại để đảm bảo an toàn
Ảnh chụp tủ điều khiển công nghiệp được thể hiện trong Hình 4:
Khi bao gồm một PLC trong sơ đồ bậc thang vẫn còn. Tuy nhiên, nó có xu hướng trở nên phức tạp hơn. Hình 5 dưới đây cho thấy một sơ đồ cho hệ thống điều khiển động cơ dựa trên PLC, tương tự như ví dụ điều khiển động cơ trước đó.
Hình này cho thấy E-stop có dây để cắt điện cho tất cả các thiết bị trong mạch, bao gồm cả PLC. Tất cả các chức năng an toàn quan trọng nên được kết nối theo cách này.
Cảm ơn bạn đã theo dõi. Bientanbaotoan mong rằng bài viết này đem lại kiến thức hữu ích cho bạn!
Liên hệ ngay cho chúng tôi để được tư vấn và có mức giá tốt nhất!
CÔNG TY TNHH TM DV KỸ THUẬT BẢO TOÀN
Hotline: 0909 424 674
Website: http://bientanbaotoan.com/
Email: baotoan.ceo@gmail.com
Fanpage: BAOTOANTECH
