PLC ve çeşitli sensör bağlantı şemaları!
Endüstriyel alanda, basınç, yer değiştirme, sıcaklık, akış, hız vb. Gibi çeşitli analog sensör türleri, farklı teknik yöntemler kullanmak üzere tasarlanmıştır. Sensörün güç dağıtım modu esas olarak iki telli sistem ve dört telli sisteme ayrılmıştır. Çıkış analog sinyalleri de farklıdır ve ortak olanlar 0-20mA, 4-20mA akım sinyalleri ve 0-75mV, 0-5V, 1-5V voltaj sinyalleridir.
PLC / DCS / FCS / MCU / FA / PC sistemine çeşitli sensör analog sinyallerini başarıyla toplamak gerekir, Sensör ve veri toplama sisteminin fonksiyon ve teknik özelliklerine göre seçimin eşleştirilmesi gerekir, Aynı zamanda, endüstriyel alan sensörleri ile PLC ve diğer veri toplama sistemleri arasındaki güç kaynağı farkı ve çeşitli EMC girişimlerinin etkisi de göz önünde bulundurulmalıdır.Genellikle, sensörün analog sinyal çıkışı izole edilir, güçlendirilir ve PLC gibi veri toplama sistemlerine dönüştürülür. PLC, sinyal hattı üzerinden sensörün analog veya dijital sinyalini toplar ve ardından işler.Sensör bir analog çıkış ise, PLC analog giriş arayüzüne bağlanmalıdır, sensör bir dijital sinyal çıkışı ise PLC dijital giriş arayüzüne bağlanmalıdır.
Anahtar sensörü, temassız bir anahtardır ve anahtar sensörü, PLC'nin anahtar giriş sinyali olarak kullanılabilir. . Genellikle anahtar kontrol ekipmanları, takım tezgahları, makineler vb. İçin kullanılır. Bir analog sensör, farklı fiziksel büyüklükleri (basınç, akış, sıcaklık gibi) analog miktarlara (4-20MA akım veya 1-5V voltaj) dönüştürür. Analog sensör, PLC'nin analog giriş modülünün giriş sinyali olarak kullanılır. Genellikle proses kontrolü için kullanılır. Dijital sensör, A / D dönüştürme modülünün eklenmesi veya değiştirilmesi yoluyla geleneksel analog sensöre atıfta bulunur, böylece çıkış sinyali dijital (veya dijital kod) sensördür, temel olarak şunları içerir: amplifikatör, A / D dönüştürücü, mikroişlemci (CPU), bellek, iletişim arayüzü devresi vb.
Yaygın olarak kullanılan analog sensörler, iki telli sistem ve dört telli sisteme ayrılmıştır. Hem iki telli sistem hem de dört telli sistem yalnızca iki sinyal hattına sahiptir [aralarındaki ana fark : İki telli sistemin iki sinyal kablosu yalnızca sensöre veya vericiye güç sağlamakla kalmaz, aynı zamanda akım ve voltaj sinyalleri sağlarken, dört telli sistemin iki sinyal kablosu yalnızca akım sinyalleri sağlar. Genel olarak, iki telli akım ve voltaj sinyalleri sağlayan sensörler veya ileticiler pasifken, dört telli akım sinyalleri sağlayan sensörler veya ileticiler aktiftir.
Bu nedenle, PLC gibi bir veri toplama sisteminin şablon giriş kanalı dört telli bir sensöre bağlanmak üzere ayarlandığında, PLC yalnızca şablon kanalın terminalinden analog sinyalleri toplar ve PLC gibi bir veri toplama sisteminin şablon giriş kanalı, iki telli bir sensöre bağlanmak üzere ayarlandığında Sensörü kontrol ederken, PLC'nin analog giriş modülü kanalı ayrıca iki kablolu sensörü sürmek için bir DC 24V güç kaynağı çıkarır.
4-20mA, elektrik standartları ile ilgilidir 4-20mA sinyal sistemi, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından proses kontrol sistemleri için kullanılan bir analog sinyal standardıdır. Ülkemiz bu uluslararası standart sinyal sistemini DDZ- elektrikli cihazdan benimsemiştir.Cihaz iletim sinyali 4-20mA, kontak sinyali 1-5VDC yani akım iletimi ve gerilim alımı sinyal sistemi benimsenmiştir. Sinyal başlangıç akımı 4mA olduğu için verici için statik bir çalışma akımı sağlar.Aynı zamanda enstrümanın elektriksel sıfır noktası 4mA olup, mekanik sıfır noktası ile çakışmaz.Bu aktif sıfır noktası, elektrik kesintisi ve bağlantı kesilmesi gibi arızaların tanımlanmasında yardımcı olur.
2 Analog sinyal sensörünün performansına göre arama1. İki kablolu akım / voltaj çıkış sensörü (güç kaynağı yok, yük tarafından sağlanan 16-24V güç dağıtımı, çıkış 4-20mA / 0-5V).
1.1 İki telli pasif 4-20mA giriş sensörü, galvanik izolasyon dağıtıcısı tarafından dağıtıldıktan sonra PLC'ye bağlanır. Şekil 1'de gösterildiği gibi, tartım ve aralık sensörünün pozitif terminali 16-24VDC'ye bağlanır ve negatif terminal 4-20mA akım verir.
1.2 İki telli pasif voltaj sinyali giriş sensörü, voltaj dağıtıcısı tarafından dağıtıldıktan sonra PLC'ye bağlanır. Şekil 2 ve Şekil 3'te gösterildiği gibi, yer değiştirme ve elektronik cetvel sensörlerinin pozitif ve negatif terminalleri 16-24VDC'lik bir gerilime bağlanır.
Şekil 4 ve Şekil 5'te gösterildiği gibi, gerilim plakası ve tartım köprüsü sensörünün pozitif ve negatif terminalleri 16-24VDC gerilime bağlanır.
1.3 İki telli sensör çıkışı 4-20mA akım döngüsü izolatör ile izolasyondan sonra PLC'ye bağlanır. Şekil 6'da gösterildiği gibi, basınç ve akış sensörünün pozitif terminali 9-32VDC'ye bağlanır ve negatif terminal 4-20mA akım verir.
1.4 İki telli sensör çıkışı İzolasyon, koşullandırma ve eşleştirmeden sonra 4-20mA akım (giriş ve çıkış arasındaki çatışmaları çözme), ardından PLC'ye bağlayın. Şekil 7'de gösterildiği gibi, sıcaklık ve hız sensörünün pozitif terminali 12-24VDC'ye bağlanır ve negatif terminal 4-20mA akım verir.
Şekil 7 İki telli 4-20mA sinyal ve PLC eşleştirme izolasyon koşullandırmasının tipik uygulama diyagramı
2. Dört telli akım / voltaj (giriş / çıkış) sensörü (kendi güç kaynağı 24VDC, giriş / çıkış: 4-20mA veya 0-5V).
2.1 Dört telli akım çıkış sensörü, analog sinyalin izolasyonu ve yükseltilmesinden sonra PLC'ye bağlanır. Şekil 8'de gösterildiği gibi, sıcaklık ve nem sensörünün pozitif terminali 24VDC'ye bağlanır ve negatif terminal 4-20mA akım verir.
Şekil 8 Yalıtım ve amplifikasyondan sonra PLC'ye bağlanan dört telli sensör sinyali I / I'in tipik bir uygulama diyagramı
Şekil 9'da gösterildiği gibi, basınç ve hız sensörünün pozitif terminali 24VDC'ye bağlanır ve negatif terminal 4-20mA akım verir.
Şekil 9 Dört telli sensör sinyali I / V dönüşümünden sonra PLC ile bağlantının tipik uygulama diyagramı
2.2 Dört telli voltaj çıkış sensörü, analog sinyalin izolasyonu ve yükseltilmesinden sonra PLC'ye bağlanır. Şekil 10'da gösterildiği gibi, basınç ve hız sensörlerinin pozitif ve negatif terminalleri 24V'luk bir güç kaynağına bağlanır ve çıkış terminali 0-5V'luk bir voltaj verir.
Şekil 10 V / I dönüşümünden sonra dört telli sensör sinyalini PLC'ye bağlamanın tipik uygulama diyagramı
Şekil 11'de gösterildiği gibi, sıvı seviyesi ve akış sensörünün pozitif ve negatif terminalleri 24V'luk bir güç kaynağına bağlanır ve çıkış terminali 0-5V'luk bir voltaj verir.
Şekil 11 V / V izolasyonundan sonra PLC ile dört telli sensör sinyal bağlantısının tipik uygulama diyagramı
