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產品簡介
詳細介紹
PLC選用時的問題與對策
關鍵詞：可編程序控制器 應用 選型 安裝
一、選型
1、選擇熟悉編程軟件的機型經常接到一些信件，特別是初次使用可編程序控制器(PLC)的一些用戶問，選用哪一種型號的PLC為好?選型是一個老問題。由于生產PLC的廠商很多，有時會感到無從下手解決該問題。一般地說，你對哪一家公司哪個型號的PLC了解得多，特別是對它的指令和編程軟件熟悉，則選用該公司的PLC為好。因為從可靠性、性能指標上各家公司的產品大同小異。若你的設備(或產品)或進口設備上已經用了某一種型號的PLC，若再要選用PLC開發(fā)新的產品，在滿足工藝條件的前提下，建議還是選用你已經用過的PLC為好，這樣，可以做到資源共享的好處。
2、選擇合資廠的機型選用進口PLC好還是國產PLC好?國內的一些PLC生產廠，特別是一些合資的PLC生產廠，其PLC的性能與進口PLC是一樣的，而且國內PLC廠商售后服務、備品備件容易解決。國產PLC的價格也比進口的PLC便宜1/3左右。當然進口的PLC，特別是一些*上的大公司生產的PLC，尤其是大型或超大型PLC，在重大工程上還是對象。
3、選擇性能相當?shù)臋C型PLC選型中還有一個重要問題就是性能要相當。如果只有十幾個開關量輸入輸出的工程項目，選用了帶有模擬量輸出輸入的PLC機型，這就大材小用了，這時只要選性能相當?shù)腜LC，其價格可以大大地降低。
4、選擇新機型由于PLC產品更新?lián)Q代很快，選用相應的新機型很有必要。曾碰到一個PLC用戶，在20世紀80年代進口的一臺設備上，用了一臺F1—20MR型PLC壞了，該廠干方百計想求購一臺同型號的PLC替代，結果求購不到。其實，用一臺FXON—20MR型PLC*可以代替，當然用其它型號也可以代替。
二、安裝與布線
1、安裝位置PLC不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內。與PLC裝在同一個開關柜內的電感性元件，如繼電器、接觸器的線圈應并聯(lián)RC消弧電路。PLC應遠離強干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻焊機和大型動力設備等。
2、連接線通常，按鈕、限位開關、接近開關等外接電氣部件提供的開關量信號對電纜無嚴格要求，故可選用一般電纜。若信號傳輸較遠，可選用屏蔽電纜；模擬信號和高速信號線也選用屏蔽電纜。
3、布線信號線與功率線應分開布線。電源電纜應單獨走線；不同類型的線應分別裝入不同的管槽中，信號線應裝入電纜管槽中，應盡量靠近地線或接地的金屬導體。當信號線長度超過300m時，應采用中間繼電器轉接信號或使用PLC的遠程I/O模塊。電源線與I/O線也應分開走線，并保持一定的距離，若要在同一線管槽中布線，應使用屏蔽電纜。
交流電路用線與直流電路用線應分別使用不同的電纜。
4、信號傳輸通常，當模擬量輸入輸出信號距PLC較遠時，應采用4—20mA或O—10mA的電流傳輸方式，而不是電壓傳送方式。傳送模擬信號的屏蔽線，其屏蔽層應一端接地。為了泄放高頻干擾，數(shù)字信號線的屏蔽層應并聯(lián)電位均衡線，并將屏蔽層兩端接地。
三、電源
保證PLC可靠地工作是工程追求的目標之一。
在系統(tǒng)設計時，應采取提高可靠性的措施，以消除干擾的影響，保證系統(tǒng)正常運行。
電源干擾主要是通過供電線路的阻抗耦合產生的。電源是干擾進入PLC的主要途徑之一。若有條件，可對PLC采用單獨的供電回路，以避免其它設備啟停對PLC的干擾。在干擾較強或對可靠性要求很高的場合，可在PLC的交流電源輸入端加接帶屏蔽的隔離變壓器和低通濾波器。隔離變壓器可以抑制從電源線竄入的外來于擾，低通濾波器可以吸收掉電源中的大部分“毛刺”干擾。
動力部分、控制部分、PLC與I/O電源應分別配線，詳見附圖。隔離變壓器與PLC、I/O電源之間采用雙絞線連接。系統(tǒng)的動力線應有足夠截面，以降低線路壓降。
四、外接傳感器
大量實踐表明，PLC控制系統(tǒng)的故障率相當一部分由外接傳感器故障引起。特別是一些機械型的行程開關、限位開關的故障率往往比PLC本身故障率高得多，所以在設計PLC控制系統(tǒng)時應采取相應的措施。如用高可靠性的接近開關代替機械型的行程限位開關，就可保證PLC控制系統(tǒng)的高可靠性。
五、用戶程序的保護與備份
調試好的PLC用戶程序經常是有放在用鏗電池作后備電源的RAM中，一般情況下，這種方式是保險的，但在強干擾的環(huán)境下，BAM中的用戶程序也有可能改寫或沖掉的。目前，常用的做法是，將調試好的程序用PLC ROM寫人器將用戶程序寫到EPROM中長期保存，在系統(tǒng)運行時，應對EPROM加上寫保護，以防止被改寫。
控制閥的選型原則
1、根據工藝條件，選擇合適的結構形式和材質。
2、根據工藝對象的特點，選擇控制閥的流量特性。
3、根據工藝操作參數(shù)，選擇合適的控制閥口徑尺寸。
4、根據工藝過程的要求，選擇所需要的輔助裝置。
5、合理選擇執(zhí)行機構。S7-300西門子PLC 模擬輸入，執(zhí)行機構的響應速度應能滿足工藝對控制閥行程時間的要求；所選用的控制閥執(zhí)行機構應能滿足閥門行程和工藝對泄漏量等級的要求。在關鍵的應用場合，建議選用活塞式(彈簧復位式或無彈簧的氣動復位式)的執(zhí)行機構，因為，相對而言，薄膜式執(zhí)行機構出現(xiàn)故障的概率大，且可靠性不如活塞式執(zhí)行機構高。在某些場合，如選用壓力控制閥(包括放空閥)，應考慮對實際可能的壓差進行適當?shù)姆糯?，即要求?zhí)行機構能提供較大的作用力。否則，可能當工藝上出現(xiàn)異常情況時，控制閥前后的實際壓差較大，會發(fā)生關不上或打不開的危險。在我們的現(xiàn)場就曾發(fā)生過這種情況。
控制閥的選型、維修與校驗（一）
控制閥是電廠自動控制系統(tǒng)中一個重要環(huán)節(jié)，無論多么復雜的自動控制系統(tǒng)，后都歸結到對控制閥的控制，也就是說，控制閥是執(zhí)行自控指令任務的一道總機關。因此，控制閥的性能如何，不僅直接關系機組運行的經濟性，甚至影響自控系統(tǒng)乃至整臺機組的安全運行。但令人遺憾的是，在實際使用中控制閥經常出現(xiàn)關不死、打不開、動作不靈敏、泄漏大、非線性嚴重、壽命短、價格貴等問題。據調查發(fā)現(xiàn)，這些問題中95%以上是屬于選型不當造成的，而因計算錯誤造成的問題不到5%。實踐證明，計算與選型相比，選型的難度更大，出現(xiàn)的問題更多，對此應該特別重視。下面結合筆者近年來掌握的情況和工作中碰到的問題，就控制閥的選型、維護及現(xiàn)場調校談一些看法。
一、控制閥的選型
1、選型應考慮的主要因素
（1）基本的條件是要滿足生產過程的溫度、壓力、液位及流量的要求；
（2）閥的泄漏及密封性要求；
（3）閥的工作壓差應小于許用壓差；
（4）對閥使用壽命和可靠性的考慮；
（5）對閥動作速度、流量特性的考慮；
（6）對閥作用方式和流向的考慮；
（7）對執(zhí)行機構形式、輸出力矩、剛度以及彈簧范圍的考慮；
（8）對材質及閥經濟性的考慮（選型不當價格會相差3~4倍）。
2、選型的一般原則
在滿足過程控制要求的前提下，所選的閥應盡量簡單、可靠、價廉、壽命長、維修方便，并保證備件來源及時可靠。要盡量避免為單純追求好結構、好材質、多附件而忽略了對可靠性、經濟性的考慮。從可靠性觀點來看，結構越簡單、多余的附件越少，其可靠性就越高；材質選擇過高，將造成不必要的浪費。
3、選型應提供的工藝參數(shù)及系統(tǒng)要求
（1）工藝參數(shù)：溫度、壓力、正常流量時的壓差及切斷時的壓差；
（2）流體特性：腐蝕性、粘度、溫度變化對流體特性的影響；
（3）系統(tǒng)要求：泄漏量、可調比、動作速度與頻率、線性及噪音。
4. 控制閥的分類及選擇
控制閥按結構特征大致可分為如下9大類產品。
（1）直通單座控制閥：該閥應用廣，具有泄漏小、許用壓差小、流路復雜、結構簡單的特點，故適用于泄漏要求嚴、工作壓差小的干凈介質場合，但小規(guī)格的閥(DN<20)也可用于壓差較大的場合。應用中應注意校對許用壓差，防止閥關不死。
（2）直通雙座控制閥：與直通單座控制閥相反，具有泄漏大、許用壓差大的特點，故適用于泄漏要求不嚴、工作壓差大的干凈介質場合，選型時應注意該閥泄漏量大是否能滿足過程控制要求。
（3）套筒閥：套筒閥分為單密封和雙密封兩種結構，前者類似于單座閥，適用于單座閥場合。后者類似于雙座閥，適用于雙座閥場合。套筒閥還具有穩(wěn)定性好、裝卸方便的特點，但價格比單、雙座閥貴50~200%，還需要專門的纏繞密封墊，是僅次于單、雙座閥應用較為廣泛的閥。
（4）角型閥：節(jié)流型式相當于單座閥，但閥體流路簡單，適用于泄漏要求小、壓差不大的干凈介質場合及要求直角配管的場合。
（5）三通閥：它具有3個通道，可代替兩個直通單座閥、用于分流和合流及兩相流、溫度差不大于150℃的場合。當DN≤80時，合流閥可用于分流場合。
（6）隔膜閥：流路簡單，隔膜具有一定的耐蝕性能，適用于不干凈介質、弱腐蝕介質的兩位切斷場合。
（7）蝶閥：它相當于取一直管段來做閥體，且閥體又相當于閥座，故“自潔”性能好、體積小、重量輕。適用于不干凈介質和大口徑、大流量、大壓差的場合。當DN>300時，通常都由蝶閥來完成。
（8）球閥：“O”形球閥全開時為無阻閥，“自潔”性能，適用于特別不干凈、含纖維介質的兩位切斷場合。“V”形球閥具有近似等百分比的調節(jié)特性，適用于不干凈、含纖維介質、可調比較大的控制場合。球閥的價格較貴。
（9）偏心旋轉閥：該閥介于蝶閥和球閥之間，“自潔”性能好、調節(jié)性能好、亦可切斷，故適用于不干凈介質、泄漏要求小的調節(jié)場合，但該閥價格較貴。
這9類產品中前6種為直行程控制閥，后3種為角行程控制閥。作為控制閥的應用者，必須弄清楚它們的特點、注意事項。各類變型產品、改進型產品都是在這9類產品上演變而來的，弄清這9大類產品就容易掌握其他產品的應用了。
5、正確選擇的若干問題S7-300西門子PLC 模擬輸入
（1）閥體材料選擇
閥體耐壓等級、使用溫度、耐腐蝕性能等方面應不低于工藝連接管道要求，并優(yōu)先選用定型產品。
水蒸氣及含水較多的濕氣體介質、環(huán)境溫度低于-20℃時，不宜選用鑄鐵閥。
（2）閥內件材質選擇
非腐蝕性介質一般選用1Cr18 Ni9Ti或其他不銹鋼。
對汽蝕、沖蝕較為嚴重，S7-300西門子PLC 模擬輸入，且在介質溫度與壓差構成的直角坐標中其溫度為300℃、壓差為1.5MPa兩點連線以外的區(qū)域時，應選用耐磨材料，如鈷基合金或表面堆焊史太萊合金等。
對硬密封切斷閥，為提高密封面可靠性，應選用耐磨合金。當密封要求十分嚴密時，應選用軟密封，如四氟橡膠。
（2）高低溫材料選擇
當介質溫度小于-60℃時選用銅或1Cr18Ni9Ti；溫度在450~600℃時，選用鈦、鉬不銹鋼；當介質溫度大于600℃時，應選用高溫高強度合金(如因可耐爾)。
6、填料及閥蓋型式選擇
（1）通常情況下，介質溫度小于200℃時，選用“V”形四氟填料，普通型上閥蓋；介質溫度小于450℃時，選用“V”型四氟填料，但必須是散熱閥蓋。
（2）對直行程類閥，若帶有定位器附件時，對介質溫度不大于450℃的高溫閥，仍可選用普通型閥蓋，但必須選用石墨填料。
（3）介質溫度大于400℃時，需選用散熱型閥蓋和石墨填料。
（4）為增加閥桿密封的可靠性，可選用雙層填料結構。
7、定位器的選擇
并不是選了定位器就一定好，不必要時，可以不選用定位器。如下情況應選用定位器：
（1）電動儀表控制氣動閥，且為慢速響應系統(tǒng)時。
（2）需要提高薄膜執(zhí)行機構輸出力的場合。
（3）緩慢過程需要提高控制閥響應速度的場合，如控制溫度、液位等參數(shù)。
（4）需要克服摩擦力，減小過大的回差造成控制品質差的場合，如低溫或采用柔性石墨填料的控制閥。
（5）控制器比例帶很寬，S7-300西門子PLC 模擬輸入，但又要求閥小信號有響應時，采用無彈簧執(zhí)行機構控制的系統(tǒng)。 帶定位器適用的閥，通常選用20~100kPa的彈簧。但為了提高輸出力，可選用氣源壓力PS=250kPa。對氣開閥，可選用60~180kPa的彈簧范圍，以增加起點執(zhí)行機構的輸出力。對氣閉閥可選用20~100kPa的彈簧，以增加關閉時執(zhí)行機構輸出力。 
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5、客戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬戶
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