霍尼韋爾RM7895C1012經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,不斷的提高人們的生活水平。私家車與出租車的數(shù)量每年都在不斷的增加,這就出現(xiàn)了一個停車難的問題,盡管近年來各地政府部門投入了大量人力、物力用以改造城市停車設(shè)施,但簡單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會日益增長車輛的對停車服務(wù)的需求。所以在停車場智能管理領(lǐng)域,相應(yīng)的出現(xiàn)了PLC停車場智能管理的概念,其以快捷、便利、安全的這些優(yōu)點(diǎn)迅速的被人接受,并被不斷的改進(jìn)。
一、功能要求
1、自動采集車輛出入庫與車位的狀態(tài);
2、車輛出入庫時符合要求是自動開、關(guān)道閘;
3、對車位的數(shù)量實(shí)時監(jiān)測,并記錄車庫內(nèi)車輛實(shí)時數(shù)量;
4、停車場滿位時紅燈亮,并不在允許車輛進(jìn)入,直到有空位。
下圖為出入庫流程圖
霍尼韋爾RM7895C1012 的輸出電路形式一般分為:繼電器輸出,晶體管輸出和晶閘管輸出三種。弄清這三種輸出形式的區(qū)別,對于PLC的硬件設(shè)計(jì)工作非常有必要。下面以三菱PLC為例,簡要介紹一下這三種輸出電路形式的區(qū)別和注意事項(xiàng),其它公司的PLC輸出電路形式也大同小異。
1、繼電器輸出電路
這是PLC輸出電路常見的一種形式,其電路形式如下圖所示。該種輸出電路形式外接電源既可以是直流,也可以是交流。
圖1 繼電器輸出 PLC繼電器輸出電路形式允許負(fù)載一般是AC250V/50V以下,負(fù)載電流可達(dá)2A,容量可達(dá)80~100VA(電壓×電流),因此,PLC的輸出一般不宜直接驅(qū)動大電流負(fù)載(一般通過一個小負(fù)載來驅(qū)動大負(fù)載,如PLC的輸出可以接一個電流比較小的中間繼電器,再由中間繼電器觸點(diǎn)驅(qū)動大負(fù)載,如接觸器線圈等)。 PLC
PLC繼電器輸出電路的形式繼電器觸點(diǎn)的使用壽命也有限制(一般數(shù)十萬次左右,根據(jù)負(fù)載而定,如連接感性負(fù)載時的壽命要小于阻性負(fù)載)。此外,繼電器輸出的響應(yīng)時間也比較慢(10ms)左右,因此,在要求快速響應(yīng)的場合不適合使用此種類型的電路輸出形式(可以根據(jù)場合使用下面介紹的兩種輸出形式)。
當(dāng)連接感性負(fù)載時,為了延長繼電器觸點(diǎn)的使用壽命,對于外接直流電源時的情況,通常應(yīng)在負(fù)載兩端加過電壓抑制二極管(如上圖中并在外接繼電器線圈上的二極管);對于交流負(fù)載,應(yīng)在負(fù)載兩端加RC抑制器。
2、晶體管輸出電路
晶體管輸出電路形式相比于繼電器輸出響應(yīng)快(一般在0.2ms以下),適用于要求快速響應(yīng)的場合;由于晶體管是無機(jī)械觸點(diǎn),因此比繼電器輸出電路形式的壽命長。
晶體管輸出型電路的外接電源只能是直接電源,這是其應(yīng)用局限的一方面。另外,晶體管輸出驅(qū)動能力要小于繼電器輸出,允許負(fù)載電壓一般為DC5V~30V,允許負(fù)載電流為0.2A~0.5A。這兩點(diǎn)的使用晶體管輸出電路形式時要注意。
晶體管輸出電路的形式主要有兩種:NPN和PNP型集電極開路輸出。如下圖所示:
圖2 NPN集電極開路輸出
PLC
圖3 PNP集電極開路輸出 由以上兩圖可看出這兩種晶體管輸出電路形式的區(qū)別:NPN型集電極開路輸出形式的公共端COM只能接外接電源的負(fù)極,而PNP型的COM端只能接外接電源的正極。
和繼電器輸出形式電路一樣,在驅(qū)動感性負(fù)載時也要在負(fù)載兩端反向并聯(lián)二極管(二極管的陰極接電源的正極)防止過電壓,保護(hù)PLC的輸出電路。
3、雙向晶閘管輸出電路
雙向晶閘管輸出電路只能驅(qū)動交流負(fù)載,響應(yīng)速度也比繼電器輸出電路形式要快,壽命要長。其電路形式如下圖所示:
PLC
圖4 雙向晶閘管輸出 雙向晶閘管輸出的驅(qū)動能力要比繼電器輸出的要小,允許負(fù)載電壓一般為AC85~242V;單點(diǎn)輸出電流為0.2A~0.5A,當(dāng)多點(diǎn)共用公共端時,每點(diǎn)的輸出電流應(yīng)減?。ㄈ鐔吸c(diǎn)驅(qū)動能力為0.3A的雙向晶閘管輸出,在4點(diǎn)共用公共端時,最大允許輸出為0.8A/4點(diǎn))。
注意:為了保護(hù)晶閘管,通常在PLC內(nèi)部電路晶閘管的兩端并接RC阻容吸收元件(一般為0.015uF/22Ω左右)和壓敏電阻,因此在晶閘管關(guān)斷時,PLC的輸出仍然有1~2mA的開路漏電流,這就可能導(dǎo)致一些小型繼電器在PLC輸出OFF時無法關(guān)斷的情況。
我們采用西門子PLC CPU226使用USS協(xié)議和西門子變頻器M440通訊控制電機(jī)的頻率和旋轉(zhuǎn)方向。通電后,電機(jī)旋轉(zhuǎn)一段時間后,不是停止運(yùn)轉(zhuǎn)了,要不就是停一會兒,轉(zhuǎn)一會兒。經(jīng)觀察USS協(xié)議的反饋信息,發(fā)現(xiàn)錯誤報(bào)告是:存在驅(qū)動故障。而且該信息而爾為1(故障時),時爾為0(電機(jī)運(yùn)行時,即正常時)。經(jīng)分析,認(rèn)為是通訊受到干擾的緣故。經(jīng)查通訊線路,發(fā)現(xiàn)通訊線路和變頻器輸入輸出線路布線比較亂,有時甚至絞在一起。另外,我們出于抗干擾的緣故,變頻器上還使用了西門子的RS485防干擾模塊,此模塊也懸在變頻器輸入輸出線路上面。經(jīng)處理,現(xiàn)已正常。 我們采取的處理措施有:
1,通訊線路和變頻器輸入輸出分開布線,不能分開時,二者絕對不能平行走線,只能交叉90度走線。
2,通訊線路必須使用屏蔽電纜,且電纜的屏蔽層必須接至控制線路的公共端。
3,通訊線路的露出線頭盡量短,并且保證未屏蔽的部分盡量短。
4,RS485模塊抗干擾模塊遠(yuǎn)離變頻器輸入輸出線路。
5,降低變頻器的載波頻率。
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