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控制柜

控制柜正在迅速發(fā)展，包括的功能越來越多，比如更高的智能水平以及擴展的通信。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的日益普及， 制造企業(yè)擁有比以往更多的可用數(shù)據(jù)。控制柜電源和不間斷電源（UPS）也在不斷發(fā)展， 以提供更多運營信息，例如電壓、電流、運 行狀況、溫度和其它數(shù)據(jù)。

工業(yè)網(wǎng)絡已經(jīng)存在很多年了，但它們的結(jié)構(gòu)、可擴展性和吞吐量仍然受到很多限制。過去十多年，工業(yè)網(wǎng)絡通訊在很多技術(shù)和安 全性方面，都取得了顯著的進步，這有助于 減少早期的擔憂?，F(xiàn)在，用戶幾乎可以在任 何地方發(fā)送大量數(shù)據(jù)。

為什么要獲取電源數(shù)據(jù)？

電源是控制柜的心臟。如果沒有優(yōu)質(zhì)電源，則機柜內(nèi)的部件可能無法可靠運轉(zhuǎn)。從電源獲得的數(shù)據(jù)越多，運行人員就可以更好地了 解系統(tǒng)性能。電源一旦打開，很少會關(guān)閉。如果設(shè)施運行人員知道電源的工作時長和狀態(tài)，他們就可以更好的規(guī)劃設(shè)備的預防性維護。

在控制柜電源的運行壽期內(nèi)，負載會發(fā)生變化。負載變化的個原因是負載的老化。隨著使用時間的增長，許多負載的電阻變大。這導致電流消耗緩慢但持續(xù)的增加。第二個原因是系統(tǒng)擴展。當連接的輸入 / 輸 出（I/O）點數(shù)量增加時，運行人員可能不會 總是考慮電源的總體負載。在這兩種情況下， 需求增加都可能對電源造成不利影響，甚至可能產(chǎn)生嚴重后果。提供實時電流信息的 4-20 mA 輸出，可以發(fā)送到控制器的模擬量 輸入端，以提供反饋信息。該數(shù)據(jù)可用于向維護人員提供閾值警告。

PLC控制系統(tǒng)

用PLC實現(xiàn)電動機全壓起動電氣控制系統(tǒng)，其主電路基本保持不變，而用PLC替代電氣控制線路。

1PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成圖4是電動機全壓起動的PLC控制系統(tǒng)基本構(gòu)成圖，可將之分成輸入電路、內(nèi)部控制電路和輸出電路三個部分。

圖4 PLC控制系統(tǒng)基本構(gòu)成框圖

輸入電路

輸入電路的作用是將輸入控制信號送入PLC，輸入設(shè)備為按鈕SB1、SB2及FR常閉觸頭。外部輸入的控制信號經(jīng)PLC輸入到對應的一個輸入繼電器，輸入繼電器可提供任意多個常開觸頭和常閉觸頭，供PLC內(nèi)容控制電路編程使用。

輸出電路

輸出電路的作用是將PLC的輸出控制信號轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動KM線圈和HL1指示燈的信號。PLC內(nèi)部控制電路中有許多輸出繼電器，每個輸出繼電器除了 PLC內(nèi)部控制電路提供編程用的常開觸頭和常閉觸頭外，還為輸出電路提供一個常開觸頭與輸出端口相連，該觸頭稱為內(nèi)部硬觸頭，是一個內(nèi)部物理常開觸頭。通過該觸頭驅(qū)動外部的KM線圈和HL1指示燈等負載，而KM線圈再通過主電路中KM主觸頭去控制電動機M的起動與停止。驅(qū)動負載的電源由外電部電源提供，PLC的輸出端口中還有輸出電源用的COM公共端。

內(nèi)部控制電路

內(nèi)部控制電路由按照被控電動機實際控制要求編寫的用戶程序形成，其作用是按照用戶程序規(guī)定的邏輯關(guān)系，對輸入、輸出信號的狀態(tài)進行計算、處理和判斷，然后得到相應的輸出控制信號，通過控制信號驅(qū)動輸出設(shè)備：電動機M、指示燈HL1等。

用戶程序通過個人計算機通信或編程器輸入等方式，把程序語句全部寫到PLC的用戶程序存儲器中。用戶程序的修改只需通過編程器等設(shè)備改變存儲器中的某些語句，不會改變控制器內(nèi)部接線，實現(xiàn)了控制的靈活性。