PLC 是工业自动化中非常重要的组成部分。它是自动化的基础,每个 PLC 程序员或自动化工程师都必须正确设计它才能正常工作。这不仅仅涉及编程,还涉及最终如何设计 PLC 系统。
PLC 系统设计中的安全考虑
我们都认为,如果正确地编写了一个程序,并且所有的联锁、顺序和流程都正确,那么我们的 PLC 系统就可以使用了。但是,必须指出的是,设计任何系统时最重要的参数之一是安全性。因此,类似地,PLC 系统的设计必须考虑安全性。 在本文中,我们将了解设计 PLC 系统时的安全注意事项。
电源
这是考虑 PLC 设计时首要的参数。面板中有两种类型的电源 - 直流电源和交流电源。DC 通常为 12-24V DC,AC 通常为 110V AC 或 230V AC。
PLC 由任一电源供电,现场仪表也由任一电源供电。如果面板具有单个 SMPS 或 230V 单母线,那么设计人员就可以轻松地为系统接线。如果面板有多个电源,则您可能会错误地连接一个电源的正极线和另一个电源的负极线。这反而会使您的系统变得复杂,并使故障排除变得更加困难。因此,单个电源还可以最大限度地减少线路干扰,并防止从稳定的交流电源到电源和 CPU 的错误输入信号。
多个电源是不必要的,而且还会增加短路和频繁故障的可能性。因此,电源设计是 PLC 系统安全运行的一个非常重要的因素。
接地
众所周知,接地需要将任何泄漏电流传递到地面。这样可以防止触电、噪音和电磁干扰。工业区域标准中性点对地电压必须小于 0.5V。
1V 稍高一点是可以接受的,但如果高于此值,则意味着接地不正确,电信号发生泄漏会影响性能。PLC 电源和 IO 通道必须正确接地并连接到面板中的接地母线。
另外,仪表接地与电源接地必须分开;否则,任何接地合并都会造成短路或信号干扰。
关键数字输入信号
每个 PLC 系统都必须具有紧急停止、面板电源故障和气压等关键输入。此外,所有这些信号必须以 NC(常闭)格式连接。
急停用于操作人员按下该按钮时使系统突然停止,面板断电用于当相电源出现问题时使系统停止,气压信号表示是否需要空气来操作阀门 或其他气动输出是否正确。
如果这些输入中的任何一个失败,所有操作都应立即停止。在一些大型系统中,还观察到,如果按下紧急按钮,则不是停止整个系统,而是为各个大额定输出提供紧急停止。因此,操作员可以轻松隔离每个系统并操作其他系统,而不用停止整个系统。
手动模式联锁
程序员总是轻视手动模式逻辑。他们的动机只是打开或关闭输出。然而,必须注意的是,任何不规则的手动输出操作都会影响系统的性能。如果系统非常关键,那么它可能会对附近人员造成危及生命的问题。
因此,建议也在手动模式下应用警报或其他关键联锁装置。这可以防止操作员随意操作系统。而且,由于这种逻辑,保证了 PLC 系统的安全。
警报
控制逻辑文件中给出的所有警报通常由程序员在程序中获取。然而,PLC 程序员必须根据 PLC 中获取的 IO,在系统中提供一些额外的安全警报。
这些通常是运行反馈报警、跳闸反馈报警、超行程或欠行程报警、传感器故障报警、PLC 通道故障报警、热过载报警、恒温器报警、过压或欠压报警等。这些报警因系统而异,基于 实际投入的情况。
但是,如果这些输入中的任何一个不存在,那么建议程序员向客户提出相同的建议以供考虑。这可以防止系统以故障方式运行。
这样,我们在设计 PLC 系统时看到了一些一般性的安全考虑。