ПЛК — очень важная часть промышленной автоматизации. Это основа автоматизации, и каждый программист ПЛК или инженер по автоматизации должен правильно спроектировать его, чтобы он работал правильно. Речь идет не только о программировании, но и в конечном итоге о том, как вы проектируете систему ПЛК.
Вопросы безопасности при проектировании систем ПЛК
Мы все думаем, что если правильно написать программу со всеми блокировками, последовательностью и потоком, то наша система ПЛК готова к использованию. Но следует отметить, что одним из самых важных параметров при проектировании любой системы является безопасность. Таким образом, аналогично, система ПЛК должна быть спроектирована с учетом безопасности. В этой статье мы изучим вопросы безопасности при проектировании системы ПЛК.
Источник питания
Это первый и главный параметр при рассмотрении проекта ПЛК. В панели есть два типа источников питания — постоянного и переменного тока. Постоянный ток обычно составляет 12–24 В постоянного тока, а переменный ток — 110 В переменного тока или 230 В переменного тока.
ПЛК питается от одного из источников, а полевые приборы также питаются от одного из источников. Если на панели есть один ИБП или одна шина 230 В, то проектировщикам становится проще подключать систему. Если на панели есть несколько источников питания, то есть вероятность, что вы по ошибке подключите положительный провод от одного источника и отрицательный провод от другого источника. Это вместо этого усложнит вашу систему и затруднит устранение неполадок. Таким образом, один источник питания также минимизирует помехи на линии и предотвращает неисправные входные сигналы, поступающие от стабильного источника переменного тока к источнику питания и ЦП.
Несколько источников питания нежелательны и также создают больше шансов на короткие замыкания и частые поломки. Таким образом, конструкция источника питания является очень важным фактором для безопасной эксплуатации системы ПЛК.
Заземление
Заземление, как мы все знаем, требуется для передачи любого тока утечки на землю. Это предотвращает поражение электрическим током, шум и электромагнитные помехи. Стандартное напряжение нейтрали относительно заземления должно быть менее 0,5 В в промышленных зонах.
Чуть более высокое значение 1 В допустимо, но если оно выше, это означает, что заземление ненадлежащее, и утечка, возникающая в электрических сигналах, будет мешать работе. Источник питания ПЛК и каналы ввода-вывода должны быть надлежащим образом заземлены и подключены к шине заземления на панели.
Кроме того, заземление прибора и заземление питания должны быть разделены; в противном случае любое слияние в заземлении приведет к коротким замыканиям или помехам в сигналах.
Критические цифровые входные сигналы
Каждая система ПЛК должна иметь критические входы, такие как аварийный останов, сбой питания панели и давление воздуха. Кроме того, все эти сигналы должны быть подключены в формате NC (нормально замкнутый).
Аварийный останов используется для внезапной остановки системы, когда оператор нажимает эту кнопку, сбой питания панели используется для остановки системы при возникновении какой-либо проблемы в фазовом питании, а сигнал давления воздуха указывает, требуется ли воздух для работы клапанов или других пневматических выходов, является ли он надлежащим или нет.
Все действия должны немедленно прекратиться, если какой-либо из этих входов выйдет из строя. В некоторых крупных системах также наблюдается, что если нажата аварийная кнопка, то вместо остановки всей системы обеспечивается аварийная остановка для отдельных выходов с большим номиналом. Благодаря этому оператор может легко изолировать каждую систему и управлять другими системами вместо остановки всей системы.
Блокировки ручного режима
Программисты всегда легкомысленно относятся к логике ручного режима. Их мотивом является простое включение или выключение выходов. Однако следует отметить, что любая нерегулярная работа выходов вручную может ухудшить работу системы. Если система очень критична, то это может вызвать опасные для жизни проблемы у персонала поблизости.
Поэтому рекомендуется применять аварийные сигналы или другие критические блокировки также в ручном режиме. Это не позволяет оператору управлять системой случайным образом. Кроме того, безопасность системы ПЛК обеспечивается благодаря этой логике.
Сигналы тревоги
Все сигналы тревоги, указанные в документе логики управления, обычно принимаются программистами в программе. Однако программисты ПЛК должны предусмотреть некоторые дополнительные сигналы безопасности в системе в соответствии с вводами-выводами, принятыми в ПЛК.
Обычно это сигналы обратной связи по запуску, сигналы обратной связи по отключению, сигналы превышения или недостаточного хода, сигналы отказа датчика, сигналы отказа канала ПЛК, сигналы перегрева, сигналы термостата, сигналы превышения или понижения напряжения и т. д. Эти сигналы различаются в зависимости от системы в зависимости от фактических принятых входов.
Но если какие-либо из этих входов отсутствуют, то программистам рекомендуется предложить их клиентам для рассмотрения. Это предотвращает неисправную работу системы.
Таким образом, мы рассмотрели некоторые общие соображения по безопасности при проектировании системы ПЛК.