DirectLOGIC Руководство пользователя контроллера DL205. Том 1

Подождите немного. Документ загружается.

Установка, подключение и спецификации

2-11

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Использование

монтажных реек

Каркасы DL205 могут также крепиться к шкафу с помощью монтажных ре-

ек. Вы должны использовать рейки в соответствии со стандартом DIN EN

50 022. В нашем каталоге имеется полная серия монтажных DIN-реек,

DIN-коннекторов, монтажных DIN-аксессуаров. Размеры DIN-реек: высота

- 35 мм, глубина - 7.5 мм. При установке DL205 на монтажные рейки обя-

зательно используйте с каждой стороны

ПЛК фиксирующие скобы. Фикса-

торы предотвратят горизонтальное скольжение ПЛК по кронштейну, тем

самым, уменьшая вероятность случайного вытягивания слабо закреплен-

ных проводов. В нижней части ПЛК находятся два небольших фиксатора.

Для установки ПЛК на рейке необходимо после размещения ПЛК осто-

рожно нажать на фиксаторы для полного закрепления контроллера на

рейке. Для снятия

ПЛК потяните вниз фиксаторы, немного приподнимите

ПЛК, а затем снимите его с рейки.

Установка, подключение и спецификации

2-12

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Установка модулей в каркас

Для того чтобы вставить модуль в каркас, совместите его печатную плату с

пазами в верхней и нижней части каркаса. Перемещайте модуль вдоль на-

правляющих, пока он твердо не станет в разъем задней панели. Закрепите

блок в каркасе с помощью фиксаторов, расположенных вверху и внизу мо-

дуля.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Чтобы минимизировать риск электрического удара,

поражения персонала и повреждения аппаратуры, всегда отключайте питание

системы перед установкой или снятием любого компонента системы.

Установка, подключение и спецификации

2-13

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Руководство по монтажу каркаса

Монтаж каркаса

На приводимых схематических рисунках

показаны клеммники, расположенные на

источнике питания каркасов DL205.

Клеммы каркаса допускают подсоедине-

ние проводов сечением до 1,5 мм

. Вы

можете применять и большие размеры

электропроводки, но 1,5 мм

- оптималь-

ный размер. Не перетягивайте винты, ре-

комендованный момент 7,81 фунт-дюйм

(0,882 Н*м)

ПРИМЕЧАНИЕ: Вы можете подсоединять

питание как 115, так и 220 В к клеммам

переменного тока. При этом не требуется

никакого специального монтажа или пе-

ремычек, как для некоторых других про-

дуктов DirectLOGIC™.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Сразу после подключения питания необходимо за-

крыть защитную пластину клеммной колодки. Когда защитная пластина

снята, существует опасность поражения электрическим током при случай-

ном прикосновении к клеммам соединений или проводам подвода питания.

Установка, подключение и спецификации

2-14

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Основные принципы монтажа цепей ввода/вывода

Семейство контроллеров DL205 представляет собой очень гибкую систему,

способную работать в различных конфигурациях соединений. Изучив этот раз-

дел перед монтажом системы, Вы сможете подобрать наиболее подходящий

вариант подключения для Вашего оборудования. Это поможет снизить себе-

стоимость системы, предотвратит ошибки в электромонтаже и проблемы с

безопасностью.

Изоляционные

барьеры ПЛК

Схему ПЛК можно разделить на три основных области, разделяемые изоля-

ционными барьерами (показаны на следующем рисунке). Электрическая изо-

ляция обеспечивает безопасность таким образом, что пробой в одной области

не приведет к поломкам в другой. Фильтр в цепи подвода питания обеспечит

изоляцию между источником питания и электрической сети. Трансформатор в

источнике питания обеспечивает электромагнитную изоляцию между основ-

ным и вторичным контуром. Оптопары создают оптическую изоляцию в цепях

ввода и вывода. Это отделяет логические схемы от рабочей области, где под-

соединено оборудование. Обратите внимание на то, что дискретные входы

изолированы от дискретных выходов, так же как каждый элемент изолирован

от логического

узла системы. Изоляционные барьеры защищают операторские

панели (и самого оператора) при авариях в цепях подвода питания или внеш-

них устройств. Во время электромонтажа ПЛК очень важно не делать внешних

соединений, подключающих логические схемы к остальным контурам.

На следующем рисунке представлена внутренняя конфигурация ПЛК

DL205 (со стороны передней панели). Встроенный вспомогательный ис-

точник питания 24В постоянного тока имеет собственную гальваническую

развязку, это позволяет использовать его для питания входных и/или вы-

ходных цепей.

Установка, подключение и спецификации

2-15

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

В некоторых случаях использование встроенного вспомогательного источника 24

В постоянного тока может привести к снижению стоимости вашей системы

управления. Он может быть источником энергии при суммарном потреблении

до 300мА. Будьте внимательны, не превышайте токовый номинал источника пи-

тания. Если вы — системный разработчик вашего приложения, то выбирайте по-

левые устройства, которые могут использовать

встроенный вспомогательный

источник питания 24В постоянного тока.

Электропитание

цепей

ввода/вывода от

одного источника

Характерной чертой всех каркасов DL205 с питанием от переменного тока и

125 В постоянного тока является наличие вспомогательного внутреннего ис-

точника питания. Если входные устройства и выходная нагрузка требуют пита-

ния +24 В постоянного тока, то вспомогательный источник может обеспечить обе

эти цепи, как показано на приведенном ниже рисунке.

Каркасы DL205 с питанием 12/24 В постоянного тока проектируются для та-

ких приложений, в которых низковольтное электропитание постоянного тока

более доступно, чем питание переменного тока. Эта среда включает широ-

кий диапазон приложений с питанием от батарей, например, дистанционное

управление, средства передвижения, переносные механизмы и др. В таких

системах для входных устройств и

выходной нагрузки обычно используется

один и тот же источник питания постоянного тока. Типовая схема соединений

для приложений с питанием от постоянного тока показана на следующем ри-

сунке.

Установка, подключение и спецификации

2-16

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Электропитание

цепей ввода / вы-

вода от отдельных

источников

В большинстве приложений входные устройства необходимо питать от одного

источника, выходные — от другого. Выходные устройства часто требует вы-

соковольтного питания переменного тока, в то время как для чувствительных

элементов на входе можно использовать постоянный ток с более низким на-

пряжением. Кроме того, с целью безопасности оператора механизмов высоко-

вольтные выходные

цепи необходимо обязательно отделить. Наиболее удобным

является случай, когда для нагрузки можно использовать тот же источник пита-

ния, что и для ПЛК, а для чувствительных элементов на входе — использовать

вспомогательное электропитание, как показано на левом рисунке ниже.

Когда нагрузка не может питаться от источника питания ПЛК, необходимо исполь-

зовать отдельный

источник питания, как показано на правом рисунке ниже.

В некоторых приложениях можно использовать внешний источник питания кон-

троллера для электропитания входной цепи. Это обычно имеет место для

ПЛК с блоком питания постоянного тока, как показано на левом рисунке ни-

же. Входные модули совместно с ПЛК используют один источник питания, а вы-

ходы имеют собственный источник.

Наихудшим вариантом по

стоимости и сложности является приложение, в

котором требуются отдельные источники питания для контроллера, входных уст-

ройств и выходной нагрузки. Изображенный на правом рисунке ниже пример

соединений показывает, как работает эта схема, вспомогательный выход блока

питания не используется. По возможности избегайте такого варианта.

Установка, подключение и спецификации

2-17

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Понятия

приемник/источник

Перед дальнейшим изучением схем подключения вы должны иметь полное по-

нимание понятий «приемник» и «источник» тока. Эти термины часто используют-

ся при описании дискретных входных и выходных цепей постоянного тока. Цель

данного раздела — облегчить понимание этих понятий. Сначала приводится

краткое определение, за которым следуют практические приложения.

Приемник предусматривает замыкание

цепи на землю (-).

Источник предусматривает замыкание цепи на источник питания (+).

Обратите внимание на полярность. Понятия «приемник» и «источник» отно-

сятся только к цепям постоянного тока. Входные и выходные точки, которые

являются приемниками либо источниками, могут проводить ток только в одном

направлении, поэтому при неправильном подключении к ним внешних источников

питания

и полевых устройств эти цепи не будут работать.

Например, на рисунке справа показан

вход — «приемник». Для правильного

подсоединения внешнего источника пита-

ния, вы должны осуществить это соедине-

ние таким образом, чтобы вход обеспечи-

вал проводимость к заземлению(-).

Начните с входной клеммы ПЛК, продол-

жайте через цепи считывания входа ПЛК и

закончите на общем полюсе, соедините

источник питания (-) с общим полюсом.

После добавления выключателя между

источником питания (+) и входом вы замк-

нете цепь. Если замкнуть выключатель,

ток потечет в направлении, указанном

стрелками.

Применяя указанный принцип построения цепи, получим показанные ниже четы-

ре возможных схемы входного/выходного приемника/источника. В конце данного

раздела приводятся спецификации модулей ввода/вывода для перечисленных

типов входов и выходов

Установка, подключение и спецификации

2-18

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Понятия

«Общего

полюса»

входа/выхода

Для того чтобы цепи ввода/вывода ра-

ботали, необходимо, чтобы ток входил в

одну клемму и выходил через другую. По-

этому с каждым дискретным вхо-

дом/выходом связаны, по крайней мере,

две клеммы. На рисунке справа клемма

для входа или выхода предназначена

для питающего провода тока. Еще одна

клемма

необходима для обратного про-

вода (к источнику питания).

Если бы у нас было неограниченно про-

странства и средств, то каждая точка

ввода/вывода должна была бы иметь

две выделенных клеммы, как показано

на рисунке выше. Однако обеспечение

такого уровня гибкости не практично и

даже не является необходимым для

большинства приложений.

Поэтому,

большая часть дискретных вхо-

дов/выходов ПЛК объединена в группы,

в которой совместно используется об-

ратный провод (называемый общим).

На рисунке справа показана группа (или

блок) из 4 входных точек, которые со-

вместно используют обратный общий

провод. В этом случае четыре входа

требуют только пять клемм вместо

восьми.

ПРИМЕЧАНИЕ: Выше, в приведенных цепях ток в общем проводе в 4 раза

больше любого канального входного тока, когда все входы запитаны. Это

особенно важно для выходных цепей, где иногда требуется более мощный

общий провод.

Большинство входных и выходных модулей DL205

объединяют их точки ввода/вывода в блоки, кото-

рые совместно используют обратный провод. Хо-

рошим указателем такой группы ввода/вывода

являются монтажные метки, показанные на рисун-

ке справа. Миниатюрная схема показывает два

блока цепей по восемь входных точек в каждом.

Общая клемма для каждого из

них помечена со-

ответственно СА и СВ.

В данном примере положительный вывод источ-

ника питания постоянного тока соединяется с об-

щими клеммами. Обозначения, принятые в схемах

соединений, приведены ниже

Установка, подключение и спецификации

2-19

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

Подключение точек

ввода/вывода

постоянного тока к

полупроводнико-

вым полевым

устройствам

В предыдущем разделе понятия Приемник и Источник цепи ввода/вывода

постоянного тока объяснялись возможностью тока течь только в одном на-

правлении. Это справедливо также для многих рабочих устройств, которые

имеют полупроводниковую (транзисторную) аппаратуру сопряжения. Дру-

гими словами, рабочие устройства также могут быть «приемниками» и «ис-

точниками». Когда два устройства соединяются

последовательно в цепи

постоянного тока, то один из них должен соединяться как «источник», а

другой — как «приемник» тока.

Полупроводниковые

входные

датчики

Некоторые входные модули постоянного тока DL205 могут проводить ток в

любом направлении, поэтому они могут подсоединяться либо как «источ-

ники», либо как «приемники». В следующей цепи полевое устройство име-

ет транзисторный выход с открытым коллектором NPN. К нему подается

ток от входной точки ПЛК, которая является «источником». Питание может

подаваться от любого

источника (+12 или +24В постоянного тока), который

удовлетворяет техническим условиям.

В следующей цепи полевое устройство имеет выход с транзистора PNP с

открытым коллектором. С него ток подается на входной модуль ПЛК, и да-

лее — на заземление. Поскольку полевое устройство является источником

тока, то никакие дополнительные источники питания не требуются.

Полупроводниковая

выходная

нагрузка

Иногда в приложении требуется соединить выходную точку ПЛК с полупро-

водниковым входом полевого устройства. Этот тип соединения обычно ис-

пользуется для управления сигналами низкого уровня мощными исполни-

тельными механизмами.

Некоторые выходные модули постоянного тока ПЛК относятся к типу «при-

емник». Это означает, что каждый такой выходной модуль при подключе-

нии

питания будет проводить ток к заземлению. В следующей цепи от вы-

ходной точки ПЛК при подключении питания ток подается на общий полюс

выходного модуля. Эта выходная точка соединена с входом-источником

полевого устройства.

Установка, подключение и спецификации

2-20

Руководство пользователя контроллера DL205, 3-е издание, редакция А, 05/08 (D2-USER-M-RUS)

В следующем примере выходная точка-приемник ПЛК постоянного тока со-

единена с входом-приемником полевого устройства. Это — небольшая хит-

рость, так как и выход ПЛК, и вход полевого устройства имеют тип «прием-

ник». Поскольку цепь должна иметь одно устройство-источник и одно устрой-

ство-приемник, то к выходу ПЛК необходимо добавить

возможности источника

посредством использования нагрузочного резистора. В цепи, показанной ни-

же, R-

нагрузки соединяет выходную точку с входом цепи питания выходного

модуля постоянного тока.

ПРИМЕЧАНИЕ 1: Не пытайтесь использовать большую нагрузку (>25 мА) в

этой схеме подключения нагрузки.

ПРИМЕЧАНИЕ 2: Применение нагрузочного резистора для реализации выхода-

источника имеет своим результатом инвертирование логики выходной точки. Други-

ми словами, с точки зрения релейной логики, на вход рабочего устройства подается

питание, когда выход ПЛК отключен. Ваша программа должна учитывать это и вы-

рабатывать инвертированный выход. Или вы можете

делать инверсию в другом

месте, например, на полевом устройстве.

Важно правильно выбрать значение R-нагрузки. Для этого вам необходимо

знать номинальный входной ток полевого устройства (I

входа) при его включе-

нии. Если он не известен, то его можно рассчитать, как показано ниже (типич-

ное его значение 15мА). Далее используйте (I

входа) и напряжение внешнего

источника питания для вычисления R

нагрузки. Затем вычислите мощность R-

нагрузки (в ваттах) для оценки правильного значения R-нагрузки.

Конечно, наиболее простой способ подвести ток на вход-приемник рабочего уст-

ройства состоит в использовании выходного модуля - источника постоянного

тока, как показано ниже. Каскад NPN Дарлингтона может дать около 1,5 В при

насыщении при включенном состоянии, но это не проблема при слаботочной по-

лупроводниковой нагрузке.