KDM：您的专业 PLC 外壳制造商

根据应用类型，KDM PLC 外壳可分为室内电气外壳和室外电气外壳。

与市场上大多数电气外壳制造商不同，KDM PLC 外壳专为特定环境制造。

PLC外壳焊接

可用选项可能包括 NEMA 类型 1、2、3、3R、3S、3X、3RX、3SX、4、4X、5、6、6P、7、8、9、10、11、12、12K 或 13 外壳。

此外，KDM PLC 外壳还具有 独立式 PLC 外壳, 壁挂式 PLC 外壳, 模块化 PLC 外壳, 防风雨 PLC 外壳, 带窗口的 PLC 外壳, 通风型 PLC 外壳以及其他设计。

KDM PLC 外壳易于安装或访问，门上可能有快速电源开/关按钮、用于监控或控制过程的小屏幕、面板上的 LED 指示灯以及简便的电缆或电线管理设计。

PLC 外壳配件

KDM PLC 外壳，也称为 PLC 机柜或 PLC 面板外壳，是符合 CE、RoHS、IEC 和 NEMA 标准的配件，由钢、镀锌钢或不锈钢（304.316L）制成。

它是专门设计用于容纳所有工业控制面板和 CPU，以确保安全和保护。

KDM PLC 外壳采用独特设计来保护所有敏感控制系统的原因在于此。

PLC 外壳制造

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PLC 外壳 – 完整常见问题解答指南

制造和工业流程的自动化是每个成功工厂的关键。

为了使流程尽可能完美，我们引入了 PLC 系统。

在本文中，我们将尝试解释此类系统如何工作以及为什么它们需要最坚固的外壳来实现。

什么是 PLC？

可编程逻辑控制器 (PLC) 是一种工业 数字计算机 它的创建和改进是为了控制制造过程。

PLC 最初是在汽车制造业中开发的，旨在提供灵活且易于编程的控制器来取代硬连线继电器、计时器和定序器。

自那时起，它们被广泛用作适合恶劣环境的高可靠性自动化控制器。

PLC 的范围很广，从带有十几个输入和输出 (I/O) 的小型模块化设备（与处理器集成在一个外壳中）到带有数千个 I/O 的大型机架式模块化设备（这些设备通常与其他 PLC 和 SCADA 系统.

它们可以设计用于多种数字和模拟 I/O 布置、扩展温度范围、抗电气噪声、以及抗振动和冲击。

控制机器操作的程序通常存储在电池备份或非易失性存储器中。

当数字计算机作为通用可编程设备出现后，它们很快就被应用于控制工业过程中的顺序和组合逻辑。

PLC 如何工作？

可编程逻辑控制器不能单独工作——它需要以操作程序形式存在的特殊软件。

此类程序通常编写在个人计算机上的特殊应用程序中，然后通过直接连接电缆或通过网络下载到 PLC。

程序存储在 PLC 中 电池备份 RAM 或其他一些非易失性闪存。

通常，单个 PLC 可以通过编程来取代数千个继电器。

在 PLC 的早期阶段，程序存储在盒式磁带中。

由于内存容量不足，打印和文档设施非常有限。

最古老的 PLC 使用非易失性磁芯存储器。

近年来，PLC 开始使用个人计算机上的应用软件进行编程，这些应用软件现在以图形形式而不是字符符号来表示逻辑。

计算机通过USB连接到PLC， 以太网、RS-232、RS-485 或 RS-422 电缆。

编程软件允许输入和编辑梯形逻辑。

在某些软件包中，还可以以功能块图、序列流程图和结构化文本的形式查看和编辑程序。

通常，该软件提供用于调试和排除 PLC 软件故障的功能，例如，通过突出显示逻辑的某些部分来显示操作期间或通过模拟的当前状态。

该软件将上传和下载 PLC 程序，用于备份和恢复。

在某些型号的可编程控制器中，程序通过编程板从个人计算机传输到 PLC，该编程板将程序写入可移动芯片（如 可擦可编程只读存储器.

根据 IEC 61131-3 标准，PLC可以使用基于标准的编程语言进行编程。

最常用的编程语言是梯形图（LD），也称为梯形逻辑。

它使用接触线圈逻辑来编写类似电气控制图的程序。

某些可编程控制器上提供一种称为顺序功能图的图形编程符号。

一种模拟 PLC 所取代的机电控制面板设备（如继电器的触点和线圈）的模型。

这种模式至今依然很常见。

IEC 61131-3 目前为可编程控制系统定义了四种编程语言：功能块图 (FBD)、梯形图 (LD)、结构化文本 (ST；类似于 Pascal 编程语言) 和顺序功能图 (SFC)。

这些技术强调操作的逻辑组织。

虽然 PLC 编程的基本概念对于所有制造商来说都是通用的，但 I/O 寻址、内存组织和指令集的差异意味着不同制造商之间的 PLC 程序永远无法完美互换。

即使是同一个制造商的同一产品线，不同型号也不一定直接兼容。

KDM 可以提供哪些类型的 PLC 外壳？

关于如何对 PLC 外壳进行分类，有多种方法。

首先PLC的主要类型是固定的两种：紧凑型PLC和模块式PLC。

紧凑型 PLC 采用单一外壳，多个模块存储在一个机箱内。

它具有固定数量的 I/O 模块和外部 I/O 卡。

因此，它不具备扩展模块的能力。

每个输入和输出都由制造商决定。

模块化 PLC 允许通过以下方式进行多重扩展 模块，其中 I/O 组件可能会增加。

由于每个组件彼此独立，因此更易于使用。

根据物理尺寸，PLC 外壳可分为小型、微型和纳米 PLC。

您能描述一下使用 PLC 外壳的电气系统吗？

PLC 主要用于需要流程自动化的制造和工业现场。

正如我们上面所说，可编程逻辑控制器是为了在制造汽车产品时操作各种流程而创建的，即 装配线或机器人设备。

KDM PLC 外壳有哪些类型的安装选项？

KDM PLC 外壳有以下几种形式：

1. 独立式 固定装置。
2. 落地式 固定装置。
3. 壁挂式 固定装置（包括杆式安装）。

您能说出制造 PLC 外壳所用的材料名称吗？

KDM 专家主要使用 防锈的 和 碳钢 制造 PLC 外壳。

然而，如果需要的话，也可以使用其他材料（例如各种类型的 塑料、玻璃纤维、 铝， ETC。）

如何测试 PLC 外壳免受危险环境影响的安全性？

为了测试外壳抵抗腐蚀的能力，将其暴露在氨气中。

这 ISA G3 腐蚀试验包括连续 30 天暴露于浓度为百万分之二十五的氨中。

请注意，此类测试是在设备未安装在外壳内的情况下进行的（即，模块和载体直接受到污染）。

因此，这相当于在机柜内安装的使用寿命更长，偶尔会由于打开机柜门而暴露于气体中，或者以较低浓度渗入机柜。

此外，外壳可能按照 知识产权 和 美国电气制造商协会 标准。

如果您想了解有关这些测试的更多信息，请访问 下一页.

PLC外壳的噪音和热量管理怎么样？

实施前面提出的建议应该可以为大多数可编程控制器应用提供有利的操作条件。

然而，在某些应用中，操作环境可能存在需要特别注意的极端条件。

这些不利条件包括过度的噪音和热量以及干扰性的线路波动。

本节描述了这些情况并提供了尽量减少其影响的措施。

噪音过大

电噪声很少会损坏 PLC 组件，除非存在极高的能量或高电压水平。

然而，噪声引起的暂时故障可能会导致某些应用中的机器操作危险。

噪音可能只在特定时间出现，也可能以广泛的时间间隔出现。

在某些情况下，它可能会持续存在。

第一种情况是最难分离和纠正的。

噪声通常通过输入、输出和电源线进入系统。

噪声还可能通过这些线路与噪声信号载波线之间的电容以静电方式耦合到这些线路中。

高压或长而紧密间隔的导体的存在通常会产生这种效应。

耦合 磁场 当控制线靠近载流大电流的线路时，也会发生这种情况。

可能产生噪声的设备包括继电器、螺线管、电动机和电动机起动器，尤其是通过硬接触操作时，例如按钮和选择开关。

模拟 I/O 和发射器极易受到机电源噪声的影响，导致读取模拟数据时计数出现跳跃。

因此，电动机起动器、变压器和其他机电设备应远离模拟信号、接口和变送器。

尽管固态控制设计提供了合理程度的抗噪能力，但设计人员仍必须采取特殊预防措施以尽量减少噪声，尤其是当预期的噪声信号具有与所需控制输入信号相似的特性时。

为了增加运行噪音裕度，控制器必须远离产生噪音的设备安装，例如大型交流电机和高频焊接机。

此外，必须抑制所有感性负载。

三相电机引线应分组在一起并与低电平信号引线分开布线。

有时，如果噪声水平情况很关键，则必须抑制所有三相电机引线。

过热

可编程控制器可承受0至60°C的温度范围。

它们通常通过对流冷却，即，垂直空气柱以向上的方向吹过组件表面，从而冷却 PLC。

为了将温度保持在一定范围内， 冷却空气 系统底部的温度不得超过 60°C。

安装 PLC 组件时必须留有适当的间距，以避免过热。

制造商可以提供间距建议，该建议基于大多数 PLC 应用的典型条件。

典型情况如下：

• 60% 的输入在任何时候都处于 ON 状态；
• 30% 的输出在任何时候都处于 ON 状态；
• 所有模块提供的电流符合制造商提供的规格；
• 气温约为40°C。

大多数 I/O 同时开启且气温高于 40°C 的情况并不常见。

在这些情况下，组件之间的间距必须更大，以提供更好的对流冷却。

如果机柜内部或外部的设备产生大量热量，并且 I/O 系统持续开启，则机柜应该 包含一个风扇 通过提供良好的空气流通，可以减少 PLC 系统附近的热点。

风扇吸入的空气应首先经过过滤器，以防止灰尘或其他污染物进入外壳。

灰尘会阻碍组件的散热能力，并且由于与周围空气的热导率降低而损坏散热器。

在极热的情况下，外壳应安装空调装置或利用压缩空气的冷却控制系统。

将机柜门打开来冷却系统并不是一个好的做法，因为这会让导电灰尘进入系统。

启动 PLC 之前必须检查其状况吗？

在向系统通电之前，用户应对硬件组件和互连进行几次最后检查。

这些检查无疑需要额外的时间。

然而，投入这些时间几乎总是会减少总启动时间，特别是对于具有许多输入/输出设备的大型系统。

以下清单涉及启动前程序：

1. 目视检查系统，以确保所有 PLC 硬件 组件是否存在。请验证每个组件的型号是否正确。
2. 检查所有 CPU 组件和 I/O 模块，确保它们安装在正确的插槽位置并牢固放置到位。
3. 检查输入电源是否正确连接到电源（和变压器），以及系统电源是否正确布线并连接到每个 I/O 机架。
4. 验证连接处理器和各个 I/O 机架的 I/O 通信电缆是否与 I/O 机架地址分配相对应。
5. 验证控制器端的所有 I/O 接线连接是否到位并安全终止。使用 I/O 地址分配文档验证每条线是否终止在正确的位置。
6. 检查输出接线连接是否到位并在现场设备端正确终止。
7. 确保系统内存中先前存储的控制程序已被清除。如果控制程序存储在 EPROM 中，请暂时移除芯片。

静态输入接线检查

应在向控制器和输入设备通电的情况下进行静态输入接线检查。

此检查将验证每个输入设备是否连接到正确的 输入端子 并且输入模块或点功能正常。

由于该测试是在其他系统测试之前进行的，因此它还将验证处理器和编程设备是否处于良好的工作状态。

可以使用以下步骤验证输入接线是否正确：

1. 将控制器置于禁止 PLC 自动运行的模式。此模式因 PLC 型号而异，但通常包括停止、禁用、编程等。
2. 接通系统电源和输入设备的电源。验证所有系统 诊断指标 表明操作正常。典型指标包括交流电正常、直流电正常、处理器正常、内存正常和 I/O 通信正常。
3. 确认紧急停止电路将切断 I/O 设备的电源。
4. 手动激活每个输入设备。监控输入模块上相应的 LED 状态指示灯和/或监控编程设备上的相同地址是否被使用。如果接线正确，指示灯将亮起。如果在激活输入设备时，除预期指示灯以外的指示灯亮起，则输入设备可能连接到错误的输入端子。如果没有指示灯亮起，则输入设备、现场接线或输入模块可能存在故障
5. 激活与 PLC 外部负载串联的输入设备时，请采取预防措施，避免受伤或损坏。

静态输出接线检查

应在向控制器和输出设备通电的情况下进行静态输出接线检查。

一种安全的做法是首先在本地断开所有涉及机械运动的输出设备（例如， 马达, 螺线管， ETC。）。

执行时，静态输出接线检查将验证每个输出设备是否连接到正确的终端地址，以及设备和输出模块是否正常运行。

应使用以下步骤来验证输出接线：

1. 本地断开所有 输出设备 这将引起机械运动。
2. 为控制器和输入/输出设备通电。如果紧急停止可以切断输出电源，请验证电路在激活时是否确实切断电源。
3. 逐个执行输出的静态检查。如果输出是电机或其他已本地断开的设备，则在检查之前仅重新为该设备通电。可以使用以下方法之一执行输出操作检查：
4. 假设控制器具有强制功能，则使用编程设备测试每个输出，方法是强制输出为 ON，并将相应的终端地址（点）设置为 1。如果接线正确，则相应的 LED 指示灯将亮起，设备将通电。如果在强制终端地址时，预期以外的指示灯亮起，则输出设备可能连接到错误的输出端子（由于旋转和其他产生运动的输出断开，因此不会发生意外的机器操作）。如果没有指示灯亮起，则输出设备、现场接线或输出模块中可能存在故障。
5. 编程一个虚拟梯级，该梯级可重复用于测试每个输出，方法是编程一个带有单个常开触点（例如，位置方便的按钮）控制输出的单个梯级。根据控制器，将 CPU 置于运行、单次扫描或类似模式。当控制器处于运行模式时，按下按钮执行测试。当控制器处于单次扫描模式时，在控制器执行单次扫描时按下并保持按钮。观察输出设备和 LED 指示灯，如第一个程序中所述。

控制程序审查

控制程序检查只是对 控制程序.

此检查可以在任何时候执行，但应在将程序加载到内存中进行动态系统检查之前完成。

需要将控制程序与实际现场设备关联起来的完整文档包来执行控制程序检查。

地址分配和 接线图，应该反映静态布线检查期间可能发生的任何修改。

在执行时，此最终程序审查将验证将加载到内存中的程序的最终硬拷贝是否没有错误或至少与原始设计文档一致。

以下是最终控制程序检查的清单：

1. 使用 I/O 接线文件打印输出，验证每个受控输出设备是否具有相同地址的编程输出梯级。
2. 检查打印出来的硬拷贝中是否有输入程序时可能出现的错误。确认所有程序触点和内部输出都有有效的地址分配。
3. 验证所有计时器、计数器和其他预设值是否正确。

动态系统检查

动态系统检查是验证控制程序的逻辑以确保输出正确运行的过程。

此项检查假定已执行所有静态检查、接线正确、硬件组件可正确操作和运行，并且软件已彻底检查。

在动态检查过程中，可以安全地逐步使系统处于全自动控制之下。

虽然小型系统可以一次性启动，但大型系统应该分段启动。

大型系统通常使用远程子系统来控制机器或流程的不同部分。

一次将一个子系统上线可以使整个系统以最高的安全性和效率启动。

可以通过本地切断远程子系统的电源或断开其与 CPU 的通信链路来暂时禁用远程子系统。

以下实践概述了动态系统检查的程序：

1. 将控制程序加载到PLC内存中。
2. 使用下列方法之一测试控制逻辑：
3. 如果可用，请将控制器切换到测试模式，这将允许在输出禁用时执行和调试控制程序。通过观察输出 LED 指示灯的状态或监控编程设备上的相应输出梯级来检查每个梯级。
4. 如果控制器必须处于运行模式才能在测试期间更新输出，请就地断开未测试的输出，以避免损坏或伤害。如果有 MCR 或类似指令，请使用它绕过未测试的输出的执行，这样就无需断开输出设备。
5. 检查每个梯级的逻辑操作是否正确，并根据需要修改逻辑。单次扫描是调试控制逻辑的有用工具。此过程允许用户在每次执行扫描时观察每个梯级。
6. 当测试表明所有逻辑都正确控制输出时，移除所有可能已使用的临时梯级（MCR 等）。将控制器置于运行模式，并测试整个系统运行。如果所有程序都正确，全自动控制应能顺利运行。
7. 立即记录对控制逻辑的所有修改，并修改原始文档。尽快获取程序的可复制副本。

如何有效维护PLC外壳和内部组件？

可编程控制器设计易于维护，确保无故障运行。

然而，系统安装到位并投入运行后，仍应考虑几个维护方面的问题。

如果定期执行某些措施，将会最大限度地减少系统故障的可能性。

本节概述了保持系统良好运行状态应遵循的一些做法。

可编程控制器系统的预防性维护仅包括几个基本程序，这将大大降低系统部件的故障率。

PLC 系统的预防性维护应与常规机器或设备维护一起安排，以尽量减少设备和控制器的停机时间。

然而，PLC预防性维护的计划取决于控制器的环境——环境越恶劣，维护就越频繁。

以下是预防措施的指导方针：

1. 定期清洁或更换安装在机柜内的任何过滤器，频率取决于该区域的灰尘量。不要等到预定的机器维护时才检查过滤器。这种做法将确保机柜内有清洁的空气循环。
2. 不要让污垢和灰尘积聚在 PLC 的组件上；中央处理器和 I/O 系统的设计不能 防尘的。如果灰尘堆积在散热器和电子电路上，会阻碍散热，导致电路故障。此外，如果导电灰尘进入电子电路板，会引起短路，甚至可能对电路板造成永久性损坏。
3. 定期检查 I/O 模块的连接，确保所有插头、插座、接线板和模块均连接良好。此外，检查模块是否安装牢固。当 PLC 系统位于经常发生振动的区域时，应更频繁地执行此类检查，因为振动可能会导致端子连接松动。
4. 确保重型、产生噪音的设备不要太靠近 PLC。确保将不必要的物品远离机柜内的设备。将诸如图纸、安装手册或其他材料之类的物品留在 CPU 机架或其他机架机柜顶部会阻碍气流并产生热点，从而导致系统故障。
5. 如果 PLC 系统外壳处于有振动的环境中，请安装可与 PLC 接口的振动检测器作为预防措施。这样，可编程控制器可以监测可能导致连接松动的高强度振动。

保留一些替换零件的库存是一个好主意。

这种做法将最大限度地减少由于组件故障而导致的停机时间。

出现故障时，如果有合适的备件库存，停机时间只需几分钟，而不是几小时或几天。

根据经验法则，库存备件数量应为该零件使用数量的 10%。

如果某个零件不经常使用，那么该零件的库存量可以少于 10%。

无论使用多少个 CPU，主 CPU 板组件都应有一个备用件。

每个电源（无论是主电源还是辅助电源）都应该有备用电源。

某些应用程序可能需要完整的 CPU 机架 作为备用。

这种极端情况是，当系统崩溃时必须立即恢复运行，没有时间确定哪个 CPU 板出现故障。

如果必须更换模块，用户应确保安装的替换模块是正确的类型。

一些 I/O 系统允许在通电的情况下更换模块，但其他系统可能要求切断电源。

如果更换模块可以解决问题，但故障在相对较短的时间内再次出现，则用户应该检查感性负载。

感性负载可能会产生电压和电流尖峰，在这种情况下可能需要外部抑制。

如果更换模块后保险丝再次烧断，则问题可能是模块的输出电流超出限制或输出设备短路。