Sizing PLC I/O and Sensors for Grain Dryer Automation — figure 1

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC kirish-chiqishlari va sensorlarini tanlash

Don quritgichi va saqlash bunkeri avtomatlashtirish tizimi uchun PLC I/O loyihalash: diskret/analog I/O nuqtalarini hisoblash, Class II Div 1/2 datchiklarini...

Don quritgichini avtomatlashtirish sochiluvchan materiallarni tashish, yonish yoki qizdirilgan havoni boshqarish hamda yonuvchan changlar mavjud elektr qurilmalarini ekspluatatsiya qilish amaliyotlari kesishgan nuqtada joylashadi. O‘rta hajmdagi odatiy quritgich va tashish liniyasida bunker sathi, harorat, namlik, aylanish nazorati, dvigatel qayta aloqa signallari, заслонка aktuatorlari va operator qurilmalarini hisobga olganda, odatda saksondan ikki yuztagacha PLC I/O nuqtasi bo‘ladi. I/O budjetini kichik belgilash panelga kechikkan o‘zgartirishlar kiritishga majbur qiladi; sensorlar falsafasisiz ortiqcha belgilash esa mablag‘ni isrof qiladi va baribir xavfli hududlar bo‘yicha bo‘shliqlarni qoldiradi. Ushbu maqolada NFPA 61 va NEC o‘rnatish qoidalariga muvofiq, Class II Division 1 yoki Division 2 Group G chang xavflari uchun amaliy I/O va sensorlarni o‘lchamlash usuli bayon qilinadi.

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC I/O va sensorlarni o‘lchamlash — 1-rasm Don quritgichining boshqaruv panellari aniq I/O hisoblarini changga mos sezish va himoyalash usullari bilan birlashtirishi kerak.

Himoyalash usullariga odatda chang alangalanishidan himoyalangan (DIP) korpuslar, kam energiyali sensorlar uchun intrinsik xavfsiz (IS) to‘siqlar va Division darajasi ruxsat bergan joylarda yong‘in keltirib chiqarmaydigan (NI) zanjirlar kiradi. PLC platformasining o‘zi odatda toza yoki umumiy maqsadli elektr xonasida joylashadi, dala qurilmalari va mahalliy boshqaruv stansiyalari esa tegishli Division darajasiga ega bo‘ladi. Changli mezzaninda oddiy 24 V DC yaqinlik sensoridan foydalanish mumkin deb, hudud tasnifi chizmasini tekshirmasdan hech qachon xulosa qilmang.

Quritgichlar uchun sensorlar to‘plami

Sathni aniqlash odatda nuqtaviy va uzluksiz texnologiyalarni birlashtiradi. Sig‘imiy yoki kurakchali kalitlar yig‘uvchi bunkerlar va quritgich seksiyalarida yuqori sath bo‘yicha blokirovkani ta’minlaydi. Yo‘naltirilgan to‘lqinli radar (GWR) zaxira miqdori va avtomatik to‘ldirish mantiqi analog qiymatni talab qiladigan joylarda uzluksiz sathni ta’minlaydi. Noriyalar va konveyerlardagi aylanish yoki nol tezlik kalitlari uzilgan sim to‘xtagan val sifatida ko‘rinishi uchun odatda avariyadan himoyalangan, normal yopiq qurilmalar bo‘lishi kerak. Harorat konturlari qizdiriladigan zonalar va plenum havosida termoparalar yoki RTDlardan foydalanadi; namlikni o‘lchashda odatda analog kirish moduliga ulanadigan 4–20 mA maxsus sensor ishlatiladi. Bu tanlovlarning har biri turli I/O modul turlarini — diskret DC, termopara, RTD yoki analog tok modulini — talab qiladi.

Funksiya Odatdagi qurilma I/O turi
Yuqori sath Sig‘imiy / kurakchali DI, avariyadan himoyalangan turi afzal
Uzluksiz sath Yo‘naltirilgan to‘lqinli radar AI 4–20 mA
Harakatni tasdiqlash Nol tezlik / aylanish NC DI
Harorat TC yoki RTD TC/RTD moduli
Namlik Namlik transmitteri AI 4–20 mA
Dvigatel holati Yordamchi kontakt + OL + tezlik DI (+ tezlik bo‘lsa AI)

Dvigatellar uchun faqat bitta ishga tushirish buyrug‘i yetarli emas. Kontaktorning yordamchi qayta aloqa signali, ortiqcha yuklama bo‘yicha o‘chish va oqimni tasdiqlash talab qilinadigan joylarda nol tezlik yoki enkoder orqali aniqlanadigan harakat uchun diskret kirishlarni budjetga kiriting. Agar VFDlar mavjud bo‘lsa, tezlik qayta aloqasi diskret chegaralar, analog chiqishlar yoki tarmoq holati orqali qaytishini aniqlang va bu nuqtalarni aniq hisoblang.

Diskret chiqish kuchlanishi va zaxira sig‘imi

Don korxonalarida kontaktor g‘altaklari ko‘pincha 120 V AC bo‘ladi, chunki bu kuchlanish mavjud dvigatel boshqaruv markazlariga mos keladi. Oraliq relelar PLCga 120 V AC chiqish kartalaridan yoki rele g‘altaklarini boshqaradigan 24 V DC chiqishlardan foydalanish imkonini beradi. 24 V DC chiqishlar panelni standartlashtirishni soddalashtiradi va PLC shkaflari ichidagi elektr toki urishi xavfini kamaytiradi, biroq ular rele tanlash va himoyalovchi so‘ndirish elementlarini talab qiladi. Tanlangan usulni korxona standarti sifatida bir marta hujjatlashtiring va bitta klemma qatorida g‘altak kuchlanishlarini o‘zboshimchalik bilan aralashtirmang.

Birinchi aniq hisobdan keyin I/O sig‘imining o‘n beshdan yigirma foizigacha zaxira qoldirish amaliy qoidadir. Zaxira faqat diskret raftlarda emas, amalda foydalaniladigan har bir modul turida bo‘lishi kerak — chunki barcha analog kanallar band bo‘lsa, kech qo‘shilgan namlik konturi hech qanday foyda bermaydi. Quritgich seksiyalari kengaytirilganda foydalanish uchun bo‘sh slotlar yoki shassi sig‘imini oldindan zaxiralang.

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC I/O va sensorlarni o‘lchamlash — 2-rasm Quritgich zonalari uchun HMI ekranlari faqat texnologik qiymatlarni emas, sensorlarning holatini ham ko‘rsatishi kerak, shunda operatorlar chang sababli yuzaga kelgan nosozliklarni texnologik o‘chishlardan ajrata oladi.

HMI va protseduraviy o‘lchamlash bosqichlari

HMI rejalashtirish I/O hisobiga kiradi, chunki har bir analog va muhim diskret nuqta uchun signalizatsiya, trendlar va birinchi sababni ko‘rsatish talab qilinadi. Quritgich operatorlari aniq zona umumiy ko‘rinishlariga tayanadi: kirish namligi, chiqish namligi, plenum harorati, ventilyator ishini tasdiqlash va bunker yuqori sath holati. Sensor xatosi bitlarini texnologik blokirovkalardan alohida ko‘rsatadigan ekranlar yarating, shunda ishlamay qolgan GWR bo‘sh bunkerdek ko‘rinmaydi.

  1. Mexanik uskunalarni sanab chiqing va yuqoridagi jadval asosida sezish funksiyalarini belgilang.
  2. Hudud tasnifini qo‘llang va shunga muvofiq DIP, IS yoki NI qurilmalarini tanlang.
  3. DI/DO/AI/AO/TC/RTD kanallarini hisoblang, so‘ng har bir tur uchun 15–20% zaxira qo‘shing.
  4. DO kuchlanishi strategiyasini tanlang (bevosita 120 V AC yoki oraliq relelar bilan 24 V DC).
  5. Xavfsizlik uchun muhim har bir sensor bo‘yicha HMI teglari, trendlar va birinchi sabab signalizatsiyalarini belgilang.

I/O hisoblari va changli hudud sensorlarini auditi

Keng tarqalgan xatolarga faqat dvigatellarni hisoblab, sath va namlikning analog signallarini unutish, uzilgan kabellarni yashiradigan N.O. nol tezlik kalitlaridan foydalanish, Class II changli hududlarda tasnifga mos bo‘lmagan sensorlarni o‘rnatish va analog kanallar uchun zaxira sig‘im qoldirmaslik kiradi. Yana bir ko‘p uchraydigan kamchilik — 4–20 mA namlik va GWR zanjirlarida ekranlarni yerga ulashni e’tiborsiz qoldirish; bu operatorlar chetlab o‘tadigan beqaror o‘chishlarni keltirib chiqaradi.

Tartibli hisob, xavfli hududlar uchun mos qurilmalarni tanlash va zaxira sig‘imi hosil yig‘im mavsumidagi kengayishlarga bardosh beradigan quritgich boshqaruv tizimini yaratadi. PLC platformasini standartlashtiring va mos PLC I/O va kontroller modullarini zaxirada saqlang, shunda yig‘im mavsumidagi to‘xtashlar turli ishlab chiqaruvchilar o‘rnini bosuvchi qurilmalarni kutish bilan emas, soatlar bilan o‘lchanadi.

Muallif haqida

Mark Townsend | Allen-Bradley tizimlari bo‘yicha katta avtomatlashtirish muhandisi

Mark Townsend ControlLogix, CompactLogix va eski SLC-500 platformalarini qamrab olgan Allen-Bradley tizimlarida 18 yildan ortiq tajribaga ega katta avtomatlashtirish muhandisidir. Uning kundalik faoliyati eskirgan va aralash tizimlar majmuasida RSLogix / Studio 5000 mantiqi hamda FactoryTalk View HMI ishga tushirish ishlarini o‘z ichiga oladi.

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC kirish-chiqishlari va sensorlarini tanlash

Don quritgichi va saqlash bunkeri avtomatlashtirish tizimi uchun PLC I/O loyihalash: diskret/analog I/O nuqtalarini hisoblash, Class II Div 1/2 datchiklarini tanlash, kontaktorlarni ulash va HMI’ni...

Don quritgichini avtomatlashtirish sochiluvchan materiallarni tashish, yonish yoki qizdirilgan havoni boshqarish hamda yonuvchan changlar mavjud elektr qurilmalarini ekspluatatsiya qilish amaliyotlari kesishgan nuqtada joylashadi. O‘rta hajmdagi odatiy quritgich va tashish liniyasida bunker sathi, harorat, namlik, aylanish nazorati, dvigatel qayta aloqa signallari, заслонка aktuatorlari va operator qurilmalarini hisobga olganda, odatda saksondan ikki yuztagacha PLC I/O nuqtasi bo‘ladi. I/O budjetini kichik belgilash panelga kechikkan o‘zgartirishlar kiritishga majbur qiladi; sensorlar falsafasisiz ortiqcha belgilash esa mablag‘ni isrof qiladi va baribir xavfli hududlar bo‘yicha bo‘shliqlarni qoldiradi. Ushbu maqolada NFPA 61 va NEC o‘rnatish qoidalariga muvofiq, Class II Division 1 yoki Division 2 Group G chang xavflari uchun amaliy I/O va sensorlarni o‘lchamlash usuli bayon qilinadi.

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC I/O va sensorlarni o‘lchamlash — 1-rasm Don quritgichining boshqaruv panellari aniq I/O hisoblarini changga mos sezish va himoyalash usullari bilan birlashtirishi kerak.

Himoyalash usullariga odatda chang alangalanishidan himoyalangan (DIP) korpuslar, kam energiyali sensorlar uchun intrinsik xavfsiz (IS) to‘siqlar va Division darajasi ruxsat bergan joylarda yong‘in keltirib chiqarmaydigan (NI) zanjirlar kiradi. PLC platformasining o‘zi odatda toza yoki umumiy maqsadli elektr xonasida joylashadi, dala qurilmalari va mahalliy boshqaruv stansiyalari esa tegishli Division darajasiga ega bo‘ladi. Changli mezzaninda oddiy 24 V DC yaqinlik sensoridan foydalanish mumkin deb, hudud tasnifi chizmasini tekshirmasdan hech qachon xulosa qilmang.

Quritgichlar uchun sensorlar to‘plami

Sathni aniqlash odatda nuqtaviy va uzluksiz texnologiyalarni birlashtiradi. Sig‘imiy yoki kurakchali kalitlar yig‘uvchi bunkerlar va quritgich seksiyalarida yuqori sath bo‘yicha blokirovkani ta’minlaydi. Yo‘naltirilgan to‘lqinli radar (GWR) zaxira miqdori va avtomatik to‘ldirish mantiqi analog qiymatni talab qiladigan joylarda uzluksiz sathni ta’minlaydi. Noriyalar va konveyerlardagi aylanish yoki nol tezlik kalitlari uzilgan sim to‘xtagan val sifatida ko‘rinishi uchun odatda avariyadan himoyalangan, normal yopiq qurilmalar bo‘lishi kerak. Harorat konturlari qizdiriladigan zonalar va plenum havosida termoparalar yoki RTDlardan foydalanadi; namlikni o‘lchashda odatda analog kirish moduliga ulanadigan 4–20 mA maxsus sensor ishlatiladi. Bu tanlovlarning har biri turli I/O modul turlarini — diskret DC, termopara, RTD yoki analog tok modulini — talab qiladi.

Funksiya Odatdagi qurilma I/O turi
Yuqori sath Sig‘imiy / kurakchali DI, avariyadan himoyalangan turi afzal
Uzluksiz sath Yo‘naltirilgan to‘lqinli radar AI 4–20 mA
Harakatni tasdiqlash Nol tezlik / aylanish NC DI
Harorat TC yoki RTD TC/RTD moduli
Namlik Namlik transmitteri AI 4–20 mA
Dvigatel holati Yordamchi kontakt + OL + tezlik DI (+ tezlik bo‘lsa AI)

Dvigatellar uchun faqat bitta ishga tushirish buyrug‘i yetarli emas. Kontaktorning yordamchi qayta aloqa signali, ortiqcha yuklama bo‘yicha o‘chish va oqimni tasdiqlash talab qilinadigan joylarda nol tezlik yoki enkoder orqali aniqlanadigan harakat uchun diskret kirishlarni budjetga kiriting. Agar VFDlar mavjud bo‘lsa, tezlik qayta aloqasi diskret chegaralar, analog chiqishlar yoki tarmoq holati orqali qaytishini aniqlang va bu nuqtalarni aniq hisoblang.

Diskret chiqish kuchlanishi va zaxira sig‘imi

Don korxonalarida kontaktor g‘altaklari ko‘pincha 120 V AC bo‘ladi, chunki bu kuchlanish mavjud dvigatel boshqaruv markazlariga mos keladi. Oraliq relelar PLCga 120 V AC chiqish kartalaridan yoki rele g‘altaklarini boshqaradigan 24 V DC chiqishlardan foydalanish imkonini beradi. 24 V DC chiqishlar panelni standartlashtirishni soddalashtiradi va PLC shkaflari ichidagi elektr toki urishi xavfini kamaytiradi, biroq ular rele tanlash va himoyalovchi so‘ndirish elementlarini talab qiladi. Tanlangan usulni korxona standarti sifatida bir marta hujjatlashtiring va bitta klemma qatorida g‘altak kuchlanishlarini o‘zboshimchalik bilan aralashtirmang.

Birinchi aniq hisobdan keyin I/O sig‘imining o‘n beshdan yigirma foizigacha zaxira qoldirish amaliy qoidadir. Zaxira faqat diskret raftlarda emas, amalda foydalaniladigan har bir modul turida bo‘lishi kerak — chunki barcha analog kanallar band bo‘lsa, kech qo‘shilgan namlik konturi hech qanday foyda bermaydi. Quritgich seksiyalari kengaytirilganda foydalanish uchun bo‘sh slotlar yoki shassi sig‘imini oldindan zaxiralang.

Don quritgichini avtomatlashtirish uchun PLC I/O va sensorlarni o‘lchamlash — 2-rasm Quritgich zonalari uchun HMI ekranlari faqat texnologik qiymatlarni emas, sensorlarning holatini ham ko‘rsatishi kerak, shunda operatorlar chang sababli yuzaga kelgan nosozliklarni texnologik o‘chishlardan ajrata oladi.

HMI va protseduraviy o‘lchamlash bosqichlari

HMI rejalashtirish I/O hisobiga kiradi, chunki har bir analog va muhim diskret nuqta uchun signalizatsiya, trendlar va birinchi sababni ko‘rsatish talab qilinadi. Quritgich operatorlari aniq zona umumiy ko‘rinishlariga tayanadi: kirish namligi, chiqish namligi, plenum harorati, ventilyator ishini tasdiqlash va bunker yuqori sath holati. Sensor xatosi bitlarini texnologik blokirovkalardan alohida ko‘rsatadigan ekranlar yarating, shunda ishlamay qolgan GWR bo‘sh bunkerdek ko‘rinmaydi.

  1. Mexanik uskunalarni sanab chiqing va yuqoridagi jadval asosida sezish funksiyalarini belgilang.
  2. Hudud tasnifini qo‘llang va shunga muvofiq DIP, IS yoki NI qurilmalarini tanlang.
  3. DI/DO/AI/AO/TC/RTD kanallarini hisoblang, so‘ng har bir tur uchun 15–20% zaxira qo‘shing.
  4. DO kuchlanishi strategiyasini tanlang (bevosita 120 V AC yoki oraliq relelar bilan 24 V DC).
  5. Xavfsizlik uchun muhim har bir sensor bo‘yicha HMI teglari, trendlar va birinchi sabab signalizatsiyalarini belgilang.

I/O hisoblari va changli hudud sensorlarini auditi

Keng tarqalgan xatolarga faqat dvigatellarni hisoblab, sath va namlikning analog signallarini unutish, uzilgan kabellarni yashiradigan N.O. nol tezlik kalitlaridan foydalanish, Class II changli hududlarda tasnifga mos bo‘lmagan sensorlarni o‘rnatish va analog kanallar uchun zaxira sig‘im qoldirmaslik kiradi. Yana bir ko‘p uchraydigan kamchilik — 4–20 mA namlik va GWR zanjirlarida ekranlarni yerga ulashni e’tiborsiz qoldirish; bu operatorlar chetlab o‘tadigan beqaror o‘chishlarni keltirib chiqaradi.

Tartibli hisob, xavfli hududlar uchun mos qurilmalarni tanlash va zaxira sig‘imi hosil yig‘im mavsumidagi kengayishlarga bardosh beradigan quritgich boshqaruv tizimini yaratadi. PLC platformasini standartlashtiring va mos PLC I/O va kontroller modullarini zaxirada saqlang, shunda yig‘im mavsumidagi to‘xtashlar turli ishlab chiqaruvchilar o‘rnini bosuvchi qurilmalarni kutish bilan emas, soatlar bilan o‘lchanadi.

Muallif haqida

Mark Townsend | Allen-Bradley tizimlari bo‘yicha katta avtomatlashtirish muhandisi

Mark Townsend ControlLogix, CompactLogix va eski SLC-500 platformalarini qamrab olgan Allen-Bradley tizimlarida 18 yildan ortiq tajribaga ega katta avtomatlashtirish muhandisidir. Uning kundalik faoliyati eskirgan va aralash tizimlar majmuasida RSLogix / Studio 5000 mantiqi hamda FactoryTalk View HMI ishga tushirish ishlarini o‘z ichiga oladi.

Leave a comment

Please note, comments need to be approved before they are published.