引言:经济的持续发展,不断的提高人们的生活水平。私家车与出租车的数量每年都在不断的增加,这就出现了一个停车难的问题,尽管近年来各地政府部门投入了大量人力、物力用以改造城市停车设施,但简单的基础设施建设和停车管理技术已经不能满足社会日益增长车辆的对停车服务的需求。所以在停车场智能管理领域,相应的出现了PLC停车场智能管理的概念,其以快捷、便利、安全的这些优点迅速的被人接受,并被不断的改进。
一、功能要求
1、自动采集车辆出入库与车位的状态;
2、车辆出入库时符合要求是自动开、关道闸;
3、对车位的数量实时监测,并记录车库内车辆实时数量;
4、停车场满位时红灯亮,并不在允许车辆进入,直到有空位。
下图为出入库流程图
PLC的输出电路形式一般分为:继电器输出,晶体管输出和晶闸管输出三种。弄清这三种输出形式的区别,对于PLC的硬件设计工作非常有必要。下面以三菱PLC为例,简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项,其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。
1、继电器输出电路
这是PLC输出电路常见的一种形式,其电路形式如下图所示。该种输出电路形式外接电源既可以是直流,也可以是交流。
图1 继电器输出 PLC继电器输出电路形式允许负载一般是AC250V/50V以下,负载电流可达2A,容量可达80~100VA(电压×电流),因此,PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载(一般通过一个小负载来驱动大负载,如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器,再由中间继电器触点驱动大负载,如接触器线圈等)。 PLC
PLC继电器输出电路的形式继电器触点的使用寿命也有限制(一般数十万次左右,根据负载而定,如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载)。此外,继电器输出的响应时间也比较慢(10ms)左右,因此,在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出形式(可以根据场合使用下面介绍的两种输出形式)。
当连接感性负载时,为了延长继电器触点的使用寿命,对于外接直流电源时的情况,通常应在负载两端加过电压抑制二极管(如上图中并在外接继电器线圈上的二极管);对于交流负载,应在负载两端加RC抑制器。
2、晶体管输出电路
晶体管输出电路形式相比于继电器输出响应快(一般在0.2ms以下),适用于要求快速响应的场合;由于晶体管是无机械触点,因此比继电器输出电路形式的寿命长。
晶体管输出型电路的外接电源只能是直接电源,这是其应用局限的一方面。另外,晶体管输出驱动能力要小于继电器输出,允许负载电压一般为DC5V~30V,允许负载电流为0.2A~0.5A。这两点的使用晶体管输出电路形式时要注意。
晶体管输出电路的形式主要有两种:NPN和PNP型集电极开路输出。如下图所示:
图2 NPN集电极开路输出
PLC
图3 PNP集电极开路输出 由以上两图可看出这两种晶体管输出电路形式的区别:NPN型集电极开路输出形式的公共端COM只能接外接电源的负极,而PNP型的COM端只能接外接电源的正极。
和继电器输出形式电路一样,在驱动感性负载时也要在负载两端反向并联二极管(二极管的阴极接电源的正极)防止过电压,保护PLC的输出电路。
3、双向晶闸管输出电路
双向晶闸管输出电路只能驱动交流负载,响应速度也比继电器输出电路形式要快,寿命要长。其电路形式如下图所示:
PLC
图4 双向晶闸管输出 双向晶闸管输出的驱动能力要比继电器输出的要小,允许负载电压一般为AC85~242V;单点输出电流为0.2A~0.5A,当多点共用公共端时,每点的输出电流应减小(如单点驱动能力为0.3A的双向晶闸管输出,在4点共用公共端时,最大允许输出为0.8A/4点)。
注意:为了保护晶闸管,通常在PLC内部电路晶闸管的两端并接RC阻容吸收元件(一般为0.015uF/22Ω左右)和压敏电阻,因此在晶闸管关断时,PLC的输出仍然有1~2mA的开路漏电流,这就可能导致一些小型继电器在PLC输出OFF时无法关断的情况。
我们采用西门子PLC CPU226使用USS协议和西门子变频器M440通讯控制电机的频率和旋转方向。通电后,电机旋转一段时间后,不是停止运转了,要不就是停一会儿,转一会儿。经观察USS协议的反馈信息,发现错误报告是:存在驱动故障。而且该信息而尔为1(故障时),时尔为0(电机运行时,即正常时)。经分析,认为是通讯受到干扰的缘故。经查通讯线路,发现通讯线路和变频器输入输出线路布线比较乱,有时甚至绞在一起。另外,我们出于抗干扰的缘故,变频器上还使用了西门子的RS485防干扰模块,此模块也悬在变频器输入输出线路上面。经处理,现已正常。 我们采取的处理措施有:
1,通讯线路和变频器输入输出分开布线,不能分开时,二者绝对不能平行走线,只能交叉90度走线。
2,通讯线路必须使用屏蔽电缆,且电缆的屏蔽层必须接至控制线路的公共端。
3,通讯线路的露出线头尽量短,并且保证未屏蔽的部分尽量短。
4,RS485模块抗干扰模块远离变频器输入输出线路。
5,降低变频器的载波频率。
由此可见,在出现通讯干扰的问题时,一方面考虑线路的布线问题,尤其是变频器控制时,由于变频器的输出电压电流中含有很多的谐波成分,此时布线问题尤其显得重要。另一方面还经考虑变频器的载波频率问题,当载波频率调得太高时,也会对通讯造成干扰。
MKS PBMS2A MF16171-UG6
MKS Baratron Model#623A11TDE-Certified
MKS Baratron D27B01TCEC0B0
MKS Baratron 220DD
MKS Portable Baratron Measurement System Vacuum Tester
Baratron Portable Vacuum Standard PVS-3
MKS Baratron 220DD MF16171-UG6
MKS Baratron CT27A11TDC910
MKS BARATRON 531A11TBEH3
MKS 627B-15893
MKS Instruments Baratron Unit Setup
BARATRON GAUGE MKS 621C
MKS 626A-12319
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MKS Baratron Pressure Transducer, 13 OEM New Items
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MKS Baratron CAPACITANCE MANOMETER
MKS BARATRON 422 CA-01000