為什麼單按鈕控制優於選擇開關?
當與可編程邏輯控制器 (PLC) 配合使用時,帶有指示燈的按鈕可讓軟體控制整個過程。操作員的指令與機器的實際狀態之間有明確的界線。指示燈指示的是機器的真實狀態,而不是開關上次按下的位置。
-
正常操作:按鈕響應使用者按下操作;按一下啟動過程,再按一下停止過程。整合的指示燈提供即時回饋,指示過程的開啟/關閉狀態。
-
故障狀況:如果過程處於鎖定狀態(未就緒),按鈕將無回應。指示燈熄滅表示故障。在其他情況下,正在運行的過程可能會被停止。PLC 會在背景執行必要的操作來停止流程,然後熄滅按鈕上的 LED 指示燈。
基本原理是 PLC 控制按鈕上的 LED 指示燈。因此,LED 指示燈始終指示製程的狀態。為了更好地理解這句話,我們來看一個使用撥動開關的控制面板。開關可能處於實體開啟狀態,而 PLC 卻已將流程置於關閉狀態。這是非常不理想的,因為物理開關的狀態與 PLC 控制的過程狀態並不一致。
圖 1:Schneider XB5AW36B5 開關的放大視圖,展示了各個組件。
技術提示:像這款 Harmony XB5 開關的工業組件,既可以作為完整的模組出售,也可以像上面列出的那樣單獨購買。預組裝模組的供應情況取決於特定配置的受歡迎程度,因為任何給定的組件系列通常都有成千上萬種組合和排列方式。建議您尋找預先配置模組,因為它們可以幫助您節省時間和金錢。
工業開關有哪些特性?
生產線每停機一分鐘,就會造成數百至數千美元的損失。這包括閒置勞動成本、重啟生產線的時間成本、產品浪費、機會損失以及恢復生產所需的加班費。
因此,高品質的工業組件旨在最大限度地減少停機時間。就開關而言,這包括採用模組化結構,並配備快速釋放卡扣,以便將開關拆解成各個組件。例如,請觀看影片 1,其中 Schneider Harmony 開關的本體在不到 10s 的時間內即可拆卸。
這種模組化結構使維修技術人員能夠透過僅更換損壞的子組件來快速修復系統。例如,技術人員可以非常快速地更換燒毀的常開觸點模組。只需移動兩根電線並點擊幾下即可更換開關。實際上,技術人員到達現場並執行鎖定/掛牌 (LOTO) 程序所需的時間更長。
與停機成本相比,工業開關的成本微不足道。減少技術人員的時間和精力投入將直接影響企業的獲利。例如,與技術人員往返零件庫所花費的時間相比,更換零件庫所節省的成本將數倍於更換零件庫的成本。工廠車間配備數量有限的零件,技術人員的工具箱裡隨時備有備用零件,這樣的模式顯然更為理想。
影片 1:Schneider Harmony XB5 開關的快速拆卸。
技術提示:使用合適的工具可以更輕鬆地擰緊 22mm 工業開關和面板指示器。例如,Schneider Harmony XB5 專用緊固工具可輕鬆擰緊開關本體,同時保持開關與控制面板垂直,從而獲得專業的外觀。
技術提示:圖中所示的 Schneider Harmony XB5 開關只是眾多配置中的一種。例如,開關模組提供快速斷開式插片端子、彈簧式端子以及圖中所示的螺絲端子。選擇合適的組件需要格外注意,尤其考慮到 Harmony XB5 系列包含 2000 多種產品,涵蓋圖中所示的按鈕、蜂鳴器,甚至電位器。
什麼是帶指示燈的按鈕?
帶有指示燈的按鈕是工業控制面板中常見的使用者介面。它允許透過單一按鈕控制機械裝置或流程的開/關。如圖 1 所示,Schneider Electric Harmony XB5 開關組件就是一個典型的例子。圖中展示了該開關的拆解狀態,以便查看各個組件,包括:
- 22mm 按鈕面板安裝座(附藍色透鏡)ZB5AW363
- 開關安裝軸環 ZB5AZ009
- 發光二極體 (LED) 組件 ZBVB1
- 常開觸點(綠色接點)ZBE101
- 常閉觸點(紅色接點)ZBE1026P
發光按鈕如何整合到 PLC 程式碼中?
發光按鈕與 PLC 中的有限狀態機 (FSM) 相關聯。在這裡,PLC 必須偵測使用者的按鈕按下情況,然後切換二進位 FSM。PLC 代碼並不太複雜;然而,它確實需要熟悉與 PLC 程式掃描相關的微妙操作。
另一技術論壇文章展示如何在 Schneider Modicon TM221CE24T PLC 上使用梯形邏輯實現單一按鈕控制。這是對梯形邏輯的很好的回顧,涵蓋了諸如跳到標籤和鎖定變數的使用等主題。
結論
帶有指示燈的按鈕是工業控制和自動化系統的核心。它是一種簡單的硬體設備,也是通往更高階 PLC 程式設計概念的門戶。我們正處於使用者介面設計與基於狀態變化的程式設計的交匯點。
歡迎您的評論和建議。尤其歡迎分享關於設計精良或設計不佳的控制面板的故事。
繼續探索更多工業控制系統資訊
如果您覺得本次討論對您有幫助,您可能還想了解以下內容:
DigiKey 導航
- 完整目錄:工業控制與自動化
