清扫系统接入PLC控制的核心在于硬件连接、信号配置、程序设计和安全防护四大环节。以下是具体实施步骤及技术要点,结合行业规范和实际案例进行说明:
一、硬件接线与模块选型
电源与接地规范
采用双绞线连接电源模块(AC/DC 24V±30%),额定电流需≥800mA,并在电源噪声过大时加装隔离变压器和低通滤波器。
严格遵循接地规范:将PLC外壳、电源外壳与地线可靠连接,接地电阻≤4Ω,降低电磁干扰。
I/O模块接线
输入信号:清扫系统的传感器(如水位、温度、压力传感器)接入PLC输入模块。例如:
限位开关信号 → 数字量输入端子
电机转速反馈 → 模拟量输入通道78。
输出控制:PLC输出模块连接执行器件:
滚刷电机、风机电机 → 继电器输出端子
电磁阀(喷水控制)→ 晶体管输出模块。
布线要求:动力线(电机电源)与控制线(信号线)分层敷设,间距≥0.5m,避免干扰。
二、控制逻辑设计与编程
功能模块化编程
采用梯形图(LAD)或结构化文本(ST)编写控制逻辑,例如:
清扫流程:启动→滚刷下降→边刷旋转→风机吸尘→定时振尘8。
联动控制:通过触摸屏设置“一键清扫”模式,PLC自动按顺序执行各动作。
加入故障诊断程序:检测电机过载、传感器断线等异常,触发HMI报警并停机。
人机交互界面(HMI)集成
触摸屏绑定PLC变量,实现:
参数设置(清扫时长、转速)
实时监控(电机电流、垃圾箱状态)78。
三、抗干扰与安全防护
干扰抑制措施
通讯线(如RS485)采用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地。
感性负载(电机、电磁阀)并联RC吸收回路或续流二极管。
安全联锁设计
紧急停止按钮直接切断主电源回路,独立于PLC程序。
门禁传感器与PLC联动:垃圾箱门未关闭时禁止启动风机。
四、调试与维护
分阶段调试
先模拟测试I/O点状态(强制输出/输入),再空载运行各电机。
带载测试时逐步增加负载,监测电流是否超限。
维护要点
定期检查接线端子紧固度,防止松动导致接触不良。
备份程序至外部存储,避免PLC电池失效导致数据丢失。
五、典型案例参考
电动清扫车控制:通过PLC实现“联动模式”,单按键触发滚刷下降→边刷启动→风机吸尘→定时振尘的完整流程,比传统继电器系统效率提升40%8。
除尘器反吹系统:PLC根据压差传感器信号自动触发压缩空气喷吹,精准控制清灰周期。
⚠️ 注意事项:接线前务必断电操作,使用万用表验证线路无短路;首次上电前进行绝缘测试(摇表≥500V)。
🔧 扩展优化:若需远程监控,可增加通信模块(如以太网模块),通过上位机实现数据采集与程序远程上下载。
此方案已在实际项目(如清扫车、除尘设备)中验证可靠性,具体参数需根据设备功率和传感器类型调整。详细接线图可参考12,程序案例见78。