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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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信捷XP3-18R紧凑型控制器
    发布时间: 2025-08-11 15:12    

信捷XP3-18R 是一款集 PLC 与 HMI 功能于一体的紧凑型控制器,专为小型自动化系统设计,支持继电器输出和 RS485 通信

信捷XP3-18R紧凑型控制器

一、核心技术规格

  1. 硬件架构与性能
    • 宽电压输入:DC24V±10%,功耗≤10W,内置反极性保护和过流保护。

    • 工作温度:0~50℃,湿度 10%~90% RH(无凝露),符合 IP20 防护等级

    • 编程口:RS232(支持 PLC 程序下载和 HMI 画面传输)。

    • 通信口:RS485(支持 Modbus RTU 协议,可连接变频器、触摸屏等设备)。

    • 输入输出配置:10 点光耦隔离数字量输入(NPN 型),8 点继电器输出(AC250V/3A),支持直接驱动接触器、电磁阀等感性负载。

    • 通信接口

    • 扩展能力:支持 BD 板扩展(如模拟量输入输出、温度采集),最多可同时接入 2 块 BD 模块(如 XP-4AD-BD 模拟量输入模块)。

    • 电源与可靠性

  2. 软件支持与编程
    • 基本指令处理速度 0.02~0.05μs,支持高速计数器(3 路单相最高 80kHz)和脉冲输出(晶体管型号支持 2 路最高 100kHz)。

    • PLC 编程:使用 XCPPro 软件,支持梯形图(LD)、指令表(IL)、C 语言混合编程,程序容量 128KB。

    • HMI 组态:通过 OP20 软件设计文本显示器画面,支持 192×64 像素单色 LCD 显示,可配置参数监控、报警提示等功能。

    • 开发工具

    • 实时特性

    • 数据存储:内置锂电池和 FlashROM,支持断电保持寄存器(D)、定时器(T)等软元件数据。

二、典型应用场景

  1. 设备自动化控制
    • 包装机械:在贴标机、封口机中,通过 RS485 连接变频器实现电机调速,配合 HMI 画面实时显示产量、故障代码,提升设备 OEE(综合效率)。

    • 小型生产线:控制传送带启停、传感器检测及气缸动作,支持多段速度切换(如通过拨码开关选择生产模式)。

  2. 环境监测与调节
    • 温湿度控制:接入温湿度传感器(如 DHT11),通过 XP-2AD-BD 模拟量模块采集数据,结合 PID 算法调节空调或加湿器,适用于实验室、洁净室等场景。

    • 农业灌溉:通过土壤湿度传感器触发继电器控制水泵启停,支持手动 / 自动模式切换,HMI 界面可设置灌溉时长和阈值。

  3. 能源与电力
    • 光伏逆变器辅助控制:通过 Modbus RTU 读取逆变器数据(如电压、电流),驱动继电器实现 MPPT(最大功率点跟踪)电路切换,提升发电效率。

    • 备用电源管理:监测市电状态,当停电时自动切换至 UPS 供电,同时通过 HMI 发送报警短信(需外接短信模块)。

三、安装与调试流程

1. 硬件部署

  • 导轨安装
    • 垂直或水平安装于 35mm DIN 导轨,模块间预留 10mm 散热间隙,使用螺丝刀固定两侧卡扣。

    • 扩展 BD 板时,需将模块底部的总线接口与控制器对接,确保接触良好。

  • 接线规范
    • RS485 采用屏蔽双绞线,A/B 端分别接至控制器的 A、B 端子,终端电阻拨至 ON(仅终端节点)

    • 继电器输出 Y0~Y7 可直接接负载(如接触器线圈),建议并联 RC 吸收电路(100Ω 电阻 + 0.1μF 电容)抑制浪涌。

    • 传感器信号(如接近开关)接至 X0~X9 端子,公共端(COM)接 DC24V 负极。

    • 急停按钮需串联常闭触点至 X10(需额外扩展输入点时可增加 BD 模块)。

    • 输入接线

    • 输出接线

    • 通信接线

2. 软件配置与下载

  • PLC 程序开发
    1. 在 XCPPro 中创建新项目,选择 PLC 类型为 “XP3-18R”,配置输入输出点映射(如 X0 对应启动按钮,Y0 对应电机接触器)。

    2. 编写逻辑程序:

      ladder
      LD X0       // 启动按钮
      OR Y0       // 自锁
      AN X1       // 急停按钮
      OUT Y0      // 电机控制


    3. 编译并下载程序至控制器,支持在线监控变量状态(如通过 XCPPro 实时查看 Y0 输出状态)。

  • HMI 画面设计
    1. 在 OP20 软件中新建工程,选择设备类型为 “OP330”,配置文本显示器画面(如主界面显示当前温度、设备运行状态)。

    2. 通过 RS232 下载画面至控制器,支持按键操作(如 F1~F6 功能键触发参数修改)。

3. 系统验证

  • 功能测试
    • 输入验证:短接 X0 端子,PLC 编程软件应显示 X0 状态为 “1”,HMI 画面同步更新。

    • 输出验证:强制置位 Y0,用万用表测量继电器触点间电压应为 AC220V(或 DC24V),负载设备应动作。

    • 通信测试:使用 Modbus Poll 工具读取寄存器值(如 0x0001 对应 Y0 状态),验证数据收发正常。

  • 扩展模块测试
    • 接入 XP-2AD-BD 模块,输入 4~20mA 信号,在 XCPPro 中读取 D 寄存器值(如 D100),验证模拟量转换精度(误差≤±0.5%)。

四、典型应用方案

1. 包装机械控制系统

  • 硬件配置

    • XP3-18R 控制器 + XP-4AD-BD 模拟量模块(采集重量传感器信号) + RS485 连接 VF3 变频器。

  • 控制逻辑

    • 当重量传感器检测到物料达标时,触发 Y0 控制下料电磁阀,同时通过 RS485 发送信号至变频器调节输送带速度。

    • HMI 画面显示实时重量、产量统计及故障代码(如物料堵塞时 Y1 驱动报警灯)。

2. 温湿度监控系统

  • 硬件配置

    • XP3-18R 控制器 + XP-2AD-BD 模块(采集温湿度传感器信号) + 2 路继电器输出(控制空调和加湿器)。

  • 控制逻辑

    • 当温度超过设定值时,Y0 闭合启动空调;湿度低于阈值时,Y1 闭合启动加湿器。

    • HMI 画面显示温湿度曲线,支持历史数据查询(需通过 SD 卡扩展存储)。

五、常见问题与优化

  1. 通信故障排查
    • Modbus 通信中断

    • HMI 画面无显示

    1. 检查 RS232 接线是否正确(TXD/RXD 交叉连接),尝试更换编程电缆。

    2. 确认 OP20 软件中设备类型选择为 “OP330”,并重新下载画面程序。

    3. 检查 RS485 接线是否松动,终端电阻是否正确设置。

    4. 使用 XCPPro 的 “通信诊断” 功能测试从站设备状态,若显示 “超时”,可能是波特率或从机地址配置错误。

  2. 输出异常处理
    • 继电器触点粘连

    • 输出误动作

    1. 检查输入信号是否存在干扰,可增加输入滤波时间(在 XCPPro 中设置为 20ms)。

    2. 验证程序逻辑是否存在竞争条件(如多个线圈同时输出)。

    3. 断电后用万用表测量触点电阻,若阻值不为 0Ω,需更换继电器模块(如 XP-8R-BD)。

    4. 建议在负载回路中串联熔断器(5A),防止短路损坏控制器。

  3. 性能优化建议
    • 启用 FlashROM 存储关键参数(如 PID 设定值),避免因锂电池失效导致数据丢失。

    • 合并连续的逻辑指令,避免频繁读写扩展寄存器(如 ED 区域),减少扫描周期(建议控制在 1ms 以内)。

    • 使用高速计数器(如 CT100)替代普通计数器,提升脉冲信号处理精度。

    • 程序效率

    • 数据存储

六、备件与技术支持

  1. 备件管理
    • 继电器模块:XP-8R-BD(8 点继电器输出)。

    • 通信模块:XD-485-BD(RS485 扩展板)。

    • 关键备件:建议按年用量的 10% 储备以下备件:

    • 采购渠道:通过信捷授权经销商(如玛德瑞、秋善电子)或官网商城购买,批量订单可享受 10%~15% 折扣

  2. 技术支持
    • 下载《XP3-18R 用户手册》及 XCPPro/OP20 软件,访问信捷官网(www.xinje.com)获取最新技术文档。

    • 通过技术支持热线(400-885-0136)或在线客服咨询故障处理方案。

    • 官方资源

    • 培训服务:信捷授权培训机构(如沈阳欣鹭德)定期举办 PLC 编程与 HMI 组态培训,涵盖 Modbus 通信、BD 模块应用等实战技能。

七、注意事项

  1. 软件兼容性
    • XCPPro 3.0 及以上版本支持 XP3-18R,建议在 Windows 10 系统中运行,避免使用虚拟机导致通信延迟。

    • OP20 软件需与 HMI 画面版本匹配,若提示 “设备类型不支持”,需升级软件至 V6.5K 及以上版本。

  2. 扩展模块操作
    • 更换 BD 模块时需断电操作,避免静电损坏电路。安装后需在 XCPPro 中重新扫描模块并分配地址。

  3. 合规性要求
    • 用于安全控制场景时(如急停回路),需额外配置硬件互锁电路,确保符合 EN 60204-1 标准

  • TYPE 87.41    

  • R32C-NS5A-40P    

  • AAI135-SOO    

  • AAB841-SOO    

  • AAV141-SOO    

  • AAI141-SOO    

  • AAI143-SOO    

  • FBS-10MA    

  • FBS-14MA    

  • 2704