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如何实现PLC程序的稳定性

工控重要的*是安稳,第二是安稳,第三还是安稳,而安稳不单是硬件方面,软件其实也十分重要,再有就是抗于扰。这儿只谈PLC软件。
 
我把PLC程序规范为以下几个组成部分：
 
一、体系初始化，
 
二、进程或状况的描绘(相当于继电、接触操控中的中心继电器)，
 
三、人机操作操控(手动操作，参数修改等)，
 
四、设备操控输出(电机、阀等)，
 
五、通信(各操控设备间的互锁和数据交换)、
 
六、进程或状况的毛病描绘，
 
七、报警输出和毛病方位等信息显示，
 
八、生产进程报表(产、质量等)。
 
下面首要谈谈进程或状况的描绘和设备操控输出，由于这基本上是程序的首要部分。
 
程序好坏的规范：安稳、易调试、易修改、易扩展、易读、实时性(快)。在这么多年的实践中，我感到先由进程或状况的描绘得到各种状况变量，再对设备输出进行编程能比较好的到达上述方针，或许它在快的方面有所欠缺(由于程序长一些)但这完*够从其它方面得到解决(例如中止)。这种想法首要源自数学上的状况方程：Q=f(S1，S2，S3……..,Sn)其中Q为设备输出,S1、S2、S3…….Sn为状况变量(包括输入输出)。f是由指令体系组成的算法。
 
一般地，在一个体系中状况变量是断定不变的(这取决于你的状况描绘)，就象组成世界的元素是是基本不变相同，所以只要改变算法就能够得到不同的操控输出，因而扩展和修改都十分便利。在调试和排除毛病时，依据状况进程，能够很快找到毛病原因。由于操控输出一般都是几种状况的函数(算法)，它们是有冗余关系的，因而安稳可靠性、抗干扰性得到大大增强。

PLC故障处理及其主要部件更换
本文介绍了PLC的常见毛病和组件的替换方法，希望对从事自动化控制方面的朋友有所帮助。
 
一、PLC的毛病现象与查找处理
 
1、毛病现象：PLC中止在某些输出被鼓励的当地(通常是处于中间状况)。查找与处理：查找引起下一步操作发生的信号(输入、定时器、线川、鼓轮控制器等)，将编程器置于显现那个信号的ON/OFF状况。
 
2、毛病现象：输入信号后编程器显现的状况与输入模块的LED指示成果不*。查找与处理：替换输入模块;若发现在扩展架上有多个模块需替换则在替换前，应先查看I/O扩展电缆和她的衔接状况。
 
3、毛病现象：输入状况与输入模块的LED指示*，而比较发光二极管与输入装置(按钮、限位开关等)的状况二者不同。查找与处理：丈量一下输入模块，若发现问题则替换I/O装置、现场接线或电源;否则，要替换输入模块。
 
4、毛病现象：信号是线川，而没有输出或输出与线川的状况不同。查找与处理：用编程器查看输出的驱动逻辑并查看程序清单。查看应按从左到右进行，找出*个不接通的触点，没有通的那个若是输入则查看该输入点。后承认使主控继电器不影响逻辑操作。
 
5、毛病现象：信号是定时器且停在小于999.9的非零值上。查找与处理：替换CPU模块。
 
6、毛病现象：该信号控制在一个计数器。查找与处理：查看控制复位的逻辑，然后是计数器信号。
二、PLC组成主要部件的替换
 
1、替换结构
 
⑴堵截AC电源;
 
⑵如装有编程器，拔掉编程器。
 
⑶从结构右端的接线端板上，拔下塑料盖板，拆去电源接线。
 
⑷拔掉一切I/O模块。如果原先在安装时有多个回路的话应记下每个模块在结构的方位，不要搞乱IU/O的接线，以便对应从头插上。
 
⑸若是CPU结构，拔除CPU组成和填充模块后将其放置适当避免破坏。
 
⑹卸去底部的二个固定结构的螺丝，松开上部二个螺丝，但不用拆掉。
 
⑺将结构向上推移一下，然后把结构向下拉出来放在侧旁。
 
⑻将拟换新结构从顶部螺丝上套进，再装上底部螺丝并均匀拧紧螺丝。
 
⑼按记录方位刺进I/O模块，避免模块插错方位引起控制体系错误操作。
 
⑽将卸下的CPU模块和填充模块从头刺进。
 
⑾在结构右边的接线端子上从头接好电源并盖好电源接线塑料盖。
 
⑿查看电源接线无误后再接通电源。
 
⒀调试整个控制体系，以确保一切的I/O模块运行正常，程序没有变化。
 
2、CPU模块的替换
 
⑴堵截电源。
 
⑵带有编程器的，拔掉编程器。
 
⑶揉捏CPU模块面板的上下紧固扣，使其脱出卡口。
 
⑷把CPU模块笔直用力从槽中拔出。
 
⑸若原CPU上装有EPROM储存器则将EPROM拔下后再装于新CPU上。
 
⑹将印刷线路板对准底部导槽后再将新CPU模块刺进底部导槽。
 
⑺小心移动CPU模块，以使CPU模块对准顶部导槽。
 
⑻把CPU模块插进结构，并把紧固扣锁进卡口。

PLC都有哪些应用
一、用于开关量控制
 
PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数，少的十几点、几十点，多的可到几百、几千，乃至几万点，因为它能联网，点数几乎不受限制，不论若干点都能控制，所控制的逻辑成绩能够是多种多样的：组合的、时序的、即时的、延时的、不需计数的、需要计数的、固定顺序的、随机事情的等等，均可停止。
 
PLC的硬件布局是可变的，软件法式是可编的，用于控制时，异常灵活。需要时可编写多套或多组法式，依需要挪用。它很适应于工业现场多工况、多状况变更的需要。
 
用PLC停止开关量控制实例是许多的，冶金、机器、轻工、化工、纺织等等，几乎一切工业行业都需要用到它。今朝，PLC首用的目的，也是其余控制器无法与其比较的，便是它能便利并靠得住地用于开关量的控制。
 
二、用于模仿量控制
 
模仿量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是持续变更的。工业生产，特别是持续型生产过程，常要对这些物理量停止控制。
 
作为一种工业控制电子装配，PLC若不能对这些量停止控制，那是一大不敷，为此各PLC厂家都在这方面停止大批的开辟。今朝，不只大型、中型机能够停止模仿量控制，便是小型机，也能停止如许的控制。PLC停止模仿量控制，要设置装备摆设有模仿量与数字量互相转换的A/D、D/A单位。它也是I/O单位，不外是特别的I/O单位。
 
A/D单位是把外电路的模仿量，转换成数字量，而后送入PLC;D/A单位，是把PLC的数字量转换成模仿量，再送给外电路。作为一种特别的I/O单位，它仍具备I/O电路抗干扰、内外电路断绝、与输出输出继电器(或外部继电器，它也是PLC事情内存的一个区，可读写)互换信息等等特色。
 
这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电流变更规模多为0～5V，0～10V，4～20mA，有的还可处置正负值的。这里的D，小型机多为8位二进制数，中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输出输出继电器多。有了A/D、D/A单位，余下的处置都是数字量，这对有信息处置能力的PLC并不难。中、大型PLC处置能力更强，不只可停止数字的加、减、乘、除，还可开方、插值，还可停止浮点运算，有的另有PID指令，可对误差制量停止比例、微分、积分运算，进而发生响应的输出，计算机能算的它几乎都能算。
 
如许，用PLC完成模仿量控制是*可能的。
 
PLC停止模仿量控制，另有A/D、D/A组合在一起的单位，并可用PID或隐约控制算法完成控制，可得到很高的控制品质。用PLC停止模仿量控制的利益是，在停止模仿量控制的同时，开关量也可控制。这个长处是其余控制器所不具备的，或控制的完成不如PLC便利。固然，若纯为模仿量的体系，用PLC可能在性能价格比上不如用调节器。
 
三、用于活动控制
 
现实的物理量，除开关量、模仿量，另有活动控制。如机床部件的位移，常以数字量表现。活动控制，有用的方法是NC，即数字控制技巧。这是50年月诞生于美国的基于计算机的控制技巧。现今已很遍及，并也很*。今朝，先辈国度的金属切削机床，数控化的比率已跨越40%～80%，有的乃至更高。PLC也是基于计算机的技巧，并日益*。PLC可接管计数脉冲，频率可高达几k到几十k赫兹，可用多种方法接管这脉冲，还可多路接管。有的PLC另有脉冲输出功效，脉冲频率也可达几十k，有了这两种功效，加之PLC有数据处置及运算能力，若再装备响应的传感器(如扭转编码器)或脉冲伺服装配，则完*够依NC的道理完成各种控制。高、中档的PLC，还开辟有NC单位，或活动单位，可完成点位控制。活动单位还可完成曲线插补，可控制曲线活动。以是，若PLC设置装备摆设了这类单位，则完*够用NC的方法，停止数字量的控制。新开辟的活动单位，乃至还发行了NC技巧的编程语言，为更好地用PLC停止数字控制供给了便利。
 
四、用于数据收集
 
跟着PLC技巧的成长，其数据存储区愈来愈大。如德维森公司的PLC，其数据存储区(DM区)可到达9999个字。如许庞大的数据存储区，能够存储大批数据。数据收集能够用计数器，累计记载收集到的脉冲数，并准时地转存到DM区中去。数据收集也可用A/D单位，当模仿量转换成数字量后，再准时地转存到DM区中去。PLC还可设置装备摆设上小型打印机，按期把DM区的数据打进去。
 
PLC也可与计算机通信，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处置。这时候，PLC即成为计算机的数据终端。
 
电力用户曾利用PLC，用以及时记载用户用电环境，以完成分歧用电光阴、分歧计价的免费方法，勉励用户在用电低谷时多用电，到达正当用电与勤俭用电的目的。
 
五、用于旌旗灯号监控
 
PLC自检旌旗灯号许多，外部器件也许多，多半利用者未充分发挥其感化。实在，*可利用它停止PLC本身事情的监控，或对控制工具停止监控。对一个繁杂的控制体系，特别是主动控制体系，监控以致进一步能自诊断是异常需要的，它可减少体系的毛病，出了毛病也好查找，可进步累计均匀无毛病运转光阴，低落毛病修复光阴，进步体系的靠得住性。
 
六、用于联网、通信
 
PLC联网、通信能力很强，持续有新的联网的布局推出。
 
PLC可与小我计算机相衔接停止通信，可用计算机介入编程及对PLC停止控制的治理，使PLC用起来更便利。
 
为了充分发挥计算机的感化，可实行一台计算机控制与治理多台PLC，多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通信，互换信息，以完成多的对PLC控制体系的监控。PLC与PLC也可通信，可一对一PLC通信，可几个PLC通信，可多到几十、几百。
 
PLC与智能仪表、智能履行装配(如变频器)，也可联网通信，互换数据，互相操纵。可联接成长途控制体系，体系规模面可大到10千米或更大。可构成部分网，不只PLC，并且高级计算机、各类智能装配也均可进网。可用总线网，也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把不计其数的PLC、计算机、智能装配组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通信、互换信息。
 
联网、通信，正适应了现今计算机集成制造体系(CIMS)及智能化工场成长的需要。它可以使工业控制从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero)，使装备级的控制、生产线的控制、工场治理层的控制连成一个全体，进而可发明更高的效益。这个无穷美好的远景，已愈来愈清楚地展如今咱们这一代人的眼前。
 
以上几点利用是侧重从质上讲的。从量上讲，PLC有大、有小。以是它的控制规模也可大、可小。小的只控制一个装备，乃至一个部件，一个站点;大的可控制多台装备，一条生产线，以致于全部工场。能够说工业控制的大小场所，都离不开PLC。

PLC现场安装调试的步骤
PLC操控体系的设备与调试，涉及到各项作业，并且只能按序进行，一环紧扣一环，稍有不小心都将导致调试失利，不光延误工期，甚至会损坏设备。本文介绍了在现场实践中总结出的PLC操控体系的设备与调试技能经验。
体系的设备与调试
合理安排体系设备与调试程序，是保证高效优质地完结设备与调试使命的关键。下面逐个具体的将现场PLC调试设备步骤进行阐明。
1前期技能预备
体系设备调试前的技能预备作业越充沛，设备与调试就会越顺畅。前期技能预备作业包含下列内容：
(1)了解PLC随机技能材料、原文材料，深入了解其性能、功用及各种操作要求，制订操作规程。
(2)深入了解规划材料，对体系工艺流程，特别是工艺对各出产设备的操控要求要有全面的了解。在此基础上，按子体系制作工艺流程联锁图、体系功用图、体系工作逻辑框图，这将有助于对体系工作逻辑的深刻了解，是前期技能预备的重要环节。
(3)了解各工艺设备的性能、规划与设备状况，特别是各设备的操控与动力接线图，并与什物相对照，以及时发现过错并纠正。
(4)在全面了解规划计划与PLC技能材料的基础上，列出PLC输入输出点号表(包含内部线圈一览表，I/O所在方位，对应设备及各I/O点功用)。
(5)研读规划供给的程序，对逻辑杂乱的部分输入、输出点制作时序图，一些规划中的逻辑过错，在制作时序图时即可发现。
(6)分子体系编制调试计划，然后在团体讨论的基础上综合成为全体系调试计划。
2PLC商检
商检应有甲乙两边共同进行，应承认设备及备品、备件、技能材料、附件等的类型、数量、标准，其性能是否无缺待实验室及现场调试时验证。商检成果，两边应签署交流清单。
3实验室调试
(1)PLC的实验时使用金属实验台支架，将各作业站的输入、输出模块固定其上。按设备提要以同轴电缆将各站与主机、编程器、打印机等相衔接，查看接线正确，供电电源等级与PLC电压挑选相契合后，按开机程序送电，装入体系配置带，承认体系配置，装入编程器装载带、编程带等，按操作规程将体系注册，此刻即可进行各项操作实验。
(2)键入作业程序。
(3)模仿I/O输入、输出，查看修正程序本步骤的意图在于：验证输入的作业程序的正确性。该程序的逻辑所表达的工艺设备的联锁联系是否与规划的工艺操控要求相符，程序是否疏通。
若不相符或不能工作完结全进程，阐明程序有误，应进行修正。在这一进程中，对程序的了解将逐渐加深，为现场调试作好了预备，同时也能够发现程序不合理和不完善的部分，以便进一步优化。
调试办法有两种：
①模仿办法
按规划做一块调试板，以钮子开关模仿输入节点，以小型继电器模仿出产工艺设备的继电器与接触器，其辅佐接点模仿设备工作时的回来信号节点。
其优点是具有模仿的真实性，能够反映出开关速度差异很大的现场机械触点和PLC内的电子触点相互衔接时，是否会发作逻辑误动作。其缺陷是需要添加调试费用和部分调试作业量。
②强置办法
使用PLC强置功用，对程序中涉及现场的机械触点(开关)，以强置的办法使其“通”、“断”，迫使程序工作。
其优点是调试作业量小，简便，不需别的添加费用。缺陷是逻辑验证不全面，人工强置模仿现场节点“通”、“断”，会造成程序工作不能连续，只能分段进行。
依据我们现场调试的经验，对部分重要的现场节点采取模仿办法，其余的选用强置办法，取二者之长互补。
逻辑验证阶段要着重逐日填写调试作业日志，内容包含调试人员、时刻、调试内容、修正记载、故障及处理、交接验收签字，以树立调试作业责任制，留下调试的*手材料。关于规划程序的修正部分，应在规划图上注明，及时征求规划者的意见，力求准确体现规划要求。
4PLC的现场设备与查看
实验室调试完结后，待条件成熟，将设备移至现场设备。设备时要注意以下几点。
(1)设备时应契合要求，插件刺进牢靠，并用螺栓紧固；
(2)通信电缆要*类型，不能混用，必要时要用仪器查看线路信号衰减量，其衰减值不超过技能材料提出的目标；
(3)丈量主机、I/O柜、衔接电缆等的对地绝缘电阻；
(4)丈量体系接地的接地电阻；
(5)查看供电电源等等，并做好记载，待承认一切各项均契合要求后，才可通电开机。

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