西门子PCU50.3暗屏快速判断故障维修

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模拟量的输入方法有两种。

    1．用模拟量输入模块输入模拟量

    把模拟量输入给PLC简单的方法是，用模拟量输入模块（单元），简称AD单元。模拟量输入模块的功能是将模拟过程信号转换为数字格式。模拟量输入流程是通过传感器把物理量转变为电信号，这个电信号可能是离散性的电信号，需要通过变送器转换为标准的模拟量电压或电流信号，模拟量模块接收到标准的电信号后通过A/D转换，转变为与模拟量成比例的数字量信号，并存放在缓冲器里，待CPU读取模拟量模块缓冲器的内容，并传送到的存储区中待处理。

    使用模拟量输入模块时，要了解其性能，主要的性能如下。

    ·模拟量规格：指可接受或可输出的标准电流或标准电压的规格，一般多些好，便于选用。

    ·数字量位数：指转换后的数字量，用多少位二进制数表达。位越多，精度越高。

    ·转换路数：只可实现多少路的模拟量的转换，路越多越好，可处理多路信号。

    ·转换时间：只实现一次模拟量转换的时间，越短越好。

    ·功能：指除了实现数模转换时的一些附加功能，有的还有标定、平均峰值及开方功能。

    2．用采集脉冲输入模拟量

    PLC可采集脉冲信号，可用于高速计数单元或特定输入点采集。也可用输入中断的方法采集。而把物理量转换为电脉冲信号也比较方便。

 模拟量是指一些连续变化的物理量，如温度、压力、速度、流量等。在现实世界中，特别是在连续型的生产，如化工生产过程中，常见到模拟量，并要求能对其进行控制。

    PLC是由继电器控制电路引进微处理器技术后，发展而来的，可非常方便及可靠地用于开关量的控制。然而由于模拟量可转化为数字量，数字量实质也就是开关量，故经转换后的模拟量，PLC也*可以非常方便及非常可靠地进行处理。

    这里关键要有相应的装置，这里讲的装置就是输入、输出单元。由这些单元先对信号做预处理，然后送PLC进行再处理，PLC处理后又由这些单元做后处理，靠这些单元在控制对象和PLC之间架起桥梁，即可实现PLC对具有模拟量对象的控制。

    由于生产过程常有模拟量，故模拟量控制有时也称过程控制。

  较复杂的时序控制系统有多个外部输入信号，用它们和定时器来实现顺序控制。这种系统的梯形图设计较为复杂，对于其中的连续多段时序控制，仍可用前述的定时器“接力”定时的设计方法。

    图13-12中的三条运输带分别用Y0、Y1和Y2来控制。为了防止运输带起、停时物料在运输带上的堆积，应按Y0、Y1、Y2的顺序依次起动运输带，按Y2、Y1、Y0的顺序依次停止运输带（如图13-13所示），为此需使用4个定时器。起动用的定时器T0和T1、停止用的定时器T2和T3，仍然分别采用“接力”方式来实现两段时间的连续定时。为简化电路，用Y0来代替图13-10中的M0。

    图13-12    运输带示意图

    通过分析Y1、Y2波形与其他波形的关系，可以确定控制Y1、Y2线圈的电路。梯形图程序如图13-14所示。

    通过上面两个实例，可得到时序控制系统梯形图设计方法设计步骤如下。

    [1]详细分析控制要求，明确各输入输出信号个数，选择机型。

    [2]明确各输入输出信号间的时序关系，画出各输入和各输出信号的工作时序图。

    [3]把时序图划分成若干个时间区域段，确定各区段的时间长短，找出区段间的分界点，弄清分界点处各输出信号状态的转换关系和转化条件。

    [4]根据各时间段的个数确定需要几个定时器，分配定时器号，确定各定时器的设定值，明确各定时器开始和定时时间到这两个关键时刻对各输出信号状态的影响。

    [5]对PLC进行I/O分配。

    [6]根据时序图和I/O分配画出梯形图。

    [7]做模拟运行实验，修正程序。

  简单的时序控制系统只需要起动按钮提供一个触发信号，就可以自动完成预定的顺序工作过程，各段时间分别用定时器来设置。设按下起动按钮X0后，要求Y0和Y1按图13-10中的时序工作，图中用T0、T1和T2来对三段时间定时。

    按钮提供给X0的是短信号，为了保证定时器的线圈有够长的“通电”时间，设置了用起动一保持一停止电路控制的M0。按下起动按钮X0后，M0变为ON并保持，其常开触点使定时器T0的线圈“通电”（如图13-11所示），开始定时，3s后T0的常开触点接通，使T1的线圈“通电”，T1开始定时，4s后T1的常开触点接通，使T2的线圈“通电”……各定时器以“接力赛跑”的方式依次对各段时间定时，直至后一段定时结束，T2的常闭触点断开，使M0变为OFF，M0的常开触点断开，使T0的线圈“断电”，T0的常开触点断开，又使T1的线圈“断电”……这样所有的定时器都将被依次复位，系统回到初始状态。在设计时画出类似于图13-10的波形图，控制Y0和Y1的输出电路可根据波形图来设计。由图13-10可知，Y1的波形可由T1常开触点的波形取反后，再与M0的波形相“与”而得到，即Y1=M0·T1，所以Y1的线圈可用MO的常开触点和T1的常闭触点组成的串联电路来驱动。Y0的波形由两个为ON（图13-10中用高电平表示）的时间为3s的波形组合而成，其中一个波形与T1常开触点的波形相同，Y0的逻辑表达式为Y0=M0·T0+T1，在图13-11中，Y0的线圈用M0、T1和T0的触点组成的电路来控制。

  梯形图程序设计是可编程控制器应用中关键的问题，PLC梯形图程序设计常用方法有经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。

    PLC梯形图程序用经验设计法编写，是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图，即在某些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地进行调试和修改梯形图，不断地增加中间编程元件和辅助触点，后才能得到一个较为满意的结果。因此，所谓的经验设计法是指利用已经的经验（一些典型的控制程序、控制方法等），对其进行重新组合或改造，再经过多次反复修改，终得出符合要求的控制程序。

    这种设计方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，后的结果也不是的，设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系，因此，有人就称这种设计方法为经验设计法，它是其他设计方法的基础，用于较简单的梯形图程序设计。

    用经验设计法编程，可归纳为以下四个步骤。

[1]控制模块划分（工艺分析）。在准确了解控制要求后，合理地对控制系统中的事件进行划分，得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。划分时，一般可将一个功能作为一个模块来处理，也就是说，一个模块完成一个功能。

[2]功能及端口定义。对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O口的定义（分配），画出I/O接线图。对于一些要用到的内部元件，也要进行定义，以方便后期的程序设计。在进行定义时，可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。

[3]功能模块梯形图程序设计。根据已划分的功能模块，进行梯形图程序的设计，一个模块，对应一个程序。这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序，对这些控制程序进行比较，选择的控制程序（方案选优），并进行一定的修改补充，使其能实现所需功能。这一阶段可由几个人一起分工编写程序。[4]程序组合，得出终梯形图程序。对各个功能模块的程序进行组合，得出总的梯形图程序。组合以后的程序，它只是一个关键程序，而不是一个终程序（完善的程序），在这个关键程序的基础上，需要步的对程序进行补充、修改。经过多次反复的完善，后要得出一个功能完整的程序。

    因此，在程序组合时，一方面要注意各个功能模块组合的先后顺序；二是要注意各个功能模块之间的联络信号；三是要注意线圈之间的联锁（互锁）信号；后不要忘了程序结束时要有程序结束指令。

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