PLC課程之模塊五

1、三菱PLC觸摸屏和變頻器應用技術 主編 曹菁1)掌握功能指令的基本規(guī)則、表示方式、數據長度、位組件、執(zhí)行方式和變址操作等。2)掌握各類功能指令及運用功能指令編程的方法。3)掌握PLC控制系統的設計原則和設計步驟。4)學會用PLC解決實際問題的思路，進一步熟悉編程軟件的使用方法，通過練習，提高編程技巧。1)學會根據項目要求進行PLC的選型、硬件配置，設計出PLC控制系統的接線圖。2)能熟練地運用基本指令和功能指令設計PLC控制系統的梯形圖和指令程序，并寫入PLC進行調試運行。3)能熟練運用PLC解決實際工程問題。一、項目任務1)送料車開始應能準確停留在6個工作臺中任意一個到位開關的位置上。2)設

2、送料車現暫停于m號工作臺(SQm為ON)處，這時n號工作臺呼叫(SBn為ON)，若：mn，送料車左行，直至SQn動作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號大于呼叫按鈕SB的編號時，送料車往左運行至呼叫位置后停止。mn，則要求送料車左行；若mn，則要求送料車右行；若m=n，送料車停在原位不動。送料車的左、右運行可通過接觸器KM1、KM2控制電動機的正反轉來實現，呼叫信號由按鈕SB1SB6實現，到位停止由限位開關SQ1SQ6實現。2.輸入與輸出點分配表5-1自動送料車PLC控制系統輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.輸入與輸出點分配表5-1自動送料車PLC控制系統輸入/輸出(I/O)端口地址分配

3、表3.PLC接線示意圖圖5-2自動送料車PLC控制接線示意圖三、相關知識點1.功能指令的表示2.功能指令的數據長度3.功能指令中的位組件4.數據傳送指令5.比較指令1.功能指令的表示(1)功能指令的要素描述為描述方便，所有功能指令除了給出功能指令的梯形圖外，對功能指令的要素描述將按表圖的格式給出，如BMOV指令的要素描述見表5-2。(2)功能指令的梯形圖表示FX2N系列PLC功能指令的梯形圖表示方法如圖5-3所示，即在功能指令中用通用的助記符形式來表示，如圖5-3a所示，該指令的含義如圖5-3b所示。(1)功能指令的要素描述為描述方便，所有功能指令除了給出功能指令的梯形圖外，對功能指令的要素描

4、述將按表圖的格式給出，如BMOV指令的要素描述見表5-2。表5-2BMOV指令要素(2)功能指令的梯形圖表示FX2N系列PLC功能指令的梯形圖表示方法如圖5-3所示，即在功能指令中用通用的助記符形式來表示，如圖5-3a所示，該指令的含義如圖5-3b所示。圖5-3功能指令BMOV舉例2.功能指令的數據長度(1)字元件與雙字元件(2)功能指令中的16位數據功能指令能夠處理16位或32位的數據。(3)功能指令中的32位數據功能指令也能處理32位數據，這時需要加指令前綴符號(D)，圖5-7即為一條32位MOV指令。(1)字元件與雙字元件圖 5-4字元件圖 5-5雙字元件(2)功能指令中的16位數據功能

5、指令能夠處理16位或32位的數據。圖 5-616位MOV指令(3)功能指令中的32位數據功能指令也能處理32位數據，這時需要加指令前綴符號(D)，圖5-7即為一條32位MOV指令。圖5-732位MOV指令圖5-8錯誤的32位MOV指令3.功能指令中的位組件1)當一個16位數據傳送到目標組件K1M0K3M0時，由于目標組件不到16位，所以將只傳送16位數據中的相應低位數據，相應高位數據將不傳送。2)由于數據只能是16位或32位這兩種格式，因此當用K1K3組成字元件時，其高位不足16位部分均作0處理。3) 由位組件組成組合位組件時，最低位組件號可以任意給定，如X000、X001和Y005均可。1)

6、當一個16位數據傳送到目標組件K1M0K3M0時，由于目標組件不到16位，所以將只傳送16位數據中的相應低位數據，相應高位數據將不傳送。2)由于數據只能是16位或32位這兩種格式，因此當用K1K3組成字元件時，其高位不足16位部分均作0處理。圖5-9源數據不足16位圖5-10高4位自動添03) 由位組件組成組合位組件時，最低位組件號可以任意給定，如X000、X001和Y005均可。4.數據傳送指令表5-3傳送指令(MOV)的要素描述4.數據傳送指令圖5-11傳送指令4.數據傳送指令圖5-12數據塊傳送指令5.比較指令表5-4比較指令(CMP)的要素描述5.比較指令圖5-13比較指令CMP的使用

7、5.比較指令表5-5區(qū)域比較指令(ZCP)的要素描述5.比較指令圖5-14區(qū)域比較指令ZCP的使用四、項目實施1.畫出送料車往返控制梯形圖2.運行并調試程序1.畫出送料車往返控制梯形圖圖5-15用功能指令控制送料車的梯形圖2.運行并調試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PC/PPI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關撥到STOP位置，此時PLC處于停止狀態(tài)，可以進行程序編寫。3) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPC-FXGP/WIN-C或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-15所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將

8、PLC運行模式的選擇開關撥到RUN位置，使PLC進入運行方式。7)依次按下按鈕SB1、SB2、SB3、SB6，對程序進行調試運行，觀察程序的運行情況。8)記錄程序調試的結果，完成項目訓練報告。五、知識進階1.控制系統選用PLC控制的一般條件2.PLC控制系統設計的內容和原則1.硬件設計2.軟件設計3.PLC控制系統的設計流程和步驟1.控制系統選用PLC控制的一般條件1)系統所需的I/O點數較多，控制要求較復雜，如果用繼電器控制，需要大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件。2)系統對可靠性的要求特別高，繼電器控制不能滿足要求。3)系統的工藝流程和加工的產品種類經常變化，需要經常改變控制電路結

9、構和修改多項控制參數或控制系統功能有擴充的可能。4)可以用一臺PLC控制多臺設備的系統。5)需要與其他設備實現通信或聯網的系統。2.PLC控制系統設計的內容和原則PLC控制系統設計包括硬件設計和軟件設計兩部分。設計時可采用硬件與軟件并行開發(fā)的設計方法，這樣可以加快整個系統的開發(fā)速度。系統設計的內容與原則如下：1.硬件設計(1) 經濟性在最大限度地保證系統控制要求的前提下，力求使控制系統簡單、經濟、可靠，對所選擇的器件和設備應充分考慮其性價比，降低設計、使用和維護成本。(2)可靠性和安全性控制設備在運行過程中的故障率應為最低。(3)先進性及可擴展性在滿足前面兩個條件的前提下，應保證系統在一定時期

10、內具有先進性，并且根據生產工藝的要求留有擴展功能的余地，以免重新設計整個系統。2.軟件設計1)邏輯關系要簡單明了，編制的程序要具有可讀性，避免使用不必要的觸點。2)編程時，在保證程序功能的前提下盡量減少指令，運用各種技巧，來減少程序的運行時間。3.PLC控制系統的設計流程和步驟(1)分析系統控制要求，確定控制方案設計前，要深入現場進行實地考察，全面詳細地了解和分析被控制對象(機械設備、生產線和生產過程等)的特點和生產工藝過程，了解機械運動與電氣執(zhí)行組件之間的關系，并與有關的機械設計人員和實際操作人員相互交流和探討，分析系統控制要求，確定控制系統的工作方式(如手動、半自動、全自動、單機運行、多機

11、聯合運行等)和系統應有的其他功能(如故障檢測、診斷與顯示報警、緊急情況的處理、聯網通信功能等)，最后制定出控制方案，繪出控制系統的流程圖。3.PLC控制系統的設計流程和步驟(2)選定PLC的型號，確定系統硬件配置根據系統的控制要求，確定系統所需的輸入設備(如按鈕、行程開關、轉換開關等)和輸出設備(如接觸器、電磁閥、信號指示燈) 的數量及種類，據此確定合適的PLC機型，以及其他的各種硬件設備(電動機、電磁閥等)。(3)PLC的硬件設計(4)PLC的軟件設計軟件設計是整個控制系統設計的核心。(5)進行安裝、調試任何控制系統的軟硬件設計在定型前，都需要多次調試，從而不斷發(fā)現和改進設計中的不足。(6)

12、整理技術文件系統調試結束后，應根據調試的最終結果編寫技術文件，并提供給用戶，以利于系統的正確使用、維修和改進。(7)完成PLC控制系統的設計，交付使用，投入運行聯機統調通過后，系統還要經過一段時間的試運行，以檢驗其可靠性。(2)選定PLC的型號，確定系統硬件配置圖5-16PLC控制系統的設計流程圖(4)PLC的軟件設計軟件設計是整個控制系統設計的核心。圖5-17典型復雜系統的程序結構形式一、項目任務二、項目分析1.三相步進電動機控制原理分析2.輸入與輸出點分配3.PLC接線示意圖1.三相步進電動機控制原理分析三相單三拍，通電順序若ABCA為正轉，則ACBA為反轉，三拍為一個循環(huán)。三相單雙六拍，

13、通電順序若AABBBCCCAA為正轉，則AACCCBBBAA為反轉，六拍為一循環(huán)。(1)轉速控制(2)正反轉控制通過調換相序，即改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實現步進電動機的正、反轉控制。(3)步數控制通過脈沖計數器，控制脈沖的個數，實現對步進電動機步數的控制。1.三相步進電動機控制原理分析圖 5-19步進電動機外形步進電動機是一種專門用于位置和速度精確控制的特種電動機，由于其工作原理易學易用，成本低、電動機和驅動器不易損壞，近年來在各行各業(yè)的控制設備中獲得了越來越廣泛的應用。圖519為步進電動機外形。(1)轉速控制5W1.TIF(1)轉速控制5W2.TIF(2)正反轉控制通過調換相序，即

14、改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實現步進電動機的正、反轉控制。5W3.TIF(3)步數控制通過脈沖計數器，控制脈沖的個數，實現對步進電動機步數的控制。2.輸入與輸出點分配表5-6三相步進電動機PLC控制系統輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.輸入與輸出點分配圖5-20三相步進電動機的PLC控制接線示意圖3.PLC接線示意圖三、相關知識點1.功能指令的執(zhí)行方式2.循環(huán)移位指令1.功能指令的執(zhí)行方式(1)功能指令的連續(xù)執(zhí)行方式在默認情況下，功能指令的執(zhí)行方式為連續(xù)執(zhí)行方式，如圖5-21所示。(2)功能指令的脈沖執(zhí)行方式對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶

15、來問題。(1)功能指令的連續(xù)執(zhí)行方式在默認情況下，功能指令的執(zhí)行方式為連續(xù)執(zhí)行方式，如圖521所示。PLC是以循環(huán)掃描方式工作的，如果執(zhí)行條件X000接通，MOV指令在每個掃描周期中都要被重復執(zhí)行一次，這種情況對大多數指令都是允許的。(2)功能指令的脈沖執(zhí)行方式對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶來問題。圖5-21連續(xù)執(zhí)行方式的指令圖5-22脈沖執(zhí)行方式的INC指令對于某些功能指令，如XCH、INC和DEC等，用連續(xù)執(zhí)行方式在實用中可能會帶來問題。如圖522是一條INC指令，是對目標組件(D10、D11)進行加1操作的。假設該指令以連續(xù)方式工作的話，那么

16、只要X000是接通的，則每個掃描周期都會對目標組件加1，而這在許多實際的控制中是不允許的。為了解決這類問題，設置了指令的脈沖執(zhí)行方式，并在指令助記符的后面加后綴符號“P”來表示此方式，如圖522所示。2.循環(huán)移位指令(1)指令用法(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。(1)指令用法(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。表5-7位右移的指令要素描述圖5-23位組件右移指令SFTR示例梯形圖(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要素描述見表5-7。圖5-24位組件右移過程示意圖圖5-25位組件左移指令SFTL示例梯形圖(2)指令說明位組件右/左移指令的指令要

17、素描述見表5-7。圖5-26位組件左移過程示意圖四、項目實施1.畫出控制系統梯形圖2.運行并調試程序1.畫出控制系統梯形圖1)用移位寄存器M0M2產生三拍時序脈沖。2)由Y0、Y1和Y2實現正、反轉驅動控制。4) 由M11、T0、T1、T2和 M20組成脈沖控制器。5)由計數器C0實現步數控制。1.畫出控制系統梯形圖圖5-27梯形圖1)用移位寄存器M0M2產生三拍時序脈沖。2)由Y0、Y1和Y2實現正、反轉驅動控制。表5-8PLC各繼電器的狀態(tài)表2.運行并調試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PCPPI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關撥到STOP位置，此時PLC處于停止狀態(tài)，可以進行程序編寫。3

18、) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPCFXGP/WINC或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-27所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將PLC運行模式的選擇開關撥到RUN位置，使PLC進入運行方式。7)按下起動按鈕，對程序進行調試運行，觀察程序的運行情況。2.運行并調試程序轉速控制。選擇慢速(接通SB1)，接通起動按鈕SB0。脈沖控制器產生周期為1s的控制脈沖，使M0M2的狀態(tài)隨脈沖向右移位，產生三拍時序脈沖，并通過三相單三拍環(huán)形分配器使Y0、Y1和Y2按照單三拍的通電方式接通，步進電動機開始慢速步進運行。正

19、反轉控制。分別接通正轉按鈕SB4和反轉按鈕SB5，再重復上述轉速控制操作，觀察步進電動機的運行情況。步數控制。選擇慢速(接通SB1)、正轉(接通SB4)和8步(接通SB7)，接通起動按鈕SB0。三拍時序脈沖及三相單三拍環(huán)形分配器開始工作；計數器C0開始計數。當走完預定步數(8步)時，計數器C0動作，其常閉觸點斷開移位驅動電路，步進電動機停轉。 記錄程序調試的結果，完成項目訓練報告。五、知識進階1)具有脈沖發(fā)生器的功能，可以產生可調頻率，可以準確計數控制的脈沖串。2)具有脈沖分配功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖依一定的規(guī)律分配給電動機的各個繞組。3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放

20、大到電動機所需的功率。3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-28步進電動機驅動器外形3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-29DSP565 細分型步進電動機驅動器接口和功能示意圖3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。表5-9引腳功能說明3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。表5-10脈沖輸出指令要素描述圖5-30PLSY指令使用說明3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-31PLC、步進驅動器和步進電動機的接線

21、圖3)具有脈沖放大功能，可以將脈沖發(fā)生器送來的脈沖放大到電動機所需的功率。圖5-32控制系統梯形圖一、項目任務表5-11變換類負載接通安排表二、項目分析1.輸入與輸出點分配2.PLC接線示意圖1.輸入與輸出點分配表5-12舞臺彩燈PLC控制系統輸入/輸出(I/O)端口地址分配表2.PLC接線示意圖圖5-35PLC接線示意圖三、相關知識點1.變址操作2.算術和邏輯運算指令3.觸點比較指令1.變址操作例5.1如圖5-36所示的梯形圖中，求執(zhí)行加法操作后源和目操作數的實際地址。解：第1行指令執(zhí)行：5 V；例5.1如圖5-36所示的梯形圖中，求執(zhí)行加法操作后源和目操作數的實際地址。圖5-36變址操作舉

22、例2.算術和邏輯運算指令(1)INC指令(2)DEC指令(3)MUL指令(1)INC指令表5-13BIN加1指令要素描述(1)INC指令圖5-37INC指令舉例(2)DEC指令表5-14BIN減1指令要素描述圖5-38DEC指令舉例(3)MUL指令表5-15MUL指令要素描述圖5-3916位MUL指令(3)MUL指令圖5-4032位乘法指令3.觸點比較指令表5-16LD指令要素描述3.觸點比較指令圖5-41觸點型比較指令四、項目實施1.畫出舞臺彩燈控制系統的梯形圖2.運行并調試程序1.畫出舞臺彩燈控制系統的梯形圖圖5-42舞臺彩燈控制系統的梯形圖2.運行并調試程序1)在斷電狀態(tài)下，連接好PCP

23、PI電纜。2) 將PLC運行模式選擇開關撥到STOP位置，此時PLC處于停止狀態(tài)。3) 在作為編程器的計算機上，運行SWOPC-FXGP/WIN-C或GX Developer編程軟件。4) 將圖5-42所示的梯形圖程序輸入到計算機中。5) 執(zhí)行“PLC”“傳送”“寫出”命令，將程序文件下載到PLC中。6) 將PLC運行模式的選擇開關撥到RUN位置，使PLC進入運行方式。7) 將開關打開，對程序進行調試運行，觀察程序的運行情況。8)記錄程序調試的結果，完成項目訓練報告。五、知識進階(1)減少所需輸入點數的方法(2)減少所需輸出點數的方法(1)減少所需輸入點數的方法1)分組輸入。2)輸入觸點的合并

24、。3)充分利用PLC的內部功能。4)將某些輸入信號設置在PLC之外。1)分組輸入。圖5-43輸入端分組輸入2)輸入觸點的合并。圖5-44輸入端分組輸入3)充分利用PLC的內部功能。圖5-45某些輸入信號設在PLC之外4)將某些輸入信號設置在PLC之外。系統中有些功能簡單的輸入信號，如某些手動操作按鈕、過載保護動作后需手動復位的電動機熱繼電器FR的常閉觸點等提供的信號，沒有必要作為PLC的輸入，將它們設置在PLC外部的硬件電路中(見圖545)，同樣可滿足要求。(2)減少所需輸出點數的方法1)并聯輸出。2)分組輸出。3)某些控制邏輯簡單，而又不參加工作循環(huán)，或在工作循環(huán)開始之前必須起動的電器可以不

25、通過PLC控制。4)用一個輸出點控制指示燈常亮或閃爍，可以顯示兩種不同的信息。5)在需要用指示燈顯示PLC驅動的負載(如接觸器線圈)狀態(tài)時，可以將指示燈與負載并聯，并聯時指示燈與負載的額定電壓應相同，總電流不應超過允許的值。6)可以用接觸器的輔助觸點來實現PLC外部的硬件聯鎖。7)系統中某些相對獨立或比較簡單的部分，可以不進PLC，直接用繼電器電路來控制，這樣同時減少了所需的PLC的輸入點和輸出點。1)并聯輸出。在PLC的輸出功率允許的條件下，通斷狀態(tài)完全相同的多個負載并聯后，可以共用PLC的一個輸出點，即一個輸出端點可以控制多個負載。如果多個負載的總電流超出輸出點的容量，可以用一個中間繼電器

26、，再控制其他負載。 2)分組輸出。通過外部的或PLC控制的轉換開關的切換，一個輸出端點可以控制兩個或多個不同時工作的負載。與外部元件的觸點配合，可以用一個輸出點控制兩個或多個有不同要求的負載。3)某些控制邏輯簡單，而又不參加工作循環(huán)，或在工作循環(huán)開始之前必須起動的電器可以不通過PLC控制。4)用一個輸出點控制指示燈常亮或閃爍，可以顯示兩種不同的信息。5)在需要用指示燈顯示PLC驅動的負載(如接觸器線圈)狀態(tài)時，可以將指示燈與負載并聯，并聯時指示燈與負載的額定電壓應相同，總電流不應超過允許的值。6)可以用接觸器的輔助觸點來實現PLC外部的硬件聯鎖。7)系統中某些相對獨立或比較簡單的部分，可以不進

27、PLC，直接用繼電器電路來控制，這樣同時減少了所需的PLC的輸入點和輸出點。一、項目任務圖5-47機械手動作示意圖二、項目分析1.機械手的動作過程2.輸入與輸出點分配和操作面板設計3.PLC接線示意圖1.機械手的動作過程單步工作方式。每次按起動按鈕，機械手前進一個工序。單周期工作方式。在原點位置上，每次按起動按鈕時，機械手進行一次循環(huán)的自動運行并在原位停止。連續(xù)運行工作方式。在原點位置上，只要按起動按鈕時，機械手的動作將自動地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。若按停止按鈕，則繼續(xù)動作至原位后停止。1.機械手的動作過程圖5-48機械手動作過程2.輸入與輸出點分配和操作面板設計表5-17PLC控制系統輸入/

28、輸出(I/O)端口分配2.輸入與輸出點分配和操作面板設計表5-17PLC控制系統輸入/輸出(I/O)端口分配3.PLC接線示意圖圖5-49機械手操作面板示意圖3.PLC接線示意圖5Z50.TIF三、相關知識點1.程序流程指令2.數據處理指令3.方便指令1.程序流程指令表5-18CJ指令的要素描述圖5-51兩條跳轉指令使用同一標號1.程序流程指令圖5-52標號指針用法2.數據處理指令表5-19ZRST指令的要素描述2.數據處理指令圖5-53區(qū)間復位3.方便指令表5-20IST指令的要素描述圖 5-54初始狀態(tài)指令的梯形圖格式3.方便指令表5-218個輸入繼電器的功能表3.方便指令表5-22與IS

29、T指令有關的特殊輔助繼電器及其功能3.方便指令圖5-55根據IST指令自動設置的部分特殊輔助繼電器的動作四、項目實施1.基本指令和步進指令進行混合編程2.基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令配合的編程方法3.運行并調試程序1.基本指令和步進指令進行混合編程圖5-56系統的程序總體結構1.基本指令和步進指令進行混合編程圖5-57公用程序1.基本指令和步進指令進行混合編程圖5-58手動程序1.基本指令和步進指令進行混合編程圖5-60機械手自動單周期/2.基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令配合的編程方法基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令混合編寫的順序控制程序如圖561所示。圖561a為初始化程序，它保證了機

30、械手必須在原位才能進入自動工作方式；圖561b為手動方式程序，機械手的夾緊、放松及上下左右移動由相應的按鈕完成；圖561c為回原位方式程序，只需按下回原位按鈕SB1（X5）即可實現回原位；圖561c中除初始狀態(tài)寄存器外，其他狀態(tài)寄存器應使用回零狀態(tài)寄存器S10S19；圖561d為自動方式程序，M8041和M8044都是在初始化程序中設定的，在程序運行中不再改變。3.運行并調試程序(1)基本指令與步進指令控制程序(2)基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令配合的編程方法(3)完成項目訓練報告。(1)基本指令與步進指令控制程序圖5-61機械手的控制程序(1)基本指令與步進指令控制程序5Z61B.TIF(

31、2)基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令配合的編程方法1）將用基本指令、初始狀態(tài)指令和步進指令混合編程的梯形圖程序或指令程序輸入到計算機中。2）對程序進行調試運行，將轉換開關SA分別旋轉至“手動”、“回原位”、“單步”、“單周期”和“連續(xù)”擋，觀察機械手運行情況。3）記錄程序調試的結果。五、知識進階1.PLC控制系統的可靠性保障措施2.PLC控制系統的日常維護1.PLC控制系統的可靠性保障措施(1)工作環(huán)境與安裝PLC適用于大多數工業(yè)控制現場，由它所構成的控制系統可以長期、穩(wěn)定、可靠地工作。(2)合理配線(3)對電源的處理電源是PLC引入干擾的主要途徑之一，PLC應盡可能取用電壓波動較小、波形畸變

32、較小的電源，這對提高PLC的可靠性有很大幫助。(4)PLC的接地良好的接地是PLC安全可靠運行的重要條件，PLC控制系統的接地一般有如圖5-65所示的3種方法。(1)工作環(huán)境與安裝LC適用于大多數工業(yè)控制現場，由它所構成的控制系統可以長期、穩(wěn)定、可靠地工作。事實上PLC也有自己的環(huán)境技術條件要求，盡管它要求較低，但只是相對而言。任何一種電子設備產生故障的原因都可分為外部和內部兩類，而外部起因主要是電磁干擾，輻射干擾以及由輸入輸出線、電源線等引入的干擾；環(huán)境溫度、濕度、粉塵、有害氣體對系統的影響；振動、沖擊引起的元器件損壞等，因此對PLC工作環(huán)境的改善必須引起高度重視并給予充分考慮。同時也應注意

33、控制系統的施工安裝這一關鍵環(huán)節(jié)，因為安裝質量的好壞，直接影響整個系統的工作可靠性和使用壽命。具體工作環(huán)境要求及安裝注意事項如下：1)PLC的工作環(huán)境溫度一般為055。安裝于控制柜內的PLC主機及配置模塊上下、左右、前后都要留有約100mm的空間距離，盡量遠離發(fā)熱器件，I/O模塊配線時要使用導線槽，以免妨礙通風?？刂乒駜缺仨氃O置風扇或冷風機，通過濾網把自然風引入柜內，以便降溫。在較寒冷的地區(qū)，需要考慮恒溫控制。2)環(huán)境相對濕度應在3585范圍內。在濕度較大的環(huán)境，要考慮把PLC主機及配置模塊安裝于封閉型的控制箱內，箱內放置吸濕劑或安置抽濕機。3)周圍無易燃和腐蝕性氣體。4)周圍無過量的灰塵和金屬

34、微粒。5)避免過度的振動和沖擊。6)不能受太陽光的直接照射或水的濺射。(1)工作環(huán)境與安裝7）PLC的基本單元和擴展單元之間要留30mm以上的空間，與其他電器之間要留100mm以上的間隙。8）遠離有可能產生電弧的開關或設備。9）PLC系統控制柜應遠離強干擾源，如高壓電源線、大功率晶閘管裝置、變頻器、高頻高壓設備和大型動力設備等。PLC不能與高壓電器安裝在同一個開關柜內，在柜內PLC應遠離動力線(兩者之間的距離應大于200mm)，以避免電磁耦合干擾和高頻輻射干擾。與PLC裝在同一個開關柜內的電感性元件，如繼電器、接觸器的線圈，應并聯RC消弧電路。10）PLC主機及配置模塊的安裝，必須嚴格按照有關

35、的使用說明書來進行，盡量做到安全、合理、正確、標準、規(guī)范、美觀、實用。各項安裝參數既要達到PLC的性能指標，也要符合國家電氣安裝技術標準。11)PLC的所有單元必須在斷電時安裝和拆卸。12)為防止靜電對PLC組件的影響，在接觸PLC前，應先用手接觸某一接地的金屬物體，以釋放人體所帶靜電。(2)合理配線為了防止或減少外部配線引起的干擾，配線時應采取下列措施：1）PLC系統控制柜與現場設備之間的配線(電源線、動力線，直流信號輸入/輸出線，交流信號輸入/輸出線，模擬量信號輸入/輸出線)都應各自分開走線，分別用電纜敷設，而且電纜的屏蔽要良好。輸入、輸出線的接線長度雖允許為50100m，但為了可靠起見，

36、一般在20m以內。長距離配線，建議用中間繼電器轉換信號。傳送模擬信號最好采用屏蔽線，且屏蔽線的屏蔽層應一端接地。如果模擬量輸入輸出信號距離PLC較遠，應采用420mA或010mA的電流傳輸方式，而不是易受干擾的電壓傳輸方式。2）PLC系統控制柜內的配線(各類型的電源線、控制線、信號線、輸入線、輸出線等)要各自分開，并保持一定距離，特別不允許信號線、輸入線、輸出線與其他動力線在同一導管內通過或捆扎在一起。如不得已要在同一線槽中布線，應使用屏蔽電纜。3）當系統中配置有擴展模塊或單元時，PLC的基本單元與擴展單元之間電纜傳送的信號電壓低、頻率高，很容易受干擾，不能與其他線敷設在同一線槽內。擴展電纜要遠離PLC主機的輸出線或其他動力線3050