第六章可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)v6.1 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容 v6.2 可編程控制器的選型與硬件配置可編程控制器的選型與硬件配置v6.3 節(jié)省節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)的方法點(diǎn)數(shù)的方法v6.4 可編程控制器應(yīng)用中需注意的若干問(wèn)題可編程控制器應(yīng)用中需注意的若干問(wèn)題清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社6.1 6.1 可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容v熟悉控制對(duì)象的工藝要求熟悉控制對(duì)象的工藝要求v電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)v程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)v控制系統(tǒng)模擬調(diào)試控制系統(tǒng)模擬調(diào)試v

2、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試v隨機(jī)文件隨機(jī)文件第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社熟悉控制對(duì)象的工藝要求熟悉控制對(duì)象的工藝要求v 根據(jù)該系統(tǒng)需要完成的控制任務(wù)，對(duì)被控對(duì)象的工藝過(guò)程、工作特點(diǎn)、控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、控制規(guī)律、功能和特性進(jìn)行分析。詳細(xì)了解被控對(duì)象的全部功能，各部件的動(dòng)作過(guò)程、動(dòng)作條件、與各儀表的接口，是否與其他可編程控制器、計(jì)算機(jī)或智能設(shè)備通信。通過(guò)熟悉控制對(duì)象的設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件，也可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)了解輸入信號(hào)輸出信號(hào)的性質(zhì)：開關(guān)量還是模擬量，初步確定可編程基本單元和功能模塊的類型。v 確定了控制對(duì)象，還要明確劃分控制的各個(gè)階段及各階段的特點(diǎn)，

3、階段之間的轉(zhuǎn)換條件，最后歸納出系統(tǒng)的順序功能圖?？删幊炭刂破鞯母救蝿?wù)就是通過(guò)編程正確實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社電器控制線路的設(shè)計(jì)電器控制線路的設(shè)計(jì)v 1根據(jù)工藝要求，確定為可編程控制器提供輸入信號(hào)的各輸入元件的型號(hào)和數(shù)量，和需要控制的執(zhí)行元件的型號(hào)和數(shù)量。v 2根據(jù)輸入元件和輸出元件的型號(hào)和數(shù)量，可以確定可編程控制器的硬件配置：輸入模塊的電壓和接線方式，輸出模塊的輸出形式，特殊功能模塊的種類。對(duì)整體式可編程控制器可以確定基本單元和擴(kuò)展單元的的型號(hào)，對(duì)模塊式可確定型號(hào)。v 3將系統(tǒng)中的所有輸入信號(hào)和輸出信號(hào)集中

4、列表，這個(gè)表格叫做可編程控制器輸入輸出分配表，表中列出各個(gè)信號(hào)的代號(hào)，每個(gè)代號(hào)分配一個(gè)編程元件號(hào)，這和可編程控制器的接線端子是一一對(duì)應(yīng)的，分配時(shí)盡量將同類型的輸入信號(hào)放在一組，比如輸入信號(hào)的接近開關(guān)放在一起，按鈕類放在一起；輸出信號(hào)的同一電壓等級(jí)的放在一組，如接觸器類放在一起，信號(hào)燈類放在一起。v 4我們有了輸入輸出的分配表，就可以繪制可編程控制器的外部線路圖，以及其他的電氣控制線路圖。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)v 設(shè)計(jì)程序時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝要求和控制系統(tǒng)的具體情況，畫出程序流程圖，這是整個(gè)程序設(shè)計(jì)工作的核心部分。在編

5、寫程序過(guò)程中，可以借鑒現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)程序、參考繼電器控制圖。梯形圖語(yǔ)言是最普遍使用的編程語(yǔ)言，根據(jù)個(gè)人愛好，選用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法或根據(jù)順序功能圖選用某一種設(shè)計(jì)方法，編寫程序過(guò)程中，需要及時(shí)對(duì)編出的程序進(jìn)行注釋，以免忘記其相互關(guān)系，要隨編隨注。注釋包括程序的功能，邏輯關(guān)系說(shuō)明、設(shè)計(jì)思想、信號(hào)的來(lái)源和去向，以便閱讀和調(diào)試。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社控制系統(tǒng)模擬調(diào)試控制系統(tǒng)模擬調(diào)試v 將設(shè)計(jì)好的程序用編程器輸入到PLC中，進(jìn)行編輯和檢查，改正程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法錯(cuò)誤。之后在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行用戶程序的模擬運(yùn)行和程序調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即修改和調(diào)整程序，直到滿足

6、工藝流程和狀態(tài)流程圖的要求。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試v 模擬調(diào)試好的程序傳送到現(xiàn)場(chǎng)使用的PLC存儲(chǔ)器中，這時(shí)可先不帶負(fù)載，只帶上接觸器線圈、信號(hào)燈等進(jìn)行調(diào)試。利用編程器的監(jiān)控功能，或用計(jì)算機(jī)監(jiān)視梯形圖，采用分段、分級(jí)調(diào)試方法進(jìn)行。待各部分功能都調(diào)試正常后，再帶上實(shí)際負(fù)載運(yùn)行。若不符合要求，則可對(duì)硬件和程序做調(diào)整，通常只需修改部分程序即可達(dá)到調(diào)整目的?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，如果可編程控制器使用的是RAM存儲(chǔ)用戶程序，一般將程序固化在有長(zhǎng)久記憶功能的可電擦除只讀存儲(chǔ)器(EPROM)卡盒中長(zhǎng)期保持，目前使用的很多機(jī)型都是用EEP

7、ROM作為基本配置，可以減少固化這一步，特別注意如果是批量生產(chǎn)的設(shè)備應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后，將調(diào)試好的程序如果需要固化，直接固化一批，不需固化的也要將程序保存好，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試好的程序再次使用時(shí)就可以減少最初的程序的模擬調(diào)試。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社隨機(jī)文件隨機(jī)文件v 同其他控制系統(tǒng)一樣，可編程控制系統(tǒng)交付使用后，應(yīng)根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果整理出完整的技術(shù)文件，并提供給用戶，這就是系統(tǒng)的隨機(jī)文件的一部分，主要用于系統(tǒng)的維修和改進(jìn)。隨機(jī)文件應(yīng)包括：v 1可編程序控制器的外部接線圖和其他電氣圖紙。v 2可編程序控制器的編程元件表，包括程序中使用

8、的輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)等的元件號(hào)、名稱、功能，以及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值等。v 3如果用戶要求或合同規(guī)定要：順序功能圖、梯形圖或指令表，就需要提供帶注釋的梯形圖和必要的總體文字說(shuō)明，沒特殊要求一般不用提供。v 4控制系統(tǒng)的使用說(shuō)明，操作注意事項(xiàng)及常見故障處理。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社6.2 6.2 可編程控制器的選型與硬件配置可編程控制器的選型與硬件配置v選擇合適的可編程控制器類型選擇合適的可編程控制器類型v開關(guān)量輸入輸出模塊及擴(kuò)展的選擇開關(guān)量輸入輸出模塊及擴(kuò)展的選擇v編程器和外圍設(shè)備的選擇編程器和外

9、圍設(shè)備的選擇第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社選擇合適的可編程控制器類型選擇合適的可編程控制器類型v可編程控制器結(jié)構(gòu)選擇可編程控制器結(jié)構(gòu)選擇 vI0點(diǎn)數(shù)的確定點(diǎn)數(shù)的確定 v用戶存儲(chǔ)器容量的估算用戶存儲(chǔ)器容量的估算 v可編程控制器的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求可編程控制器的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社可編程控制器結(jié)構(gòu)選擇可編程控制器結(jié)構(gòu)選擇 整體式v 多數(shù)小型PLC為整體式，具有體積小、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，適于工藝過(guò)程比較穩(wěn)定，控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。 模塊式v 采用主機(jī)模塊與輸入模塊、功能模塊組合使用的方法，比整

10、體式方便靈活，維修更換模塊、判斷與處理故障快速方便，適用于工藝變化較多，控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)，價(jià)格比整體機(jī)高。v 三菱的FX可編程序控制器吸取了整體式和模塊式可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)，不用基板僅用扁平電纜連接，緊密拼裝后組成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體，輸入輸出點(diǎn)數(shù)的配置也相當(dāng)靈活。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社I I0 0點(diǎn)數(shù)的確定點(diǎn)數(shù)的確定v 我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)并考慮今后調(diào)整和工藝改進(jìn)的需要，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)IO點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上10一20的備用量。v 對(duì)于整體式的基本單元，輸入輸出點(diǎn)數(shù)是固定的，不過(guò)三菱

11、的FX系列不同型號(hào)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的比例也不同，根據(jù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的比例情況，可以選用輸入/輸出點(diǎn)都有的擴(kuò)展單元或模塊，也可以選用只有輸入（輸出）點(diǎn)的擴(kuò)展單元或模塊。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社用戶存儲(chǔ)器容量的估算用戶存儲(chǔ)器容量的估算v 對(duì)于開關(guān)量控制系統(tǒng)，用戶程序所需存儲(chǔ)器的容量等于IO信號(hào)總數(shù)乘以8。v 對(duì)于有模擬量輸人輸出的系統(tǒng)，每一路模擬量信號(hào)大約需100存儲(chǔ)器容量。v 使用通信接口，那么每個(gè)接口需300存儲(chǔ)器容量。一般估算時(shí)根據(jù)算出存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上一個(gè)備用量。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)

12、計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社可編程控制器的處理速度應(yīng)滿足可編程控制器的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求實(shí)時(shí)控制的要求v 可編程控制器是采用順序掃描的工作方式，從輸入信號(hào)到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸入量的變化一般要在12個(gè)掃描周期之后才能反映到輸出端，這對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合是允許的。響應(yīng)時(shí)間包括輸入濾波時(shí)間，輸出濾波時(shí)間和掃描周期。其順序掃描工作方式使它不能可靠地接收持久時(shí)間小于1個(gè)掃描周期的輸入信號(hào)。v 對(duì)于快速反映的信號(hào)需要選取掃描速度高的機(jī)型，例如三菱FX2N的基本指令的運(yùn)行處理時(shí)間為0.08s/步指令， 另外在編程時(shí)優(yōu)化應(yīng)用軟件，縮短掃描周期。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程

13、控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社開關(guān)量輸入輸出模塊及擴(kuò)展的選擇開關(guān)量輸入輸出模塊及擴(kuò)展的選擇v 對(duì)于三菱FX系列的可編程控制器在選型時(shí)能用一個(gè)基本單元完成配置就盡量不要用基本單元加擴(kuò)展的模式，后者的配置造價(jià)一般要比前者高。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程器和外圍設(shè)備的選擇編程器和外圍設(shè)備的選擇v 早期的小型可編程控制系統(tǒng)，通常都選用價(jià)格便宜的簡(jiǎn)易編程器。如果系統(tǒng)較大，可編程控制器多，可以選用一臺(tái)功能強(qiáng)、編程方便的圖形編程器；隨著科技的發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)的使用越來(lái)越普及，編程軟件包的出現(xiàn)，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上安裝的編程軟件包配上通信電纜，也可取代原編程器

14、。v 與可編程控制器連接的外部電路包括各種運(yùn)行方式的強(qiáng)電電路，電源系統(tǒng)及接地系統(tǒng)。這些系統(tǒng)選用的原器件，也關(guān)系到整個(gè)可編程控制系統(tǒng)的可靠性、功能及成本的問(wèn)題?？删幊炭刂破鬟x型再好，程序設(shè)計(jì)再好，外部電路不配套，也不能構(gòu)成良好控制系統(tǒng)。 0清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社6.3 6.3 節(jié)省節(jié)省I/OI/O點(diǎn)數(shù)的方法點(diǎn)數(shù)的方法v減少所需輸入點(diǎn)數(shù)的方法減少所需輸入點(diǎn)數(shù)的方法 分組輸入分組輸入 觸點(diǎn)合并式輸入觸點(diǎn)合并式輸入 矩陣式輸入矩陣式輸入 充分利用可編程控制器的內(nèi)部功能充分利用可編程控制器的內(nèi)部功能 v減少所需輸出點(diǎn)數(shù)的方法減少所需輸出點(diǎn)數(shù)的方法第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控

15、制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社分組輸入分組輸入v 多設(shè)備都有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種狀態(tài)，自動(dòng)程序和手動(dòng)程序不會(huì)同時(shí)執(zhí)行，把自動(dòng)和手動(dòng)信號(hào)疊加起來(lái)，按不同控制狀態(tài)要求分組輸入到可編程控制器，可以節(jié)省輸入點(diǎn)數(shù)。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社觸點(diǎn)合并式輸入觸點(diǎn)合并式輸入v 修改外部電路，將某些具有相同功能的輸入觸點(diǎn)串聯(lián)或并聯(lián)后再輸入可編程序控制器，這些信號(hào)就只占用一個(gè)輸入點(diǎn)了。串聯(lián)時(shí)，幾個(gè)開關(guān)同時(shí)閉合有效。并聯(lián)時(shí)，其中任何一個(gè)觸點(diǎn)閉合都有效。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社

16、矩陣式輸入矩陣式輸入v 當(dāng)可編程控制器有兩個(gè)以上富余的輸出端點(diǎn)時(shí)，可將二極管開關(guān)矩陣的行、列引線分別接到IO端點(diǎn)上。這樣，當(dāng)矩陣為n行m列時(shí)，可以得到nXm個(gè)輸入信號(hào)供可編程控制器組成的控制系統(tǒng)使用。對(duì)于FX2N系列，使用矩陣輸入指令MTR，只用8個(gè)輸入點(diǎn)和8個(gè)輸出點(diǎn)，就可以輸入64個(gè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社1）矩陣輸入方法需要來(lái)完成2）由于矩陣輸入的。3）應(yīng)保證清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社充分利用可編程控制器的內(nèi)部功能充分利用可編程控制器的內(nèi)部功能v 使用KEY指令，只需4個(gè)輸入點(diǎn)，4個(gè)輸出點(diǎn)就可以輸入10個(gè)數(shù)

17、字鍵和6個(gè)功能鍵；使用DSW指令，只需4個(gè)或8個(gè)輸入點(diǎn)，4個(gè)輸出點(diǎn)就可以讀入一個(gè)或兩個(gè)4位BCD碼數(shù)字開關(guān)信息。v 利用轉(zhuǎn)移指令，在一個(gè)輸入端上接一開關(guān)，作為自動(dòng)、手動(dòng)工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，用轉(zhuǎn)移指令，可將自動(dòng)和手動(dòng)操作加以區(qū)別。v 利用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，或利用移位寄存器移位，也可以利用交替輸出指令實(shí)現(xiàn)單按扭的啟動(dòng)和停止。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社減少所需輸出點(diǎn)數(shù)的方法減少所需輸出點(diǎn)數(shù)的方法v 1通斷狀態(tài)完全相同的負(fù)載并聯(lián)后，可以共用PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)，即一個(gè)輸出點(diǎn)帶多個(gè)負(fù)載，如果多個(gè)負(fù)載的總電流超出輸出點(diǎn)的容量，可以用一個(gè)中間繼電器在控

18、制其它負(fù)載。v 2在采用信號(hào)燈做負(fù)載時(shí)，采用數(shù)碼管做指示燈可以減少輸出點(diǎn)數(shù)。例如電梯的樓層指示，如果使用信號(hào)燈，則一層就要一個(gè)輸出點(diǎn)，樓層越高占用輸出點(diǎn)越多，現(xiàn)在很多電梯使用數(shù)字顯示器顯示樓層就可以節(jié)省輸出點(diǎn)，常用的是用BCD碼輸出，9層站以下僅用4個(gè)輸出點(diǎn)，10到19層僅用5個(gè)輸出點(diǎn)。v FX2N系列7段譯碼指令SEGD可把十六進(jìn)制數(shù)譯為七段顯示器所需的代碼，直接控制一只七段顯示器，用7個(gè)輸出點(diǎn)；還有一些數(shù)字顯示的指令，可以減少輸出點(diǎn)的數(shù)量。 第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.4 12.4 減少減少I/OI/O點(diǎn)數(shù)的措施點(diǎn)數(shù)的措施

19、 當(dāng)兩組輸出設(shè)備當(dāng)兩組輸出設(shè)備或負(fù)載不會(huì)同時(shí)工作，或負(fù)載不會(huì)同時(shí)工作，可通過(guò)外部轉(zhuǎn)換開關(guān)可通過(guò)外部轉(zhuǎn)換開關(guān)或通過(guò)受或通過(guò)受PLC控制的控制的電器觸點(diǎn)進(jìn)行切換，電器觸點(diǎn)進(jìn)行切換，所以所以PLC的每個(gè)輸出的每個(gè)輸出點(diǎn)可以控制兩個(gè)不同點(diǎn)可以控制兩個(gè)不同時(shí)工作的負(fù)載。時(shí)工作的負(fù)載。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.4 12.4 減少減少I/OI/O點(diǎn)數(shù)的措施點(diǎn)數(shù)的措施v 并聯(lián)輸出并聯(lián)輸出 注意注意PLC輸出點(diǎn)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載時(shí)，應(yīng)考慮輸出點(diǎn)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載時(shí)，應(yīng)考慮PLC輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力是否足夠。力是否足夠。v 輸出設(shè)備多功能化輸出設(shè)備多功能化 利用利用PLC的邏輯處理功能，一個(gè)輸出設(shè)

20、備可實(shí)現(xiàn)多種用途。的邏輯處理功能，一個(gè)輸出設(shè)備可實(shí)現(xiàn)多種用途。v 某些輸出設(shè)備可不進(jìn)某些輸出設(shè)備可不進(jìn)PLC 系統(tǒng)中某些相對(duì)獨(dú)立、比較簡(jiǎn)單的控制部分，可直接采用系統(tǒng)中某些相對(duì)獨(dú)立、比較簡(jiǎn)單的控制部分，可直接采用PLC外部硬外部硬件電路實(shí)現(xiàn)控制。件電路實(shí)現(xiàn)控制。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.4 12.4 減少減少I/OI/O點(diǎn)數(shù)的措施點(diǎn)數(shù)的措施v以上一些常用的減少以上一些常用的減少I/0點(diǎn)數(shù)的措施，點(diǎn)數(shù)的措施，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)具體情況，靈活使用。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該根據(jù)具體情況，靈活使用。v同時(shí)應(yīng)該注意同時(shí)應(yīng)該注意從而影響系統(tǒng)的可靠從而影響系統(tǒng)的可靠性。性。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社6.4

21、 6.4 可編程控制器應(yīng)用中可編程控制器應(yīng)用中 需注意的若干問(wèn)題需注意的若干問(wèn)題v工作環(huán)境工作環(huán)境v安裝布線安裝布線v日常維護(hù)日常維護(hù)v故障診斷故障診斷第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社工作環(huán)境工作環(huán)境v 1溫度v 一般情況下可編程控制器的四周環(huán)境溫度不應(yīng)低于0或高于60，最好不高于45，否則應(yīng)采取通風(fēng)或其他保溫措施。v 2濕度v 為了保證可編程控制器的絕緣性能，其周圍的濕度應(yīng)保持在3580RH范圍內(nèi)。v 3振動(dòng)v 可編程控制器不應(yīng)在具有頻繁振動(dòng)、連續(xù)振動(dòng)(頻率為1055Hz，振幅大于05mm)或超過(guò)10g的沖擊加速度的環(huán)境下工作，否則應(yīng)

22、采取防振或減振措施。v 4介質(zhì)v 可編程控制器不應(yīng)安裝在充滿導(dǎo)電塵埃、油物或有機(jī)溶劑、腐蝕性氣體的環(huán)境下工作，否則應(yīng)將控制柜做成封閉結(jié)構(gòu)或?qū)駜?nèi)氣體采取凈化措施。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社安裝布線安裝布線v 1為了提供足夠的通風(fēng)空間，保證PLC正常的工作溫度，基本單元與擴(kuò)展單元之間要留30mm以上間隙，各PLC單元與其他電器元件之間要留100mm以上間隙，以避免電磁干擾；v 2安裝時(shí)遠(yuǎn)離高壓電源線和高壓設(shè)備，它們之間要留200mm以上間隙，高壓線、動(dòng)力線等應(yīng)避免與輸入輸出線平行布置；v 3安裝時(shí)遠(yuǎn)離加熱器、變壓器、大功率電阻等發(fā)熱

23、源，必要時(shí)安裝風(fēng)扇；v 4遠(yuǎn)離產(chǎn)生電弧的開關(guān)、繼電器等設(shè)備；第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社日常維護(hù)日常維護(hù)v 1日常清潔與巡查 經(jīng)常用干抹布和皮老虎為可編程控制器的表面及導(dǎo)線間除塵除污，以保持工作環(huán)境的整潔和衛(wèi)生；經(jīng)常巡視、檢查工作環(huán)境、工作狀況、自診斷指示信號(hào)、編程器的監(jiān)控信息及控制系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并做好記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。v 2定期檢查與維修 在日常檢查、記錄的基礎(chǔ)上，每隔半年(可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提前或推遲)應(yīng)對(duì)控制系統(tǒng)做一次全面停機(jī)檢查，項(xiàng)目應(yīng)包括工作環(huán)境、安裝條件、電源電壓、使用壽命和控制性能等方面。重點(diǎn)檢查溫度、濕度、振

24、動(dòng)、粉塵、干擾是否符合標(biāo)準(zhǔn)工作環(huán)境；接線是否安全、可靠；螺絲、連線以及接插頭是否有松動(dòng)；電氣、機(jī)械部件是否有銹蝕和損壞等；檢查電壓大小、電壓波動(dòng)是否在允許范圍內(nèi)；檢查導(dǎo)線及元件是否老化、鋰電池壽命是否到期、繼電器輸出型觸點(diǎn)開合次數(shù)是否已經(jīng)超過(guò)規(guī)定次數(shù)(如35 VA以下為300萬(wàn)次)、金屬部件是否銹蝕等。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社故障診斷故障診斷v 可編程控制系統(tǒng)的常見故障，一方面可能來(lái)自于外部設(shè)備，如各種開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載等；另一方面也可能來(lái)自于系統(tǒng)內(nèi)部，如CPU、存儲(chǔ)器、系統(tǒng)總線、電源等。大量的統(tǒng)計(jì)分析與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證

25、明：可編程控制器本身一般是很少發(fā)生故障的，控制系統(tǒng)故障主要發(fā)生在各種開關(guān)、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等外部設(shè)備。因此，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)首先檢查外部設(shè)備。v 利用FX系列PLC基本單元上LED指示燈診斷故障法第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社LEDLED指示燈診斷故障法指示燈診斷故障法v PLC電源接通，電源指示燈(POWER)LED亮，說(shuō)明電源正常；若電源指示燈不亮，說(shuō)明電源不通，應(yīng)按電源檢查流程圖檢查。v 當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行或監(jiān)控狀態(tài)，若基本單元上的RUN燈不亮，說(shuō)明基本單元出了故障。v 鋰電池(BATTERY)燈亮，應(yīng)更換鋰電池。v 若一路輸入觸點(diǎn)

26、接通，相應(yīng)的LED燈不亮；或者某一路未輸入信號(hào)但是這一路對(duì)應(yīng)的LED燈亮，可以判斷是輸人模塊出了問(wèn)題。v 輸出LED燈亮，對(duì)應(yīng)的硬輸出繼電器觸點(diǎn)不動(dòng)作，說(shuō)明輸出模塊出了故障。v 基本單元上CPU ERROR燈LED閃亮，說(shuō)明PLC用戶程序的內(nèi)容因外界原因發(fā)生改變所致?？赡艿脑蛴校轰囯姵仉妷合陆担煌獠扛蓴_的影響和PLC內(nèi)部故障；寫入程序時(shí)的語(yǔ)法錯(cuò)誤也會(huì)使它閃亮。v 基本單元上CPU ERROR燈LED常亮，表示PLC的CPU誤動(dòng)作后，監(jiān)控定時(shí)器使CPU恢復(fù)正常工作。這種故障可能由于外部干擾和PLC內(nèi)部故障引起，應(yīng)查明原因，對(duì)癥采取措施。第六章第六章 可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程控制器控制系統(tǒng)

27、設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.5 12.5 提高提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性的措施控制系統(tǒng)可靠性的措施 不宜把不宜把PLC安裝在有大量污染物（如灰塵、油煙、鐵粉等）、腐燭安裝在有大量污染物（如灰塵、油煙、鐵粉等）、腐燭性氣體和可燃性氣體的場(chǎng)所，尤其是有腐蝕性氣體的地方，易造成元性氣體和可燃性氣體的場(chǎng)所，尤其是有腐蝕性氣體的地方，易造成元件及印刷線路板的腐蝕。件及印刷線路板的腐蝕。 遠(yuǎn)離有強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊場(chǎng)所，尤其是連續(xù)、頻繁的振動(dòng)。必要時(shí)可遠(yuǎn)離有強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊場(chǎng)所，尤其是連續(xù)、頻繁的振動(dòng)。必要時(shí)可以采取相應(yīng)措施來(lái)減輕振動(dòng)和沖擊的影響。以采取相應(yīng)措施來(lái)減輕振動(dòng)和沖擊的影響。 PLC應(yīng)遠(yuǎn)離

28、強(qiáng)干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設(shè)備和大型動(dòng)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設(shè)備和大型動(dòng)力設(shè)備等，同時(shí)力設(shè)備等，同時(shí)PLC還應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)和強(qiáng)放射源，以及易產(chǎn)生強(qiáng)還應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)和強(qiáng)放射源，以及易產(chǎn)生強(qiáng)靜電的地方。靜電的地方。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.5 12.5 提高提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性的措施控制系統(tǒng)可靠性的措施v PLC的的IO電路都具有濾波、隔離功能，所以對(duì)外部電源要求不高電路都具有濾波、隔離功能，所以對(duì)外部電源要求不高v 內(nèi)部電源的性能好壞直接影響到內(nèi)部電源的性能好壞直接影響到PLC的可靠性，對(duì)其要求較高的可靠性，對(duì)其要求較高 在干擾較強(qiáng)或可靠性要求較高

29、的場(chǎng)合，應(yīng)該用在干擾較強(qiáng)或可靠性要求較高的場(chǎng)合，應(yīng)該用，對(duì)，對(duì)PLC系統(tǒng)供電。還可以在隔離變壓器二次側(cè)系統(tǒng)供電。還可以在隔離變壓器二次側(cè)。同時(shí)，在安裝時(shí)還應(yīng)注意以下問(wèn)題：。同時(shí)，在安裝時(shí)還應(yīng)注意以下問(wèn)題： 1） 隔離變壓器與隔離變壓器與PLC和和I/O電源之間最好采用雙絞線連接，以電源之間最好采用雙絞線連接，以抑制串模干擾；抑制串模干擾； 2）系統(tǒng)的動(dòng)力線應(yīng)足夠粗，以降低大容量設(shè)備起動(dòng)時(shí)引起的線）系統(tǒng)的動(dòng)力線應(yīng)足夠粗，以降低大容量設(shè)備起動(dòng)時(shí)引起的線路壓降；路壓降； 3） PLC輸入電路用外接直流電源時(shí)，最好采用穩(wěn)壓電源，以保證輸入電路用外接直流電源時(shí)，最好采用穩(wěn)壓電源，以保證正確的輸入信號(hào)。否

30、則可能使正確的輸入信號(hào)。否則可能使PLC接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.5 12.5 提高提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性的措施控制系統(tǒng)可靠性的措施 PLC不能在高壓電器和高壓電源線附近安裝，更不能與高壓電器安不能在高壓電器和高壓電源線附近安裝，更不能與高壓電器安裝在同一個(gè)控制柜內(nèi)。在柜內(nèi)裝在同一個(gè)控制柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電源線，二者間距離應(yīng)應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電源線，二者間距離應(yīng)大于大于200mm。 1) I/O線、動(dòng)力線及控制線應(yīng)分開走線，盡量不要在同一線槽中。線、動(dòng)力線及控制線應(yīng)分開走線，盡量不要在同一線槽中。 2) 交流線與直流線、輸入線與輸出線最好

31、分開走線。交流線與直流線、輸入線與輸出線最好分開走線。 3) 開關(guān)量與模擬量的開關(guān)量與模擬量的/線最好分開走線，傳送模擬量信號(hào)的線最好分開走線，傳送模擬量信號(hào)的/線最好用屏蔽線，且屏蔽線的屏敝層應(yīng)一端接地。線最好用屏蔽線，且屏蔽線的屏敝層應(yīng)一端接地。 4) PLC的基本單元與擴(kuò)展單元之間電纜傳送的信號(hào)小、頻率高，很容易的基本單元與擴(kuò)展單元之間電纜傳送的信號(hào)小、頻率高，很容易受干擾，不能與其它的連線敷埋在同一線槽內(nèi)。受干擾，不能與其它的連線敷埋在同一線槽內(nèi)。 5）PLC的的I/O回路配線，必須使用壓接端子或單股線?；芈放渚€，必須使用壓接端子或單股線。 6) 與與PLC安裝在同一控制柜內(nèi)的感性元件

32、，最好有消弧電路。安裝在同一控制柜內(nèi)的感性元件，最好有消弧電路。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.5 12.5 提高提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性的措施控制系統(tǒng)可靠性的措施v PLC一般最好單獨(dú)接地，也可以采用公共接地，但禁止使用串聯(lián)接地一般最好單獨(dú)接地，也可以采用公共接地，但禁止使用串聯(lián)接地方式方式 v PLC的接地線應(yīng)盡量短，使接地點(diǎn)盡量靠近的接地線應(yīng)盡量短，使接地點(diǎn)盡量靠近PLC。同時(shí)，。同時(shí)，接地電阻要接地電阻要小于小于100，接地線的截面應(yīng)大于接地線的截面應(yīng)大于mm2。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社12.5 12.5 提高提高PLCPLC控制系統(tǒng)可靠性的措施控制系統(tǒng)可靠性的措施 應(yīng)該在應(yīng)該在PLC外部輸出回路中裝上熔斷器，進(jìn)行短路保護(hù)。最好在每外部輸出回路中裝上熔斷器，進(jìn)行短路保護(hù)。最好在每個(gè)負(fù)載的回路中都裝上熔斷器。個(gè)負(fù)載的回路中都裝上熔斷器。 除在程序中保證電路的互鎖關(guān)系，除在程序中保證電路的互鎖關(guān)系，PLC外部接線中還應(yīng)該采取硬外部接線中還應(yīng)該采取硬件的互鎖措施，以確保系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。件的互鎖措施，以確保系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。 PLC外部負(fù)載的供電線路應(yīng)具有失壓保護(hù)措施，當(dāng)臨時(shí)停電再恢復(fù)外部負(fù)載的供電線路應(yīng)具有失壓保護(hù)措施，當(dāng)臨時(shí)停電再恢復(fù)供電時(shí)，不按下供電時(shí)，不按下“啟動(dòng)啟動(dòng)”按鈕按鈕PLC的外部負(fù)載就不能自行啟動(dòng)。這種接的外部負(fù)載就不能自行啟動(dòng)。這