FBM211
PLC的故障诊断是一个十分重要的问题,是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中,应充分考虑到对PLC的各种不利因素,定期进行检查和日常维护,以保证PLC控制系统安全、可靠地运行。控制系统的流程设计
整个设计过程首先要明确PLC在电气设备所要完成的控制目标,然后在此基础上确定PLC在电气设备中的控制范围,根据选取的控制系统电路来确定相对应的主机,**后根据所选的主机选择相应的配套模块。
2、PLCI/O接口地址的设计
I/O接口地址设计是PLC系统设计中非常重要的一部分。一方面,从软件方面来说,只有确定了I/O接口的地址后才能进行相关的软件编程工作;另一方面,对于硬件及PLC外围来说,只有确定了I/O接口地址后才能进行绘图、接线以及装配等工作。为了方便查看和处理,一般的输入/输出地址确定过程中的各项技术指标和代码都会用清晰明了的方式展示出来,比如使用EXCEL表格的形式。
3、PLC控制系统的设计
PLC控制系统完整的设计分为两个大部分,分别是软件系统设计和硬件系统设计。对于软件系统设计来说,一般是指对PLC控制系统程序的编写,PLC程序可分为主程序、子程序和中断程序,其被用于对电气设备的软硬件进行控制;而对于硬件系统设计来说,一般有抗干扰措施的设计、电气设备控制元件的选用以及电气设备控制系统设计等。
(1)PLC控制系统的软件设计:PLC控制系统的软件设计并没有固定的方法,即编写一个**化的PLC软件程序并没有捷径,只能依靠编程人员自身的能力和经验。因此,编程人员个人的能力和经验是完成好这项工作的关键所在。当然,PLC的软件设计还是有基本的设计方法,包括流程图法、逻辑代数法以及功能图法等。PLC程序设计的一般有五个步骤:首先确定控制系统的启动条件、关断条件等;第二步是判断控制程序中的输出对象是否存在启动或者关断的制约条件;第三步是输出对象按照标准方程进行编程。无制约条件时,使用方程:,有制约条件时,使用方程:;然后将已知条件代入,设计出程序的梯形图;**后是对所编写程序的检查修改。另外一个需要注意的问题是,一般的控制系统设计的编程方式**采用梯形图,因为梯形图相对于语句编程来说更为直观形象。
(2)PLC控制系统的硬件设计:在电气设备的PLC控制系统的硬件设计过程中,**核心的就是电气设备的控制系统设计,其用于控制整个电气设备的硬件运行。电气设备的控制系统设计的好坏与否对于电气设备能否正常使用具有十分重要的影响;电气设备中的抗干扰措施设计主要是用于提高控制系统软硬件工作的稳定性以及对外界环境影响的适应能力。一般的PLC抗干扰设计包括三个部分,一个部分是电源的抗干扰设计,主要是为了控制电网的干扰。另一个部分是输入输出的抗干扰设计,主要是为了控制输入输出的电流干扰。**后一部分是外部配线的抗干扰设计,主要是为了防止外部配线之间的干扰;元件的选用在硬件设计中也占据非常重要的位置,如果选用的元件不合适,对于整个控制系统的硬件设计影响很大。
4、PLC控制系统的调试
PLC控制系统的调试有两个部分的调试,首先是模拟调试,然后再在模拟调试无问题的前提下进行联机调试。
(1)模拟调试:硬件进行模拟调试的前提是控制系统与主电源断开,以此将硬件独立出来进行模拟调试。在模拟调试过程中,软件部分的调试主要是利用各种输入控制和观察信号指示灯的变化来实现的,即使用开关、电位表以及万用表等模拟输入信号,在观察PLC的输出逻辑关系来验证软件部分能否正常运作。如果模拟测试软件部分出现了逻辑错误,要反复修改测试,直至输出逻辑正确的位置。
(2)联机调试:在模拟调试合格的前提下,就可以进行系统的联机调试了。联机调试的目的主要是测试PLC控制系统软件和硬件之间的兼容性,即将模拟测试合格的软件程序载入到PLC控制电路之中进行实际情况下的运行。如果联机调试结果不符合预期的要求,则要重新对控制系统修改和调试直至达到相关要求为止。
适合的工作环境
1.环境温度适宜
各生产厂家对PLC的环境温度都有一定的规定。通常PLC允许的环境温度约在0~55°C。因此,安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足够的通风散热空间;不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气、加热器、大功率电源等发热器件很近的场所;安装PLC的控制柜**有通风的百叶窗,如果控制柜温度太高,应该在柜内安装风扇强迫通风。
2.环境湿度适宜
PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85%,以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此,不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。
3.注意环境污染
不宜把PLC安装在有大量污染物(如灰尘、油烟、铁粉等)、腐烛性气体和可燃性气体的场所,尤其是有腐蚀性气体的地方,易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所,在温度允许的条件下,可以将PLC封闭;或将PLC安装在密闭性较高的控制室内,并安装空气净化装置。
4.远离振动和冲击源
安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所,尤其是连续、频繁的振动。必要时可以采取相应措施来减轻振动和冲击的影响,以免造成接线或插件的松动。
5.远离强干扰源
PLC应远离强干扰源,如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等,同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源,以及易产生强静电的地方。
二、合理的安装与布线
1.注意电源安装
电源是干扰进入PLC的主要途径。PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。
外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。
内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。(版权所有)一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。
在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该用带屏蔽层的隔离变压器,对PLC系统供电。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:
1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间**采用双绞线连接,以控制串模干扰;
2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;
3)PLC输入电路用外接直流电源时,**采用稳压电源,以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。
2.远离高压
PLC不能在高压电器和高压电源线附近安装,更不能与高压电器安装在同一个控制柜内。在柜内PLC应远离高压电源线,二者间距离应大于200mm。
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Siemens Sinumerik 6FX1118-4AA01
SIEMENS CPU 921 WB14 6ES5921-3WB14 6ES5 921-3WB14
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