6ES7223-1BH22-0XA8現(xiàn)貨包郵

PLC控制系統(tǒng)設計過程中的注意要點 
 
      導讀： 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器(PLC)來解決自動控制問題已成為較有效的工具之一，本文敘述PLC控制系統(tǒng)設計時應該注意的問題。

4．編程器的選購PLC編程可采用三種方式：

一是用一般的手持編程器編程，它只能用商家規(guī)定語句表中的語句編程。這種方式效率低，但對于系統(tǒng)容量小，用量小的產(chǎn)品比較適宜，并且體積小，易于現(xiàn)場調(diào)試，造價也較低。

二是用圖形編程器編程，該編程器采用梯形圖編程，方便直觀，一般的電氣人員短期內(nèi)就可應用自如，但該編程器價格較高。

三是用IBM個人計算機加PLC軟件包編程，這種方式是效率較高的一種方式，但大部分公司的PLC開發(fā)軟件包價格昂貴，并且該方式不易于現(xiàn)場調(diào)試。

因此，應根據(jù)系統(tǒng)的大小與難易，開發(fā)周期的長短以及資金的情況合理選購PLC產(chǎn)品。

5．盡量選用大公司的產(chǎn)品其質量有**，且技術支持好，一般售后服務也較好，還有利于你的產(chǎn)品擴展與軟件升級。

輸入回路的設計

1．電源回路PLC供電電源一般為AC85—240V(也有DC24V)，適應電源范圍較寬，但為了抗干擾，應加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1：1隔離變壓器等)。

2．PLc上DC24V電源的使用各公司PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負載時要注意容量，同時作好防短路措施(因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行)PLC各組成部件的作用
      導讀： PLC在生產(chǎn)中具有很重要的很重要的用途，主要有CPU，I/O模塊，編程器，存儲器，電源等幾部分組成，下面就介紹一下它各個部分的作用。

2.存儲器

系統(tǒng)程序存儲器——存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應用功能子程序、命令

解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)

*不能由用戶直接存取

用戶存儲器用戶程序存儲器——存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。

功能存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）——存放用戶數(shù)據(jù)

PC的用戶存儲器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲容量。

注意：系統(tǒng)程序直接關系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量，是指用戶程序存儲器而言。

3.I/O（輸入/輸出部件）

CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅動能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶選用：

輸入/輸出電平轉換

電氣隔離

串/并行轉換

數(shù)據(jù)傳送

A/D、D/A轉換

誤碼校驗

其他功能模塊

I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。

PLC各組成部件的作用
      導讀： PLC在生產(chǎn)中具有很重要的很重要的用途，主要有CPU，I/O模塊，編程器，存儲器，電源等幾部分組成，下面就介紹一下它各個部分的作用。

PLC在生產(chǎn)中具有很重要的很重要的用途，主要有CPU，I/O模塊，編程器，存儲器，電源等幾部分組成，下面就介紹一下它各個部分的作用。

1.CPU——是PLC的核心部分

與通用微機CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)**。其功能：

（1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；

（2）接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；

（3）診斷電源和PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯誤；

（4）在PC進入運行狀態(tài)后：

a）執(zhí)行用戶程序——產(chǎn)生相應的控制信號（從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去啟閉有關的控制電路）

b）進行數(shù)據(jù)處理——分時、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術運算任務

c）更新輸出狀態(tài)——輸出實施控制（根據(jù)運算結果，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等）

提高PLC自動控制系統(tǒng)可靠性的方法
      導讀： 雖然工業(yè)控制機和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開關量信號出現(xiàn)錯誤，模擬量信號出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機構沒有按要求動作，這些都可能使控制過程出錯，造成無法挽回的經(jīng)濟損失。

二、設計完善的故障報警系統(tǒng)

在自動控制系統(tǒng)的設計中我們設計了3級故障顯示報警系統(tǒng)，1級設置在控制現(xiàn)場各控制柜面板，用指示燈指示設備正常運行和故障情況，當設備正常運行時對應指示燈亮，當該設備運行有故障時指示燈以1Hz的頻率閃爍。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設備工作情況，專門設置了故障復位/燈測試按鈕，系統(tǒng)運行任何時間持續(xù)按該按鈕3s，所有指示燈應全部點亮，如果這時有指示等不亮說明該指示燈已壞，應立即更換，改按鈕復位后指示燈仍按原工作狀態(tài)顯示設備工作狀態(tài)。

2級故障顯示設置在中心控制室大屏幕監(jiān)視器上，當設備出現(xiàn)故障時，有文字顯示故障類型，工藝流程圖上對應的設備閃爍，歷史事件表中將記錄該故障。

3級故障顯示設置在中心控制室信號箱內(nèi)，當設備出現(xiàn)故障時，信號箱將用聲、光報警方式提示工作人員，及時處理故障。在處理故障時，又將故障進行分類，有些故障是要求系統(tǒng)停止運行的，但有些故障對系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶故障運行，故障可在運行中排除，這樣就大大減少整個系統(tǒng)停止運行時間，提高系統(tǒng)可靠性運行水平。

三、輸入信號可靠性研究

要提高現(xiàn)場輸入給PLC信號的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開關，防止各種原因引起傳送信號線短路、斷路或接觸不良。其次在程序設計時增加數(shù)字濾波程序，增加輸入信號的可信性。數(shù)字信號濾波可采用如下程序設計方法，在現(xiàn)場輸入觸點后加一定時器，定時時間根據(jù)觸點抖動情況和系統(tǒng)要的響應速度確定，一般在幾十ms，這樣可**觸點確實穩(wěn)定閉合后，才有其它響應。模擬信號濾波可采用如下程序設計方法，對現(xiàn)場模擬信號連續(xù)采樣3次，采樣間隔由A/D轉換速度和該模擬信號變化速率決定。3次采樣數(shù)據(jù)分別存放在數(shù)據(jù)寄存器DT10、DT11、DT12中，當最后1次采樣結束后利用數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)交換指令、數(shù)據(jù)段比較指令去掉較大和較小值，保留中間值作為本次采樣結果存放在數(shù)據(jù)寄存器DT0中雖然工業(yè)控制機和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開關量信號出現(xiàn)錯誤，模擬量信號出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機構沒有按要求動作，這些都可能使控制過程出錯，造成無法挽回的經(jīng)濟損失。

雖然工業(yè)控制機和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開關量信號出現(xiàn)錯誤，模擬量信號出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機構沒有按要求動作，這些都可能使控制過程出錯，造成無法挽回的經(jīng)濟損失。

一、控制系統(tǒng)可靠性降低的主要原因

1、造成傳輸信號線短路或斷路（由于機械拉扯，線路自身老化，連接處松脫等），當傳輸信號線出故障時，現(xiàn)場信號無法傳送給PLC，造成控制出錯。

2、機械觸點抖動，現(xiàn)場觸點雖然只閉合一次，PLC卻認為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計數(shù)、累加、移位等指令中出錯，出現(xiàn)錯誤控制。

3、現(xiàn)場變送器，機械開關自身出故障，如觸點接觸不良，變送器反映現(xiàn)場非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會使控制系統(tǒng)不能正常工作。影響執(zhí)行機構出錯的主要原因有：

1、控制負載的接觸不能可靠動作，雖然PLC發(fā)出了動作指令，但執(zhí)行機構并沒按要求動作。

2、控制變頻器起動，由于變頻器自身故障，變頻器所帶電機并沒按要求工作。

3、各種電動閥、電磁閥該開的沒能打開，該關的沒能關到位，由于執(zhí)行機構沒能按PLC的控制要求動作，使系統(tǒng)無法正常工作，降低了系統(tǒng)可靠性。要提高整個控制系統(tǒng)的可靠性，必須提高輸入信號的可靠性和執(zhí)行機構動作的準確性，否則PLC應能及時發(fā)現(xiàn)問題，用聲光等報警辦法提示給操作人員，盡除故障，讓系統(tǒng)安全、可靠、正確地工作。

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