鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

河南自動(dòng)化控制柜-工控自動(dòng)化控制柜-繼飛機(jī)電 ：

任何產(chǎn)品的應(yīng)用學(xué)習(xí)，抓住它的本質(zhì)則事半功倍。如果被困難先入為主，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說，甚至陷入死胡同也未可知?！舅妓鳌俊咀聊ァ繛槭裁从型瑢W(xué)耗費(fèi)大量的時(shí)間學(xué)習(xí)，成績卻不怎樣？

我們看看PLC應(yīng)用怎么快速入門。

plc在生活中的用途非常廣，特別是在自動(dòng)化方面更為常用，自動(dòng)化方面的朋友，掌握plc編程方面的知識(shí)，工控自動(dòng)化控制柜，將為學(xué)習(xí)和工作帶來很大的幫助。

PLC中無非就是三大量：開關(guān)量、模擬量、脈沖量。只在搞清楚三者之間的關(guān)系，你就能快速的入門PLC了。

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?工控【資料庫】【軟件庫】使用指南1開關(guān)量也稱邏輯量

指僅有兩個(gè)取值，0或1、ON或OFF。它是chang用的控制，對(duì)它進(jìn)行控制是PLC的優(yōu)勢(shì)，也是PLC基本的應(yīng)用。

關(guān)量控制的目的是，根據(jù)開關(guān)量的當(dāng)前輸入組合與歷史的輸入順序，使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出，以使系統(tǒng)能按一定的順序工作。所以，有時(shí)也稱其為順序控制。

而順序控制又分為手動(dòng)、半自動(dòng)或自動(dòng)。而采用的控制原則有分散、集中與混合控制三種。

2模擬量是指一些連續(xù)變化的物理量

如電壓、電流、壓力、速度、流量等。

PLC是由繼電控制引入微處理技術(shù)后發(fā)展而來的，可方便及可靠地用于開關(guān)量控制。由于模擬量可轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量只是多位的開關(guān)量，故經(jīng)轉(zhuǎn)換后的模擬量，PLC也完全可以可靠的進(jìn)行處理控制。

由于連續(xù)的生產(chǎn)過程常有模擬量，所以模擬量控制有時(shí)也稱過程控制。

模擬量多是非電量，而PLC只能處理數(shù)字量、電量。所有要實(shí)現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)換要有傳感器，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)電量。如果這一電量不是標(biāo)準(zhǔn)的，還要經(jīng)過變送器，把非標(biāo)準(zhǔn)的電量變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同時(shí)還要有模擬量輸入單元（A/D），把這些標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)；模擬量輸出單元（D/A），以把PLC處理后的數(shù)字量變換成模擬量——標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。

所以標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)、數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就要用到各種運(yùn)算。這就需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。例如：

PLC模擬單元的分辨率是1/32767，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電量是0—10V，所要檢測(cè)的是溫度值0—100℃。那么0—32767對(duì)應(yīng)0—100℃的溫度值。然后計(jì)算出1℃所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是327.67。如果想把溫度值精que到0.1℃，把327.67/10即可。

模擬量控制包括：反饋控制、前饋控制、比例控制、模糊控制等。這些都是PLC內(nèi)部數(shù)字量的計(jì)算過程。

3脈沖量

是其取值總是不斷的在0（低電平）和1（高電平）之間交替變化的數(shù)字量。每秒鐘脈沖交替變化的次數(shù)稱為頻率。

PLC脈沖量的控制目的主要是位置控制、運(yùn)動(dòng)控制、軌跡控制等。例如：脈沖數(shù)在角度控制中的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分是每圈10000，要求步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)90度。那么所要?jiǎng)幼鞯拿}沖數(shù)值=10000/（360/90）=2500。

檢查PLC常見故障是軟件和硬件兩大部分。建議先做一個(gè)PLC初步檢查，判斷PLC故障的大致范圍，然后逐步縮小檢查范圍，直至查出具體的故障點(diǎn)，確定了故障的大致范圍后，可以著手進(jìn)行詳細(xì)的PLC常見故障維修檢查和處理。

1、PLC輸入、輸出設(shè)備的故障檢查及處理

檢查和處理輸入和輸出設(shè)備故障是PLC系統(tǒng)維修的主要工作之一。

①PLC輸入設(shè)備的檢查及處理

由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的原因，輸入設(shè)備的電氣元器件及連接電路易出現(xiàn)故障，如開關(guān)、接觸器、傳感器等，一是元器件本身有故障，開關(guān)、繼電器、接觸器的觸點(diǎn)易打火或氧化，出現(xiàn)燒壞或接觸不良的故障，傳感器的輸出信號(hào)不穩(wěn)定或失靈等；二是連接線路的故障，如短路、斷路，線路的絕緣下降而接地，接線端氧化或銹蝕出現(xiàn)接觸不良。以上故障通過觀察或用萬用表測(cè)量，大多能發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)癥處理即可。

②PLC輸出設(shè)備的檢查及處理

首先將執(zhí)行機(jī)構(gòu)切至“硬操”控制狀態(tài)，手動(dòng)操作，觀察執(zhí)行機(jī)構(gòu)能否正確動(dòng)作。如果“硬操”不正常，應(yīng)檢査執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣控制部分是否正常，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否卡滯，電動(dòng)機(jī)、繼電器、電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作是否靈活。“硬操”正常，再切至“軟操”，用輸入信號(hào)操作來判斷故障的部位。檢査故障時(shí)除考慮器件本身的因素，還應(yīng)檢查故障是否由外部原因造成，負(fù)載過大，機(jī)械卡滯出現(xiàn)的過流對(duì)電氣觸點(diǎn)的影響或損壞。

2、PLC輸入、輸出接口電路的故障檢查及處理

PLC的I/O是CPU與外部控制對(duì)象溝通信息的通道，能否正常工作，除了和輸入、輸出設(shè)備有關(guān)，還與連接導(dǎo)線、接線端子、熔絲等元件的狀態(tài)有關(guān)，也是PLC使用中易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，I/0檢查流程如圖2所示。

圖2 PLC系統(tǒng)I/O檢查流程示意圖

由于I/O故障極易發(fā)生，以PLC輸入、輸出端子排列示意圖(圖3)為例對(duì)故障檢査方法作介紹。

圖3 PLC輸入、輸出端子排列示意圖

①輸入回路的檢查及處理

判斷某只按鈕SB、限位開關(guān)、觸點(diǎn)等輸入回路的好壞時(shí)，可在PLC非運(yùn)行狀態(tài)下，送電后按下任一個(gè)輸入觸點(diǎn)，使對(duì)應(yīng)的PLC輸入點(diǎn)與公共端COM被短接，觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入指示燈會(huì)亮，說明該觸點(diǎn)及線路正常。指示燈不亮，有可能是該觸點(diǎn)損壞，連接導(dǎo)線接觸不良，或者斷路。

如果觸點(diǎn)是好的，可用一根電線把要檢查的PLC輸入點(diǎn)與公共端COM短接，如果指示燈亮，說明線路有故障；指示燈不亮，說明此輸入點(diǎn)已損壞。操作時(shí)要小心，不要碰到220V或110V輸入端子上。

還可用萬用表直流電壓擋測(cè)量PLC輸入端與COM端的電壓來判斷故障。PLC輸入端與COM兩端子未短接時(shí)，相當(dāng)于無信號(hào)輸入，大多數(shù)PLC兩端子之間電壓應(yīng)為24V，有信號(hào)輸入時(shí)，兩端子之間電壓應(yīng)為0V。用萬用表的直流電流擋，測(cè)量任一個(gè)輸入端與COM端子的電流，兩端子內(nèi)部輸入電路正常時(shí)，該通道的對(duì)應(yīng)指示燈會(huì)亮，電流應(yīng)在7-10mA左右，大于10mA或小于3mA，說明端子內(nèi)部已損壞，該P(yáng)LC需要更換或維修。

②PLC輸出回路的檢查及處理

PLC輸出用得duo的是繼電器觸點(diǎn)輸出型，只有在運(yùn)行狀態(tài)PLC的輸出端子才有開關(guān)信號(hào)輸出，相應(yīng)輸出端子的輸出指示燈也同步點(diǎn)亮。脫開與外部負(fù)載電路的連接，相應(yīng)端子指示燈點(diǎn)亮?xí)r，用萬用表電阻檔測(cè)量輸出端子與COMx端子之間電阻值接近0Ω，說明端子內(nèi)部電路處于接通狀態(tài)。在非輸出狀態(tài)下，輸出端子與COMx之間的電阻值應(yīng)為無窮大。

如果PLC輸出指示燈亮，所對(duì)應(yīng)的電磁閥、接觸器不會(huì)動(dòng)作，先檢查外部負(fù)載電路的供電電源是否正常；可用電筆測(cè)對(duì)應(yīng)輸出點(diǎn)的公共端子COMx，電筆不亮，對(duì)應(yīng)的熔絲熔斷或電源有故障。電筆亮，說明電源正常?？赡苁请姶砰y、接觸器、線路有故障。排除電磁閥，接觸器、線路故障后，仍不正常，就用一根電線，一端接對(duì)應(yīng)的輸出公共端，另一端接觸所對(duì)應(yīng)的PLC輸出點(diǎn)，如果電磁閥等仍不動(dòng)作，說明輸出線路有故障。電磁閥能動(dòng)作，問題在PLC輸出點(diǎn)。用萬用表電壓擋測(cè)量PLC輸出端子與公共端COMx之間的電壓應(yīng)為0V。在非輸出狀態(tài)，即端子指示燈不亮?xí)r，輸出端子與公共端COMx之間的電壓值，應(yīng)為外部負(fù)載電路供電電壓值，說明PLC輸出點(diǎn)正常，故障點(diǎn)在外圍。

在信號(hào)輸出狀態(tài)下，輸出端子電阻應(yīng)為無窮大，或電壓值為外部負(fù)載供電電壓值；在非輸出狀態(tài)下，輸出端子出現(xiàn)一定電阻值或處于短路狀態(tài)，輸出端子間電壓值低于供電電壓值或?yàn)?V，說明端子內(nèi)部電路已經(jīng)損壞，需要進(jìn)行更換。

有時(shí)PLC輸出指示燈不亮，但對(duì)應(yīng)的電磁閥、接觸器能動(dòng)作，有可能是此輸出點(diǎn)的觸點(diǎn)粘連斷不開，把此輸出點(diǎn)的接線拆下，用萬用表測(cè)量輸出點(diǎn)與公共端COMx的電阻值，電阻值較小輸出觸點(diǎn)已壞，電阻無窮大觸點(diǎn)是好的，可能是對(duì)應(yīng)輸出指示燈損壞。

3、PLC系統(tǒng)故障檢查及處理

①PLC硬件故障的檢查及處理

PLC的硬件故障應(yīng)具有持續(xù)性和再現(xiàn)性的特點(diǎn)。因此，通斷幾次電源或執(zhí)行幾次復(fù)位操作后，故障現(xiàn)象仍然相同，可用備件替換來判斷是不是硬件的故障。故障不再出現(xiàn)說明不是硬件問題，可能是瞬時(shí)供電波動(dòng)或電磁干擾所致。

PLC硬件故障大多是電子元件質(zhì)量不穩(wěn)定或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣引發(fā)的，如電子元器件損壞使PLC不能正常工作，外部電壓過高使電子元件損壞等；PLC系統(tǒng)rong易出現(xiàn)故障的部件是電源部件和I/O模塊，電源部件出現(xiàn)故障會(huì)使PLC停止工作，檢查電源應(yīng)從外部電源開始，然后檢查主機(jī)電源、擴(kuò)展單元電源、傳感器電源、執(zhí)行器電源。電源有故障明顯的就是電源指示燈不亮，先檢查電源是否已連接，用萬用表測(cè)量電源端是否有電壓，電壓是否正常，觀察電源端接線是否有松動(dòng)，必要時(shí)應(yīng)緊固螺釘，如果測(cè)量有電壓但PLC的電源指示燈仍不亮，只有更換電源單元。

②PLC軟件故障的檢查及處理

PLC大多有自診斷功能，出現(xiàn)模塊功能錯(cuò)誤時(shí)往往會(huì)報(bào)警，有的還能按預(yù)定程序做出反應(yīng)，可通過觀察PLC顯示內(nèi)容：觀察電源、RUN、輸入輸出模塊指示燈等顯示來判斷。電源正常，各指示燈也指示正常，如果輸入信號(hào)正常，但系統(tǒng)功能不正常，如無輸出或程序動(dòng)作出現(xiàn)混亂時(shí)，可按先易后難、先軟后硬的原則，先檢查應(yīng)用程序是否出現(xiàn)問題，可采用程序邏輯推斷進(jìn)行檢查，先閱讀梯形圖大概了解設(shè)備工藝或操作過程;然后根據(jù)輸入輸出對(duì)應(yīng)表及輸入輸出邏輯功能表，再采用反向檢查法，從故障點(diǎn)查到PLC的對(duì)應(yīng)輸出繼電器，反查滿足其動(dòng)作的邏輯關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)表明，查到有問題處，基本就可以排除故障了，因?yàn)樵O(shè)備同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的故障點(diǎn)是不常見的。

應(yīng)用程序儲(chǔ)存在PLC的RAM中，觸摸自動(dòng)化控制柜，其具有掉電易失的缺點(diǎn)，當(dāng)后備電池耗凈或后備供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用程序就可能出現(xiàn)紊亂或丟失的情況，有時(shí)過強(qiáng)的電磁干擾也會(huì)引發(fā)應(yīng)用程序出錯(cuò)，如雷電的影響。應(yīng)用程序出故障，只有重新裝載應(yīng)用程序，因此，備份和保管好應(yīng)用程序是PLC維修工作重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

　一、查找故障的設(shè)備

　　 PLC的指示燈及機(jī)內(nèi)設(shè)備，有益于對(duì)PLC整個(gè)控制系統(tǒng)查找故障。編程器是主要的診斷工具，他能方便地插到PLC上面。在編程器上可以觀察整個(gè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)您去查找PLC為核心的控制系統(tǒng)的故障時(shí)，作為一個(gè)習(xí)慣，您應(yīng)帶一個(gè)編程器或筆記本。

　　二、基本的查找故障順序

　　提出下列問題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動(dòng)作逐個(gè)否定。一步一步地更換各種模塊，直到故障全部排除。所有主要的修正動(dòng)作能通過更換模塊來完成。 除了一把螺絲刀和一個(gè)萬用電表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，低壓自動(dòng)化控制柜，精密電壓表或特殊的測(cè)試程序。

　　1、PWR（電源）燈亮否？

　　如果不亮，在采用交流電源的框架的電壓輸入端（98-162VAC或195-252VAC）檢查電源電壓；對(duì)于需要直流電壓的框架， 測(cè)量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓，如果不是合適的AC或DC電源，則問題發(fā)生在PLC之外。如AC或DC電源電壓正常，但PWR燈不亮，檢查保險(xiǎn)絲，河南自動(dòng)化控制柜， 如必要的話，就更換CPU框架。

　　2、PWR（電源）燈亮否？

　　如果亮，檢查顯示出錯(cuò)的代碼，對(duì)照出錯(cuò)代碼表的代碼定義，做相應(yīng)的修正。

　　3、RUN（運(yùn)行）燈亮否？

　　如果不亮，檢查編程器是不是處于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出錯(cuò)。如RUN燈不亮，而編程器并沒插上，或者編程器處于RUN方式 且沒有顯示出錯(cuò)的代碼，則需要更換CPU模塊。

　　4、BATT（電池）燈亮否？

　　如果亮，則需要更換鋰電池。由于BATT燈只是報(bào)警信號(hào)，即使電池電壓過低，程序也可能尚沒改變。更換電池以后， 檢查程序或讓PLC試運(yùn)行。如果程序已有錯(cuò)，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。

　　5、在多框架系統(tǒng)中，如果CPU是工作的，可用RUN`繼電器來檢查其它幾個(gè)電源的工作。如果RUN繼電器未閉合(高阻態(tài))，按上面講的第yi步檢查AC或DC電源如AC或DC電源正常而繼電器是斷開的，則需要更換框架。

　　三、一般查找故障步驟

　　 其他步驟于用戶的邏輯知識(shí)有關(guān)。下面的一些步驟，實(shí)際上只是較普通的，對(duì)于您遇到的特定的應(yīng)用問題，尚修改或調(diào)整。查找故障的工具就是您的感覺和經(jīng)驗(yàn)。首先，插上編程器，并將開關(guān)打到RUN位置，然后按下列步驟進(jìn)行。

　　1、如果PLC停止在某些輸出被激勵(lì)的地方，一般是處于中間狀態(tài)，則查找引起下一步操作發(fā)生的信號(hào)（輸入，定時(shí)器，線川，鼓輪控制器等）。 編程器會(huì)顯示那個(gè)信號(hào)的ON/OFF狀態(tài)。

　　2、如果輸入信號(hào)，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入模塊的LED指示作比較，結(jié)果不一致，則更換輸入模塊。入發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)展框架上有多個(gè)模塊要更換， 那么，在您更換模塊之前，應(yīng)先檢查I/O擴(kuò)展電纜和它的連接情況。

　　3、如果輸入狀態(tài)與輸入模塊的LED指示指示一致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限位開關(guān)等）的狀態(tài)。入二者不同，測(cè)量一下輸入 模塊，如發(fā)現(xiàn)有問題，需要更換I/O裝置，現(xiàn)場(chǎng)接線或電源；否則，要更換輸入模塊。

　　5、如信號(hào)是線川，沒有輸出或輸出與線川的狀態(tài)不同，就得用編程器檢查輸出的驅(qū)動(dòng)邏輯，并檢查程序清單。檢查應(yīng)按從有到左進(jìn)行， 找出第yi個(gè)不接通的觸點(diǎn)，如沒有通的那個(gè)是輸入，就按第二和第三步檢查該輸入點(diǎn)，如是線川，就按第四步和第五步檢查。要確認(rèn)使主控繼電器步影響邏輯操作。

　　6、如果信號(hào)是定時(shí)器，而且停在小于999.9的非零值上，則要更換CPU模塊。

　　7、如果該信號(hào)控制一個(gè)計(jì)數(shù)器，首先檢查控制復(fù)位的邏輯，然后是計(jì)數(shù)器信號(hào)。按上述2到5部進(jìn)行。

　　四、更換系統(tǒng)的步驟

　　1、更換框架

　?。?）切斷AC電源 ；如裝有編程器，拔掉編程器 。

　?。?）從框架右端的接線端板上，拔下塑料蓋板，拆去電源接線。

　?。?）拔掉所有的I/O模塊。如果原先在安裝時(shí)有多個(gè)工作回路的話，不要搞亂IU/O的接線，并記下每個(gè)模塊在框架中的位置，以便重新插上時(shí)不至于搞錯(cuò)。

　?。?）如果CPU框架，拔除CPU組件和填充模塊。將它放在安全的地方，以便以后重新安裝.

　?。?）卸去底部的二個(gè)固定框架的螺絲，松開上部二個(gè)螺絲，但不用拆掉。

　　（6）將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出來放在旁邊。

　?。?）將新的框架 從頂部螺絲上套進(jìn)去，

　?。?）裝上底部螺絲，將四個(gè)螺絲都擰緊。

　?。?）插入I/O模塊，注意位置要與拆下時(shí)一致。

　　如果模塊插錯(cuò)位置，將會(huì)引起控制系統(tǒng)危險(xiǎn)的或錯(cuò)誤的操作，但不會(huì)損壞模塊。

　　（10）插入卸下的CPU和填充模塊。

　　（11）在框架右邊的接線端上重新接好電源接線，再蓋上電源接線端的塑料蓋。

　　（12）檢查一下電源接線是否正確，然后再通上電源。仔細(xì)地檢查整個(gè)控制系統(tǒng)的工作，確保所有的I/O模塊位置正確，程序沒有變化。

　　2、CPU模塊的更換

　　（1）切斷電源，如插有編程器的話，把編程器拔掉。

　?。?）向中間擠壓CPU模塊面板的上下緊固扣，使它們脫出卡口。

　　（3）把?？鞆牟壑写怪卑纬觥?/p>

　?。?）首先將印刷線路板對(duì)準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。將新的CPU模塊插入底部導(dǎo)槽。

　?。?）輕微的晃動(dòng)CPU模塊，使CPU模塊對(duì)準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。

　?。?）把CPU模塊插進(jìn)框架，直到二個(gè)彈性鎖扣扣進(jìn)卡口。

　?。?）重新插上編程器，并通電。

　?。?）在對(duì)系統(tǒng)編程初始化后，把錄在磁帶上的程序重新裝入。檢查一下整個(gè)系統(tǒng)的操作。

　　3、I/O模塊的更換

　?。?）切斷框架和I/O系統(tǒng)的電源。

　?。?）卸下I/O模塊接線端上塑料蓋。拆下有故障模塊的現(xiàn)場(chǎng)接線。

　?。?）如果CPU上裝著EPROM存儲(chǔ)器，把EPROM拔下，裝在新的CPU上?！?/p>

　?。?）垂直向上拔出i/o模塊。