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6ES7232-0HB22-0XA8传授代理
以下介绍PLC的故障多发点:
1、第一类故障点(也是故障较多的地点)在继电器、接触器。
如生产线PLC控制系统的日常维护中,电气备件消耗量较大的为各类继电器或空气开关。主要原因除产品本身外,就是现场环境比较恶劣,接触器触点易打火或氧化,然后发热变形直至不能使用。所以减少此类故障应尽量选用高性能继电器,改善元器件使用环境,减少更换的频率,以减少其对系统运行的影响。
2、第二类故障多发点在阀门或闸板这一类的设备上。
因为这类设备的关键执行部位,相对的位移一般较大,或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换,或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换,机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。长期使用缺乏维护,机械、电气失灵是故障产生的主要原因,因此在系统运行时要加强对此类设备的巡检,发现问题及时处理。我厂对此类设备建立了严格的点检制度,经常检查阀门是否变形,执行机构是否灵活可用,控制器是否有效等,很好地保证了整个控制系统的有效性。
3、第三类故障点可能发生在开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备上。
其原因可能是因为长期磨损,也可能是长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护,使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外,还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
4、第四类故障点可能发生在PLC系统中的子设备。
这类设备如接线盒、线端子、螺栓螺母等处。这类故障产生的原因除了设备本身的制作工艺原因外还和安装工艺有关,如有人认为电线和螺钉连接是压的越紧越好,但在二次维修时很容易导致拆卸困难,大力拆卸时容易造成连接件及其附近部件的损害。长期的打火、锈蚀等也是造成故障的原因。根据工程经验,这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行,不留设备隐患。
5、第五类故障点是传感器和仪表。
这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地,并尽量与动力电缆分开敷设,特别是高干扰的变频器输出电缆。这类故障的发现及处理也和日常点巡检有关,发现问题应及时处理。
6、第六类故障主要是电源、地线和信号线的噪声(干扰)。
问题的解决或改善主要在于工程设计时的经验和日常维护中的观察分析。
尽管PLC是专门在现场使用的控制装置,在设计制造时已采取了很多措施,使它对工业环境比较适应,但是为了确保整个系统稳定可靠,还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件, 并采取必要的抗干扰措施。
目前,人们主要采用以下三种方式实现PLC与PC的互联通信:
一、通过使用PLC开发商提供的系统协议和网络适配器,来实现PLC与PC机的互联通信。但是由于其通信协议是不公开的,因此互联通信必须使用PLC开发商提供的上位机组态软件,并采用支持相应协议的外设。可以说这种方式是PLC开发商为自己的产品量身定作的,因此难以满足不同用户的需求。
二、使用目前通用的上位机组态软件,如组态王、InTouch、WinCC、力控等,来实现PLC与PC机的互连通信。组态软件以其功能强大、界面友好、开发简洁等优点目前在PC监控领域已经得到了广泛的应用,但是一般价格比较昂贵。组态软件本身并不具备直接访问PLC寄存器或其它智能仪表的能力,必须借助I/O驱动程序来实现。也就是说,I/O驱动程序是组态软件与PLC或其它智能仪表等设备交互信息的桥梁,负责从设备采集实时数据并将操作命令下达给设备,它的可靠性将直接影响组态软件的性能。但是在大多数情况下,I/O驱动程序是与设备相关的,即针对某种PLC的驱动程序不能驱动其它种类的PLC,因此组态软件的灵活性也受到了一定的限制。
三、利用PLC厂商所提供的标准通信端口和由用户自定义的自由口通信方式来实现PLC与PC机的互连通信。这种方式由用户定义通信协议,不需要增加投资,灵活性好,特别适合于小规模的控制系统。
、接地是一个系统工程,提到接地要明确指出是接哪个接地:

可编程自动化控制器(PAC)作为新一代的工业控制器,代表着可编程自动化控制发展的未来。在可以预见的几年内,对标准性、开放性、可互操作性、可移植性的要求将是用户至为关心的自动化产品的重要特征,作为融汇了PC和PLC优点的PAC系统必将逐步取代PLC系统成为控制系统的主品,在工业自动化控制中的应用将会越来越广泛。
PLC的性能倚赖于**的硬件,PLC的应用程序是依靠**的硬件芯片来实现的,对于PLC的功能的改进,如增加运动控制、过程控制或通讯功能,都需要使用不同的硬件。即使对于同一PLC厂家,这种**的硬件很难移植到不同性能的PLC中。而且传统的PLC厂家的硬件结构体系都是专有的设计,甚至于处理器芯片都是**的,这样就导致了随着PLC功能需求的不断提高,PLC的硬件体系变得越来越复杂。而且,由于硬件的非通用性会导致系统的功能前景和开放性受到很大的限制。另外,PLC 的操作系统通常都是各PLC厂家的**操作系统,与目前流行的实时操作系统不兼容。由于是**的操作系统,其实时可靠性与功能都无法与通用的实时操作系统相比,这就导致了PLC的整体性能的**性和封闭性。
PAC的轻便控制引擎是非常**的。PAC设计了一个通用的、软件形式的控制引擎用于应用程序的执行,控制引擎在实时操作系统与应用程序之间,这个控制引擎与硬件平台无关,可以在不同平台的PAC系统间移植。因此对于用户来说,同样的应用程序不需根据系统的功能需求和投资预算选择不同性能的PAC平台。这样,根据用户需要的迅速扩展和变化,用户的系统和程序*变化,即可无缝移植。PAC的操作系统采用通用的实时操作系统,如GE Fanuc的PACSystems系列产品即采用通用的、成熟的WindRiver公司的VxWorks实时操作系统,其可靠性已经得到**大量的应用的证实。PAC系统的硬件结构采用标准的,通用的嵌入式系统结构设计,这样其处理器可以使用较新的高性能CPU,如GE Fanuc的PACSystems 系列产品的CPU 即采用了Pentium300/700MHz 处理器,而且即将推出PentiumM 处理器的CPU。
例如,研华公司全新一代的PAC控制器APAX-5000 系列,集合了控制、信息处理、网络通讯、影像及语音功能。此系列还具备**的双独立式CPU控制架构,分别控制HMI/SA及I/O的不同,并提供热备等多种应用架构,软件部份提供支持国标IEC-61131-3的软逻辑软件以及可以进行高级编程的 环境下的开发驱动软件,APAX -5000 非常适用于严苛的批次生产应用领域,如:半导体制程设备、制药、风力控制、钢铁、IC检测机台控制及食品饮料业。
1. 图解法编程
图解法是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。
(1) 梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC程序。这是一种模继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是较方便的一种编程方法。
(2) 逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制PLC应用程序。
(3) 时序流程图法:时序流程图法使首先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,最后把程序框图写成 PLC程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4) 步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少 PLC 生产厂家在自己的PLC中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。目前市场上经常出现继电器问题的客户现场有一个共同的特点就是:出现故障的输出点动作频率比较快,驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载而且没有吸收保护电路。因此建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点:
1.一定要关注负载容量。
输出端口须遵守允许较大电流限制,以保输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关,当负载容量增加时,触点寿命将大大降低,因此要特别关注。
2.一定要关注负载性质,
感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压,因此表面上看负载容量可能并不大,但是实际上负载容量很大,继电器的寿命将大大缩短,因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看,增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。
根据电容的特性,如果直接驱动电容负载,在导通瞬间将产生冲击浪涌电流,因此原则上输出端口不宜接入容性负载,若有必要,需保证其冲击浪涌电流小于规格说明中的较大电流。
3.一定要关注动作频率。
当动作频率较高时,建议选择晶体管输出类型,如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统,或者用到高速输出/PWM波,或者用于动作频的节点等场合,只能选用晶体管型PLC
对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致,因此当系统点数较多而功能各异时,可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到较佳配合。