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6ES7223-1PH22-0XA8原装代理
PLC是一种使用微处理器进行数字运算操作的电子系统,以它为控制核心和其它外围电器部件一起构成可编程序控制器电气系统。当系统出现故障时,无论在硬件或工作原理上均与传统的继电控制系统有本质区别。下面举例说明如何利用PLC电控原理及状态信息进行测试、分析和判断,逐步找出故障点。
我公司一台珩磨机,PLC采用三菱MELSECK2N,开机后机床操作面板上“PLC RUN”指示灯不亮,机床无法起动。打开机床电器柜,发现PLCCPU上“RUN”指示灯亮,但没有任何输出信号。初步怀疑输出板有故障,更换备用输出板,开机后故障如旧。从上述现象分析,该故障可能是由于偶然因素使系统进入死循环导致机床不能动作,而不是真正的硬件损坏或系统故障,只有通过特殊方法才能解决。
1.关机拔出PLCCPU板,然后重新插入,目的是封锁电平。
2.将PLCCPU上拨把开关放在“RESET”,位置,开机后,拨至“RUN”位置。这时PLCCPU灯亮,PLC有输出信号,操作面板“PLCRUN”指示灯亮,系统处于正常运行状态。
一台日本产HT15数控车床,在运行中突然停止工作,CRT出现报警信号“PLC NOTREADY”,“SUM CHECK ERROR”。该机利用“累加和”诊断存放在RAM区中的PLC程序是否失效,是该PLC系统一种诊断功能。它将程序按字节累加得出的“累加和”取补后存放在RAM区中,自检时,数控系统自动统计出存放在PLC程序的“累加和”与原“累加和”相比较,相等时则自检通过,否则出现报警内容。这时,可通过调出PLC程序(即梯形图),将某条程序中插入一条自编程序,使系统重新建立“累加和”,关机后再开机,“SUM CHECK ERROR”报警消失,PLC运行正常。
要实现PLC故障的检测定位,总的维修思路是:按照正确的故障检测流程和运用有效的故障检测手段进行检测,并结合科学的逻辑分析和判断,不断缩小故障查找范围,较终找出故障点。
故障的分类电气控制原理图是根据所要达到的控制过程需要的控制信号和被控制设备及控制要求绘制出来的,因此,绘制电气控制原理图首先要分析控制过程和控制要求,然后按一定的步骤来完成。设计PLC的电气控制原理图,首先要了解输入输出信号的性质和相关要求,然后再根据所选用的PLC来合理地安排输入输出,最后才能完成电气原理图的设计。
1)输入/输出点数
根据要实现的具体工作过程和控制要求理清有哪些输入量,需要控制哪些对象,输入量的个数即所需要的输入点数,需要控制的对象所需要的信号数即所需要的输出点数。
2)PLC的输入输出分配表
输入输出分配表是根据控制要求中需要的输入信号和所要控制的设备来确定PLC的各输入输出端子分别对应哪些输入输出信号或设备所列出的表。如表1所示为PLC控制的四路抢答器的I/O地址分配表。
表1 控制四路抢答器的PLC I/O地址分配表
输 入 | 输 出 | ||||
序号 | 说明 | 地址编号 | 序号 | 说明 | 地址编号 |
1 | 抢答按钮1 | X0 | 1 | 蜂鸣器 | Y0 |
2 | 抢答按钮2 | X1 | 2 | **组指示灯 | Y1 |
3 | 抢答按钮3 | X2 | 3 | *二组指示灯 | Y2 |
4 | 抢答按钮4 | X3 | 4 | *三组指示灯 | Y3 |
5 | 复位按钮 | X4 | 5 | *四组指示灯 | Y4 |
6 | 开始按钮 | X5 | 6 |
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I/O地址分配表一般要根据输入输出信号的信息和相关要求及所选用的PLC型号来进行分配,关于输出信号,需要了解所控制的设备的电源电压和工作电流,然后按照所需电源的不同进行分组。如YL-235A光机电一体化实训装置中所用的PLC为FX2N-48MR型,它的输出分为五组,其中有四组是四个输出端共用一个COM端,有一组是八个输出端共用一个COM端。
3)绘制电气控制原理图的要求
在绘制电气控制原理图时,首先要求整体布局合理,一般是左边为输入回路,右边为输出回路,或者下边为输入回路,上边为输出回路,主要控制元件位于中间位置;其次要求所画原理图正确;再次所用元器件的图形符号应符合人民共和国国家标准,要求对所用元件进行标注和说明,并对所有连线进行编号。
1、引言
HXFA368型条并卷联合机在纺纱的整个过程中是个瓶颈环节,一旦出现问题,后边整个生产过程就无法进行,所以要求设备控制系统稳定、性能可靠、使用方便和自动化程度高等特点。该控制系统将可编程序控制器(PLC)运算速度高、指令丰富、功能强大、可靠性高和抗干扰能力强等特点与触摸屏操作简单、功能强大、界面友好直观的特点结合在一起使用,使该系统具有很好的人机交互功能,在生产应用中取得很好的效果。
2、工艺流程及硬件结构设计
HXFA368条并卷联合机主要由成卷部分、牵伸部分、电气控制柜组成,结构简洁紧凑,在纺织备中起着承上启下的作用,
系统采用中达电通公司DVP-60ES00R主机和DVP32XP(扩展模块)系列可编程控制器作为中心控制单元,输入点数52点,输出点数40点,共计92点。操作显示单元选用中达电通公司DOP-AE10THTD65536系列触摸屏,电机驱动选用中达电通公司VFD110B43A系列变频器控制。
在设备上共安装48个传感器和8个限位开关,其主要作用是负责各动作的定位、棉条有无的检测和脉冲信号的采样,传感器的输出信号都为开关量,以常开或常闭触点接入控制器的输入端子,选用24v直流电磁阀,直接用PLC的各输出点驱动电磁阀。设备通过一个电机和10个气缸完成系统机电气一体化控制,达到了设备的工艺要求。
3、系统软件设计
3.1 系统初始化
每套控制程序初始化都是必需的,每一次PLC上电或对PLC强制复位都要初始化,主要对在程序中使用的各种计数器、定时器、寄存器等进行复位和设置,同时保留上次运行需要记忆的各种数据,完成运行前的各项准备工作。
3.3人机界面
控制柜上人机界面可使过程可视化,智能化,方便系统调试,增强系统故障之后的恢复能力,改善系统的可维护性,降低运行成本。
根据画面显示信息量采用十八个画面,各画面之间通过触摸键进行切换,同时触摸屏上各类组件的内存单元和与PLC中数据存储区的的单元相关联,构成系统整体监控。根据设备工艺要求设计了参数设定、系统调试、故障信息查询参数设定等画面。
参数设定画面
参数设定画面主要是为了给现场操作人员进行设备工艺参数调节使用的,根据棉纺工艺的不同,对棉卷大小进行调节,设备运行速度调节,棉卷滚出停止位置调节,动作的快慢进行调节等。系统调试画面是为设备调试和故障排除而设计的,通过此画面的24个按钮,可以对动作流程图中的每个动作进行单步执行来进行故障排除和设备调试。故障信息查询画面提供了故障报警和历史数据查找功能,一旦系统发生故障,屏上主画面出现故障原因,点击信息查询按钮故障报警画面分析报警原因,触摸屏提供了一个十分灵活和友好的窗口,方便现场人员的使用,增强了系统的可操作性。
在对DOP-AE10THTD65536触摸屏进行组态设计开发过程中,运用宏指令对控制程序进行了安全保护,防止用户对控制程序私自修改,造成事故发生,以下是部分宏指令:
\$133=(1@D1003) 将控制程序内存校验和送给触摸屏内部存储器\$133
IF\$133!=13877(DW) 将控制程序大小与原始控制程序内存校验和做对比
CLRB(1@M1072) 禁止PLC运行
ENDIF
该段宏指令禁止了用户对PLC控制程序的随意修改,提高了设备的安全性。



设计PLC应用系统时,首先是进行PLC应用系统的功能设计,即根据被控对象的功能和工艺要求,明确系统必须要做的工作和因此*的条件。然后是进行PLC应用系统的功能分析,即通过分析系统功能,提出PLC控制系统的结构形式,控制信号的种类、数量,系统的规模、布局。最后根据系统分析的结果,具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。
PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。
1.熟悉被控对象,制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
2.确定I/O设备 根据系统的控制要求,确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
3.选择PLC 选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
4.分配PLC的I/O地址 根据生产设备现场需要,确定控制按钮,选择开关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量;根据所选的PLC的型号列出输入/输出设备与PLC输入输出端子的对照表,以便绘制PLC外部I/O接线图和编制程序。
5.设计软件及硬件进行PLC程序设计,进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。由于程序与硬件设计可同时进行,因此,PLC控制系统的设计周期可大大缩短,而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能进行施工设计。
6.联机调试 联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时,先不带上输出设备(接触器线圈、信号指示灯等负载)进行调试。利用编程器的监控功能,采分段调试的方法进行。各部分都调试正常后,再带上实际负载运行。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可,全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改则应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
7.整理技术文件 包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。
1、项目描述
试设计一电动机过载保护程序,要求电动机过载时能自动停止运转,同时发出10秒钟的声光报警信号。设电动机只需要连续正转。
2、实训要求
2.1 输入和输出点分配
电动机的连续运转控制采用SET Y1指令,按下SB1,X1动合触点闭合,使Y1通电自锁,KM1得电,电动机运行。电动机的停车控制采用RST Y1指令,按下SB2,X2动合触点闭合或热继电器动作(X0动断触点闭合)均可使Y1失电,导致接触器KM1失电,电动机停车。
当电动机正常工作时,热继电器动断触点FR闭合,使得输入继电器X0线圈得电,因而X0动合触点闭合, X0动断触点断开。X0动合触点闭合,由于没有下降沿,不执行PLF M0,故Y0、T0线圈不能得电,处于断开状态;又因为X0动断触点断开,没有上升沿脉冲,不执行PLS M1指令,故Y2、M1线圈不能得电,处于断开状态。
当过载时,热继电器动断触点FR断开,使得输入继电器X0线圈失电,因而X0动合触点断开,X0动断触点闭合。X0动合触点断开瞬间,产生一个下降沿脉冲, PLF M0指令使M0线圈得电一个扫描周期,M0动合触点闭合一个扫描周期,使Y0、T0线圈同时得电,Y0线圈得电后,使Y0动合触点闭合自锁,接通报。与此同时,X0动断触点闭合瞬间,产生一个上升沿脉冲, PLS M1指令使M1线圈得电一个扫描周期,M1动合触点闭合一个扫描周期,使Y2线圈得电,Y2线圈得电后,使Y2动合触点闭合自锁,接通报警铃,发出报警声音。当T0线圈得电10秒后,其动断触点T0断开,使Y0、T0、Y2同时失电,声光报警均停止。
2.4运行并调试程序
(1)将梯形图程序输入到计算机。
(2)对程序进行调试运行。
当X1为ON时,X0已置ON,观察Y1的动作情况;当X2为ON时,再观察Y1的动作情况。再将X1置ON,模拟热继电器动作,X0由ON改为OFF时,观察Y0、Y2的动作情况。
(3)调试运行记录。