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西门子6ES7350-1AH03-0AE0功能介绍
调试工作是检查PLC控制系统能否满足控制要求的关键工作,是对系统性能的一次客观、综合的评价。系统投用前经过全系统功能的严格调试,直到满足要求并经有关用 户代表、监理和设计等签字确认后才能交付使用。调试人员应受过系统的专门培训,对控 制系统的构成、硬件和软件的使用和操作都比较熟悉。调试人员在调试时发现的问题,都 应及时联系有关设计人员,在设计人员同意后方可进行修改,修改需做详细的,修改后 的软件要进行备份。并对调试修改部分做好文档的整理和归档。调试内容主要包括输入 输出功能、控制逻辑功能、通信功能、处理器性能测试等。
1 .输入输出回路调试
(1)模拟量输入(AI)回路调试。要仔细核对I0模块的地址分配;检查回路供电方式 (电或外供电)是否与现场仪表相一致;用信号发生器在现场端对每个通道加入信号, 通常取0、50%或**三点进行检查。对有报警、联锁值的AI回路,还要在报警联锁值(如 高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。
(2)模拟量输出(AO)回路调试。可根据回路控制的要求,用手动输出(即直接在控制系 统中设定)的办法检查执行机构(如阀门开度等),通常也取0、50 %或100 %三点进行检查; 同时通过闭环控制,检查输出是否满足有关要求。对有报警、联锁值的AO回路,还要在报 警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。
(3)开关量输入(DI)回路调试。在相应的现场端短接或断开,检查开关量输入模块对应 通道地址的发光二管的变化,同时检查通道的通、断变化。
(4)开关量输出(DO)回路调试。可通过PLC系统提供的强制功能对输出点进行检查。 通过强制,检查开关量输出模块对应通道的发光二管的变化,同时检查通道的通、断 变化。
2 .回路调试注意事项
(1)对开关量输入输出回路,要注意保持状态的一致性原则,通常采用正逻辑原则,即 当输入输出带电时,为“ON”状态,数据值为“1”;反之,当输入输出失电时,为“OFF”状态, 数据值为“0”。这样,便于理解和维护。
(2)对负载大的开关量输入输出模块应通过继电器与现场隔离,即现场接点尽量不要 直接与输入输出模块连接。
(3)使用PLC提供的强制功能时,要注意在测试完毕后,应还原状态;在同一时间内,不 应对过多的点进行强制操作,以免损坏模块。
3 空制逻辑功能调试
控制逻辑功能调试,需会同设计、工艺代表和项目管理人员共同完成。要应用处理器 的测试功能设定输入条件,根据处理器逻辑检查输出状态的变化是否正确,以确认系统的 控制逻辑功能。对所有的联锁回路,应模拟联锁的工艺条件,仔细检查联锁动作的正确性, 并做好调试记录和会签确认。
检查工作是对设计控制程序软件进行验收的过程,是调试过程中复杂、技术要求 高、难度大的一项工作。特别在有技术应用、软件等情况下,加要仔细检查其 控制的正确性,应留有一定的操作裕度,同时保证工艺操作的正常运作以及系统的性、 性和灵活性。
4 .处理器性能测试
处理器性能测试要按照系统说明书的要求进行,确保系统具有说明书描述的功能且稳 定,包括系统通信、备用电池和其他特殊模块的检查。对有冗余配置的系统进行 冗余测试。即对冗余设计的部分进行的检查,包括电源冗余、处理器冗余、I 0冗余和 通信冗余等。
(1)电源冗余。切断其中一路电源,系统应能继续正常运行,系统无扰动;被断电的电 源加电后能恢复正常。
(2)处理器冗余。切断主处理器电源或切换主处理器的运行开关,热备处理器应能自 动成为主处理器,系统运行正常,输出无扰动;被断电的处理器加电后能恢复正常并处于备 用状态。
(3)I0冗余。选择互为冗余、地址对应的输入和输出点,输入模块施加相同的输入信 号,输出模块连接状态指示仪表。分别通断(或热插拔,如果允许)冗余输入模块和输出模 块,检查其状态是否能保持不变。
(4)通信冗余。可通过切断其中一个通信模块的电源或断开一条网络,检查系统能否 正常通信和运行;复位后,相应的模块状态应自动恢复正常。
冗余测试,要根据设计要求,对一切有冗余设计的模块都进行冗余检查。此外,对系统 功能的检查包括系统自检、文件查找、文件编译和下装、维护信息、备份等功能。对较为复杂的PLC系统,系统功能检查还包括逻辑图组态、回路组态和特殊I 0功能等内容。
如何提高国产PLC运行效率,缩短完成相同任务时的执行时间。让低性能的产品来完成的处理要求
(在此提醒:初学者不必在意本文归纳的做法,以程序易读、规范为目标,完成功能要求即可。)
1、可以用“字”(如VW单元)的时候尽量避免用“双字”(VD单元)可以用整数时,尽量避免用实数/浮点数。
2、使用富余的(硬件连接以外的)IB、IW、ID、、QW、QD,其次是M,S;
3、减少非必要网络扫描,把可以设条件执行的网络(特别是AIW、AQW),归类到子程序中作条件调用(例如定时中断);
4、在保证工艺要求前提下,适当减小发生中断的频率;
5、子程序应该尽量减少条件判断的次数,规格化子程序进出口参数,从而减少代码冗余。
6、SM0.0若和其它信号串联,只增加程序大小和执行时间,没有别的作用(如果网络已经满足了左侧的触点,没必要再串接SM0.0);
7、对于输入数据较少的子程序调用,可以先判断输入数据是否有变化,如果没有变化(比较方法可参考48楼),可以直接跳过子程序,从而减少扫描周期。
8、合理使用立即IO指令(尽量减少使用)节约国产PLC处理立即指令的转换时间。
9、计算中尽量使用计算结果存储器,而不用过渡存储器。
10、量避免数据类型转换,不得不用时,尽量用AC存放中间变量,减少转换次数。或者编程时先预留出存储空间,比如:用VW2存整数时,VW0空出不用,就可以直接以VD0的形式来进行访问VW2中的数据;
11、用XOR指令实现任意位取反(这指令略有难度,调试中需要认真对位);
12、对于有重复性、耗时的任务,应采用分周期处理;其中包括:把初始化工作分摊到多个周期完成。令多个PID回路的采样时间略有差别,以避免在同一周期内产生多个中断调用,让扫描周期均匀稳定。
13、尽量把在V区的位变量安排在V511.7内,把使用频率高的VB/VW/VD变量,安排在V4095内,可以缩短程序扫描周期。
14、没必要共享信号时,放置在同一网络里的多条指令,会产生额外的进出栈操作(具体可以转成STL来分析),也是增加程序体积和执行时间,好处仅仅是放在一个网络里紧凑点。



PLC顺序控制常用的方法有梯形图法、波形图法及流程法。梯形图法是基本方法。要使可编程控制器充沛发挥作用,除了选用正确的可编程控制器型号,合适的检测和执行装置,合理规划系统结构之外,编制出一个高质量的可编程控制器工作顺序也是很重要的
一、编程要求
1所编的顺序要合乎所使用的PLC等电子元器件有关的规定主要是对指令要准确地理解,正确地使用。各种PLC指令多有类似之处,但还有些差异。对于有PLC使用经验的人,当选用另一种不太熟悉的型号进行编程设计时,一定要对新型号PLC指令重新理解一遍,否则容易出错。
2要使所编的顺序尽可能简洁简短的顺序可以节省内存,简化调试,而且还可节省执行指令的时间,提高对输入的响应速度。要使所编的顺序简短,就要注意编程方法,用好指令,用巧指令,还要能优化结构。要实现某种功能,一般而言,达到目的相同时,用功能强的指令比用功能单一的指令,顺序步数可能会少些。
3要使所编的顺序尽可能清晰这样既便于程序的调试、修改或,也便于别人了解和读懂程序。要想使程序清晰,就要注意顺序的层次,讲究模块化、规范化。特别是编制复杂的顺序时,要注意程序的层次,可积累自己的与吸收别人的经验,整理出一些标准的具有典型功能的顺序,并尽可能使顺序单元化,像计算机中的常用的一些子程序一样,移来移去都能用,这样,设计起来简单,他人也易了解。
4要使所编的顺序合乎PLC性能指标及工作要求所编程序的指令条数要少于所选用的PLC内存的容量,即程序在PLC中能放得下,所用的输入、输出点数要在所选用PLCI/O点数范围之内,PLC扫描时间要少于所选用 PLC顺序运行监测时间。PLC扫描时间不只包括运行用户顺序所需的时间,而且还包括运行系统顺序,如I/O处置、自监测)所需的时间。
5所编程序能够循环运行 PLC工作特点是循环反复、不间断地运行同一顺序。运行从初始化后的状态开始,待控制对象完成了工作循环,则又返回初始化状态。只有这样才干使控制对象在新的工作周期中也得到相同的控制。
二、编程方法常用的PLC编程方法有经验法、解析法、图解法。
1经验法即是运用自己的或别人的经验进行设计,设计前选择与设计要求相类似的胜利的例子,并进行修改,增删局部功能或运用其中局部顺序,直至适合自己的情况。工作过程中,可收集与积累这样工作的例子,从而可不断丰富自己的经验。
2解析法可利用组合逻辑或时序逻辑的理论,并运用相应的解析方法,对其进行逻辑关系的求解,然后再根据求解的结果,画成梯形图或直接写出程序。解析法比较严密,可以运用一定的规范,使程序优化,可避免编程的盲目性,较有效的方法。
无论是经验法还是解析法,若将PLC顺序转化成梯形图后,就要用到梯形图法。波形图法适合于时间控制电路,将对应信号的波形画出后,再依时间逻辑关系去组合,就可很容易把电路设计出。流程法是用框图表示PLC顺序执行过程及输入条件与输出关系,使用步进指令的情况下,用它设计是很方便的。
为避免PLC和变频器之间的操控信号线受空间电磁场的搅扰,在实际使用中如操控电缆通过的场所比较杂乱需求多端接地的时分。可在这些操控信号线的外层接屏蔽线,以进步体系的抗搅扰才能。此种接线必定要注意,对屏蔽的接地址只能选取一点。不论是PLC一边,仍是变频器的一边。
通常选在信号接收端,即变频器一边。这样,可进步体系的抗搅扰才能。如屏蔽线在两头都接地,会使屏蔽线上有电流流过,不但不能进步体系的抗搅扰的才能,反而会加剧外界对PLC搅扰。
屏蔽线的接法恪守下面的准则
1.屏蔽线尽量靠尽电势低的一端,能够这么理解,通常我以为地电势为“0而在现实情况下,如有两个接地端,某一时间两个接地端会存在电势差,两个接电线之间将会有电流通过,这也是一种搅扰。
通常采纳切断屏蔽层,再不一样的当地接地。较厂的操控设备通讯电缆屏蔽层接地也常采纳这种方法。
遇到比拟多的情况是现场环境较差,记得几年前。导致柜内粉尘堆积较多,影响了开关电源的电路参数,导致调制频率异常,从而导致开关电源电压输出异常,经常烧被其供电的CPU或者把CPU顺序给刷了换个电源或把电源清理干净,重新上电下载程序,系统又能工作很长一段时间。
SIEMENS-XP遇到过电磁干扰的问题。
1.是有一台等离子切割机和PLC接在一个开关下面了一开机有高频干扰丈量PLC电压都有500V不是真有效值表)PLC电源开始打嗝,型号PS307.
2.对讲机靠近电源10CM内,PLC倒是没见乱动作,但是电源维护了
工控柜的设计是十分重要的良好的密封能够避免粉尘或潮气进入,普通电气功率比较大时,会配置电气柜制冷器,电气柜制冷器是自循环的即进气和都是电气柜内部完成,理论上能够避免粉尘或潮气进入,但是如电气柜密封不严,特别是电缆进出通道设计不合理同样会形成问题。
一批进口设备,电气柜下方有个冷却槽,回流的冷却液温度比较高,水汽会蒸发,电气柜制冷器在循环过程中,从电气柜下方走线槽和无用的螺丝孔中不时吸 入水汽,电气柜中冷气是自下而上循环的结果不时地将含油的水汽不时凝结到电气元件上,几个月后,不时有各种各样的电气毛病呈现,将研讨和剖析,对一切走线 槽和无用的螺丝孔停止密封,才使问题得到完整处理。
1.系统范围起应肯定系统用PLC单机控制,用PLC构成收集,由此盘算PLC输出、输入点数,而且在选购PLC时要在实践需求点数的根底上留有必定余量(10%)。
2.肯定负载类型依据PLC输入端所带的负载是直流型交换型,是大电流小电流,以及PLC输入点举措的频率等,从而肯定输入端采取继电器输入,晶体管输入,或晶闸管输入。分歧的负载选用分歧的输入方法,对系统的波动运转是很主要的。
3.存储容量与速度虽然国外各厂家的PLC产物大体相反,但也有必定的差别。今朝还未发现各公司之间完整兼容的产物。各个公司的开辟软件都不相反,而用户程序的存储容量和指令的履行速度是两个主要目标。普通存储容量越大、速度越快的PLC价钱就越高,但应当依据系统的巨细合理选用PLC产物。
4.编程器的选购 PLC编程可采取三种方法:用普通的手持编程器编程,它只能用商家规则语句表中的语句编程。这种方法效力低,但关于系统容量小,用量小的产物比拟适合,而且体积小,易于现场调试,造价也较低;用图形编程器编程,该编程器采取梯形图编程,便利直不雅,普通的电气人员短期内就可使用自若,但该编程器价钱较高;用团体盘算机加PLC软件包编程,这种方法是效力的一种方法。基于电脑笔记本的普及和PLC软件编程的便利性,而且易于现场调试。这种方法是用户爱好用的一种方法。因而,应依据系统的巨细与难易,开辟周期的长短以及资金的状况合理选购PLC产物。
5.尽量选用大公司的产物其质量,且技巧支撑好,普通售后效劳也较好,还有利于你的产物扩大与软件晋级。
PLC的收集设计
当用PLC停止收集设计时,其难度比PLC单机控制大得多。起你应选用本人较熟习的机型,对其根本指令和功用指令有较深化的理解,而且指令的履行速度和用户程序存储容量也应细心理解。不然,不克不及顺应你的及时请求,形成系统解体。别的,对通讯接口、通讯协定、数据传送速度等也要思索。
软件编制:在编制软件前,应起熟习所选用的 PLC产物的软件手册及编程指令手册,待纯熟后再编程。若用图形编程器与软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,如许可少失足,速度也快。若用团体盘算机与软件编程,编程完毕后先程序,待各个举措正常后,再在装备上调试。
可编程控制器(PLC)是一种数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品,广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC可以用软件来变控制过程,并有体积小,组装灵活,编程简单,抗干扰能力强及性高等特点,特别适用于恶劣环境下运行。
当利用变频器构成自动控制系统进行控制时,很多情况下是采用PLC和变频器相配合使用,例如我厂二催化的自动吹灰系统。PLC可提供控制信号和指令的通断信号。一个PLC系统由三部分组成,即处理单元、输入输出模块和编程单元。本文介绍变频器和PLC进行配合时所需注意的事项。
1.开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、微动等运行状态进行操作的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件(如晶体管)与PLC)相连,得到运行状态指令,如图1所示。
在使用继电器接点时,常常因为接触不良而带来误动作;使用晶体管进行连接时,则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素,保证系统的性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意,当输入信号电路连接不当时有时也会造成变频器的误动作。例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载时,继电器开闭产生的浪涌电流带来的噪音有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。图2与图3给出了正确与错误的接线例子。
当输入开关信号进入变频器时,有时会发生外部电源和变频器控制电源(DC24V)之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源,将外部晶体管的集电经过二管接到PLC。
输入信号防干扰的接法
变频器中也存在一些数值型(如频率、电压等)指令信号的输入,可分为数字输入和模拟输入两种。数字输入多采用变频器面板上的键盘操作和串行接口来给定;模拟输入则通过接线端子由外部给定,通常通过0~10V/5V的电压信号或0/4~20mA的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异,因此根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。图5为PLC与变频器之间的信号连接图。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时,如变频器的输入信号为0~10V,而PLC的输出电压信号范围为0~5V时;或PLC的一侧的输出信号电压范围为0~10V而变频器的输入电压信号范围为0~5V时,由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制,需用串联的方式接入限流电阻及分压方式,以保证进行开闭时不过PLC和变频器相应的容量。此外,在连线时还应注意将布线分开,保证主电路一侧的噪音不传到控制电路。
通常变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号。电信号的范围通常为0~10V/5V及0/4~20mA电流信号。无论哪种情况,都应注意:PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不过电路的允许值,以保证系统的性和减少误差。另外,由于这些监测系统的组成互不相同,有不清楚的地方应向厂家咨询。
另外,在使用PLC进行顺序控制时,由于CPU进行数据处理需要时间,存在一定的时间延迟,故在较的控制时应予以考虑。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰,为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障,将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点:
(1)对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地,而且应注意避免和变频器使用共同的接地线,且在接地时使二者尽可能分开。
(2)当电源条件不太好时,应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器和降低噪音用的变压器等,另外,若有必要,在变频器一侧也应采取相应的措施。
(3)当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时,应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。