产品描述
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PLC种类
PLC产品种类繁多,其规格和性能也各不相同。对PLC的分类,通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数的多少等进行大致分类。
1.按结构形式分类
根据PLC的结构形式,可将PLC分为整体式和模块式两类。
(1)整体式PLC 整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内, 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等,没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得以扩展。
(2)模块式PLC 模块式PLC是将PLC各组成部分,分别作成若干个单的模块,如CPU模块、I/O模块、电源模块(有的含在CPU模块中)以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方便,便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。
还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来,构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自立的模块,但它们之间是靠电缆进行联接,并且各模块可以一层层地叠装。这样,不但系统可以灵活配置,还可做得体积小巧。
2.按功能分类
根据PLC所具有的功能不同,可将PLC分为低档、中档、三类。
(1)低档PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能,还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。
(2)中档PLC 除具有低档PLC的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能,适用于复杂控制系统。
(3)PLC 除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。PLC机具有强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统,实现工厂自动化
浅谈中国PLC市场现状
我国工业企业的自动化程度普遍较低,如机械80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器控制。加入wto后,中国正日益成为世界新的制造业基地,制造业的控制主要以逻辑控制为主,大量传统产业的自动化改造也为plc的应用提供广阔的发展空间。
由于种种原因,国产的plc在国内plc市场份额所占比例很小,一直没有形成产业化规模,中国目前市场上95%以上的plc产品来自国外公司。目前中国plc市场主要厂商为siemens、mitsubishi、omron、rockwell、schneider、ge-fanuc等大公司,欧美公司在大、中型PLC领域占有优势,日本公司在小型plc领域占据十分重要的位置,韩国和中国的公司在小型plc领域也有一定市场份额。
国内媒体关于中国plc市场展开过研究,依据得到的样本分析,初步得出正在使用的众多plc的中,西门子、三菱及omron占据的优势,60%左右的用户使用了这些的plc产品,而rockwell/ab、ge-fanuc和富士等也占有相当的市场份额。造成这种分布情况的原因大致可以分为以下几个方面:
(1)产品覆盖范围
前的三个有非常丰富的产品系列,用户很容易得到恰当的产品;其他如富士,lg等则以小型和微型产品为主,ge和schneider以中大型产品为主。产品价格范围也是一个重要的原因,虽然a-b拥有出色的技术和的产品系列,但是格的形象却使部分用户却步。
(2)在中国市场上的历史
西门子、三菱及omron都是在中国市场上传统的供应商,在很多领域占地了先机,相对应的是ge、schneider和lg这些后来者虽然市场快速增长,但是距离者仍有一定的差距。
(3)行业分布
某些会侧重于一些行业,如schneider加注重电力行业,rockwell在冶金行业表现出众。
2004年度plc市场研究报告表明:作为目前国内控制市场上的主流控制器,plc市场的国内参与者在高达31亿的plc市场总需求中,国产plc占有量不到整个市场份额1%,plc厂商的市场份额几乎可以忽略。在按照i/o数量划分的市场总量中,小型plc(256点以下)的市场,国产plc的市场贡献就在小型plc的市场中。的市场需求为发展plc业务提供了难得的历史机遇,国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和等方面的积累,大力拓展plc业务。目前,国内plc生产厂家有30余家,但目前上市的众多plc产品中,还没有形成规模化的生产和产品。
从技术角度来看,国内外的小型plc差距正在缩小。有些国产plc已经拥有符合iec标准的编程软件、支持了现场总线技术等。面对厂商数十年的规模化生产和市场管理经验控制工程网版权所有,国内厂商多数只停留在小批量生产和维系生存的起步阶段,离真正批量生产、市场化经营乃至创建还有很长的路要走。
与此同时,国产plc的优势也正在受到新的挑战。但可喜的是,和利时、凯迪恩、德维森等一批国产渐渐找自己的位置。克服资金、研发压力,住用户对产品不信任的压力,凭借对国内厂商的了解和对市场的把握,国产在近几年内获得了一定的成长。
机床产品数控化将带动plc应用需求
机床行业在保持了近些年来的高速增长后,开始出现衰退现象,其中普通机床的影响尤为明显,库存开始增加,而数控机床的影响稍微少一些,从而给这个行业重新洗牌。而机床产品数控化化的发展带来的plc和运动控制器/卡需求。
未来机床的方向是数控化和逐步化,这些机床都需要使用大量plc和运动控制器/卡来逐步取代继电器或机械控制,使得机床的整体性能得到提升,因此从长远来看,plc和运动控制器/卡在机床行业的应用还是会很有潜力。
在金融危机的冲击下,用户对plc的性价比会越来越高,在同等价位下,希望plc能够集成多功能,如多轴插补功能等,甚至把原来不带有运动控制模块的plc转化成带有运动模块,这些都是plc厂商面对这场危机时所需要考虑的,在人人捂紧钱包的时候,只有高性价比的产品才能在这场危机中胜出,而对于运动控制器/卡,开放性将是其发展趋势,不再借助相关平台即能实现运动控制功能。
机床行业中的PLC的应用以小型PLC为主,日系PLC在小型PLC领域占有很大优势,因此在机床中日系PLC占据大部分市场份额,而三菱PLC、西门子PLC和ge-fanuc由于其数控系统在机床中占有优势,因此在机床中占有一席之地。机床行业中PLC集中度比较高,主要集中于日系(三菱、欧姆龙PLC)和西门子,闽台台达PLC在其中也占有一定的市场份额,而其他的主要有富士、倍福、ls、施耐德、光洋、abb和横河等。
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。这些控制,初都是由继电器完成的,上世纪六十年代,plc初是为了替代继电器控制而产生的。
经过这么多年的发展,plc的功能也发生了的变化,除了初的简单逻辑控制外,在模拟运算、数字运算、人机接口、网络能力方面有很大的提升,可应用于压力、转速、温度、位移等各式各样的控制场合。21世纪,plc已经成为工业控制中的主流控制器,在市场上占据要位置。
PLC在数控机床中应用,有两种形式:一种为立式;一种为内装式。
立式plc也称外装式plc,它立于nc装置,具有立完成控制功能的plc。在采用这种应用方式时,可根据用户自己的的特点,选用不同plc厂商的产品,并且可以为方便的对控制规模进行调整。
内装式plc也称集成式plc,采用这种方式的数控系统,在设计之初就将nc和plc结合起来考虑,nc和plc之间的信号传递是在内部总线的基础上进行的,因而有较高的交换速度和较宽的信息通道。它们可以共用一个cpu,也可以是单的cpu,这种结构从软硬件整体上考虑,plc和nc之间没有多余的导线连接,增加了系统的性,而且nc和plc之间易实现许多功能。plc中的信息也能通过cnc的显示器显示,这种方式对于系统的使用具有较大的优势。次的数控系统一般都采用这种形式的plc。
plc在数控机床和非数控机床中都有使用,在数控机床中,plc是数控机床的大脑,何时进,何时退,量多少,工件的加工流程及所有要控制的操作都要由plc发出指令,机床的限位开关等机械控制部分以及液压控制部分也会应用到plc。通过计算机与plc的组合,实现对架换的准确控制。
PLC未来发展四个方向
随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展,工业控制领域已有翻天覆地的变化,PLC亦在不断的发展,正朝着新的技术发展,主要有以下几点:
一是PLC网络化技术的发展,其中有两个趋势:一方面,PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统,而是向开放式系统发展,各大PLC除形成自己各具特色的PLC网络系统、完成设备控制任务之外,还可以与上位计算机管理系统联网,实现信息交流,成为整个信息管理系统的一部分;另一方面,现场总线技术得到广泛的采用,PLC与其他安装在现场的智能化设备,比如智能仪表、传感器、智能型电磁阀、智能型驱动执行机构等,通过一根传输介质(比如双绞线、同轴电缆、光缆)链接起来,并按照同一通信规约互相传输信息,由此构成一个现场网络,这种网络与单纯的PLC远程网络相比,配置灵活,扩展方便,造价低,性能价格比好,也具开放意义。
二是PLC向小型化方向发展,PLC的功能正越来越丰富,而体积则越来越小。比如三菱的FX-1S系列PLC,小的机种,体积仅为60×90×75mm,相当于一个继电器,但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力,还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了,而是具有越来越强的模拟量处理能力,以及其他过去只有在计算机上才能具有的处理能力,如浮点数运算、PID调节、温度控制、定位、步进驱动、报表统计等。从这种意义上说,PLC系统与DCS(集散控制系统)的差别越来越小了,用PLC同样可以构成一个过程控制系统。
三是PLC操作向简易化方向发展。目前PLC推广的难度之一就是复杂的编程使得用户望而却步,而且不同厂商PLC所有编程的语言也不尽相同,用户往往需要掌握多种编程语言,难度较大。PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等编程和应用也是PLC程序设计中的难点,用普通的方法对它们编程时,需要熟悉有关的特殊存储器的意义,在编程时对它们赋值,运行时通过访问它们来实现对应的功能。这些程序往往还与中断有关,编程的过程既繁琐又容易出错,阻碍了PLC的进一步推广应用。PLC的发展必然朝着操作简化对复杂任务的编程,在这一点上西门子就充当了者,西门子S7-200的编程软件设计了大量的编程向导,只需要在对话框中输入一些参数,就可以自动生成包括中断程序在内的用户程序,大大方便了用户的使用.
四是嵌入式PLC具有很大的发展空间。嵌入式PLC的发展也呈现多元化,国内外均有良好表现:德国赫优讯推出的将现场总线技术和PLC技术结合的netPLC很有特色;国内几年前就有华中科技大学在EASYCORE1.00芯片组中加载了嵌入式PLC系统软件,作为硬件平台,开发了多模人通道的嵌入式PLC;还有一种发展路径是以开发PLC与人机界结合的硬件/软件一体化为目标的平台,充分利用了CASE工具,结合各类嵌入式芯片的开发平台和各种输入/输出通道的硬件电路库,专为机电设备开发客制化、具有ODM性质的PLC。
而在我国嵌入式PLC的发展空间,在于它十分有利于发挥我国自动化行业发展的两大特点:有相当雄厚的为机电设备配套的市场基础,并拥有足够的、性价比优的设计开发队伍。我们可以以的成本、较高的质量,并按客制化的要求设计、生产为机电设备配套的嵌入式PLC,来代替通用PLC。
同时,嵌入式PLC的硬件、软件、人机界面、通信等各方面的功能设计灵活,易于剪裁,贴近各种档次的机电设备的要求。嵌入式PLC基于嵌入式系统的技术基础,拿来就可用。SOC芯片、嵌入式操作系统与符合工EC61131-3编程语言标准的编程环境等优势,使得其在市场上很容易找到。
PLC执行程序的过程分为哪三个阶段?
PLC执行程序的过程分为三个阶段,即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段,PLC的扫描工作过程:
(1)输入采样阶段。在这一阶段中,PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号,并将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中。此时,输入映像寄存器被刷断。在程序执行阶段和输出刷新阶段中,输入映像存储器与外界隔离,其内容保持不变,直至下一个扫描周期的输入扫描阶段,才被重新读入的输入信号刷新。可见,PLC在执行程序和处理数据时,不直接使用现场当时的输入信号,而使用本次采样时输入到映像区中的数据。一般来说,输入信号的宽度要大于一个扫描周期,否则可能造成信号的丢失。
(2)程序执行阶段。在执行用户程序过程中,PLC按照梯形图程序扫描原则,一般来说,PLC按从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。但遇到程序跳转指令,则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中,当指令中涉及输入、输出状态时,PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态,从输出映像寄存器“读入”对应元件(“软继电器”)的当前状态。然后进行相应的运算,运算再存入输出映像寄存器中。对输出映像寄存器来说,每一个元件(“软继电器”)的状态会随着程序执行过程而变化。
(3)输出刷新阶段。程序执行阶段的运算被存入输出映像区,而不送到输出端口上。在输出刷新阶段,PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器,然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”,则输出继电器触点闭合,经过输出端子驱动外部负载。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。
PLC在工业控制中的8大功能
功能:
(1)逻辑控制
(2)定时控制
(3)计数控制
(4)步进(顺序)控制
(5)PID控制
(6)数据控制:PLC具有数据处理能力。
(7)通信和联网
(8)其它:PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如:定位控制模块,CRT模块。
随着微电子技术的发展,20世纪70年代中期出现了微处理器和微型计算机,人们将微机技术应用到PLC中,使它能多地发挥计算机的功能,不仅用逻辑编程取代了硬接线逻辑,还增加了运算、数据传送和处理功能,使其真正成为一种电子计算机工业控制设备,国外工业界在1980年正式命名其为可编程序控制器(Programmable Controller),简称PC,但是由于它和个人计算机(Personal Computer)的简称容易混淆,所以现在仍把可编程序控制器简称为PLC。
进入20世纪80年代以后,随着大规模和大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展,以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展,使PLC在概念、设计、性能价格比以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强,体积减小,成本下降,性提高,编程和故障检测为灵活方便,而且模拟量I/O和PID控制、远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示也有了长足发展,所有这些已经使PLC应用于连续生产的过程控制系统,使之成为今天自动化技术支柱之一。
PLC日常维护检查
1. 定期检查 为了使PLC连续工作在状态, 周期性检查是很必要的. 因为PLC的主要部件是半导体器件, 而且是长期运行, 所以工作环境将对其产生影响, 有时会造成损坏. 检查内容如下:
(1)供电电源: ·供电电压是否为额定电压 ·供电频率是否为额定频率 (2)运行环境: 温度, 湿度, 振动, 粉尘等是否符合要求. (3)安装: ·接地电阻是否符合要求, 应定期(一般为一年一至两次)摇测 ·安装是否牢固, 应定期(一般为一年一至两次)紧固 ·各接线是否接触良好, 接线螺丝上紧, 外观不能有异常 2. 锂电池和继电器换 PLC中的锂电池和继电器输出型的触点为损耗性器件, 使用较长时间后, 需视情况换. (1)锂电池 锂电池的作用是保护存放在RAM(随机存储器)中的程序和计数器中的内容. 在25℃时, 锂电池的寿命是5年. 温度越高其寿命越短. 当电池失效时, CPU的ALARM指示灯闪烁, 此后一周内, 换锂电池. 换步骤: <1>断开PLC的供电电源, 若开始PLC的电源是断开的, 则需先接通至少10s后, 再断开. <2>打开CPU盖板(视不同厂家的产品, 其打开方式不同, 应参照其说明书, 以免损坏设备). <3>在5分钟内(当然越快越好), 从支架上取下旧电池, 并装上新电池. <4>重新装好CPU盖板. <5>用编程器ALARM. (2)继电器 <1>断开PLC的供电电源 <2>打开盖板 <3>用厂家提供的工具, 取出损坏的继电器并装上新的. <4>装上盖板. 一般各型PLC(以下以无锡华光电子工业有限公司生产的SR系列PLC,做为描述样板,其余各型PLC大同小异)均设计成长期不间断的工作制。但是,偶然有的地方也需要对动作进行修改,找到这个场所并修改它们是很重要的。修改发生在PLC以外的 动作需要许多时间。 查找故障的设备 SR PLC的指示灯及机内设备,有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具,他能方便地插到PLC上面。在编程器上可以观察整个控制系统的状态,当您去查找PLC为的控制系统的故障时,作为一个习惯,您应带一个编程器。 基本的查找故障顺序 提出下列问题,并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地换SR中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过换模块来完成。 除了一把螺丝和一个万用电表外,并不需要特殊的工具,不需要示波器,精密电压表或特殊的测试程序。
1、PWR(电源)灯亮否?如果不亮,在采用交流电源的框架的电压输入端(98-162VAC或195-252VAC)检查电源电压;对于需要直流电压的框架, 测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压,如果不是合适的AC或DC电源,则问题发生在SR PLC之外。如AC或DC电源电压正常,但PWR灯不亮,检查保险丝, 如必要的话,就换CPU框架。 2、PWR(电源)灯亮否?如果亮,检查显示出错的代码,对照出错代码表的代码定义,做相应的修正。 3、RUN(运行)灯亮否?如果不亮,检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置,或者是不是程序出错。如RUN灯不亮,而编程器并没插上,或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码,则需要换CPU模块。 4、BATT(电池)灯亮否?如果亮,则需要换锂电池。由于BATT灯只是报警信号,即使电池电压过低,程序也可能尚没改变。换电池以后, 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错,在完成系统编程初始化后,将录在磁带上的程序重新装入PLC。 5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。如果RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的步检查AC或DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需要换框架。 一般查找故障步骤 其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤,实际上只是较普通的,对于您遇到的特定的应用问题,尚修改或调整。查找故障的工具就是 您的感觉和经验。,插上编程器,并将开关打到RUN位置,然后按下列步骤进行。 1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方,一般是处于中间状态,则查找引起下一步操作发生的信号(输入,定时器,线川,鼓轮控制器等)。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。 2、如果输入信号,将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较,结果不一致,则换输入模块。入发现在扩展框架上有多个模块要换, 那么,在您换模块之前,应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。 3、如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致,就要比较一下发光二管与输入装置(按钮、限位开关等)的状态。入二者不同,测量一下输入 模块,如发现有问题,需要换I/O装置,现场接线或电源;否则,要换输入模块。 4、如信号是线川,没有输出或输出与线川的状态不同,就得用编程器检查输出的驱动逻辑,并检查程序清单。检查应按从有到左进行, 找出个不接通的触点,如没有通的那个是输入,就按二和三步检查该输入点,如是线川,就按四步和五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。 5、如果信号是定时器,而且停在小于999.9的非零值上,则要换CPU模块。 6、如果该信号控制一个计数器,检查控制复位的逻辑,然后是计数器信号。按上述2到5部进行。 组件的换 下面是换SR-211PC系统的步骤 一、换框架 1、切断AC电源 ;如装有编程器,拔掉编程器 。 2、从框架右端的接线端板上,拔下塑料盖板,拆去电源接线。 3、拔掉所有的I/O模块。如果原先在安装时有多个工作回路的话,不要搞乱IU/O的接线,并记下每个模块在框架中的位置,以便重新插上时不至于搞错。 4、如果CPU框架,拔除CPU组件和模块。将它放在的地方,以便以后重新安装。 5、卸去底部的二个固定框架的螺丝,松开上部二个螺丝,但不用拆掉。 6、将框架向上推移一下,然后把框架向下拉出来放在旁边。 7、将新的框架 从部螺丝上套进去, 8、装上底部螺丝,将四个螺丝都拧紧。 9、插入I/O模块,注意位置要与拆下时一致。 如果模块插错位置,将会引起控制系统危险的或错误的操作,但不会损坏模块。 10、插入卸下的CPU和模块。 11、在框架右边的接线端上重新接好电源接线,再盖上电源接线端的塑料盖。 12、检查一下电源接线是否正确,然后再通上电源。仔细地检查整个控制系统的工作,确保所有的I/O模块位置正确,程序没有变化。 二、CPU模块的换 1、切断电源,如插有编程器的话,把编程器拔掉。 2、向中间挤压CPU模块面板的上下紧固扣,使它们脱出卡口。 3、把模快从槽中垂直拔出。 4、如果CPU上装着EPROM存储器,把EPROM拔下,装在新的CPU上。 5、将印刷线路板对准底部导槽。将新的CPU模块插入底部导槽。 6、轻微的晃动CPU模块,使CPU模块对准部导槽。 7、把CPU模块插进框架,直到二个弹性锁扣扣进卡口。 8、重新插上编程器,并通电。 9、在对系统编程初始化后,把录在磁带上的程序重新装入。检查一下整个系统的操作。 三、I/O模块的换 1、切断框架和I/O系统的电源。 2、卸下I/O模块接线端上塑料盖。拆下有故障模块的现场接线。 3、拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆卸式接线插座,这要视模块的类型而定。给每根线贴上标签或记下安装连线的标记,以便于将来重新连接。 4、向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣,使它们脱出卡口。 5、垂直向上拔出I/O模块。
一、运行环境的保证 因为PLC为精密电子产品,自动化控制的系统是要求长时间不间断运行,因此PLC的运行环境要求高,要防尘、防火、,防高温,防雷电,因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼,电控室的温度一般控制在28度左右;对于防尘则是将PLC安装在1M*2.2M*0.6M的带锁板为玻璃门的控制柜中,此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。 二、做好日常工作 1、日常准备工作:要的熟悉工艺流程,其次是对PLC各种模块的说明资料的熟悉,再次现场布局的了解,后确保自已的各种检测工具要完好无误。 2、日常点检工作:定期进行CPU的电池的电压检测,正常常情况下为3V,定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护,如UPS定期维护,利用停机时机,对PLC各控制柜进行人工除尘、降温,PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的换等工作。 三、PLC故障的诊断 (一)总法则: 对于PLC系统的故障检测法:一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。 一摸,查CPU的温度高不高,CPU正常运行温度不过60℃,因手能接受的温度为人体温度37~38℃,手感为宜;二看,看各板上的各模块指示灯是否正常;三闻,闻有没有异味,电子元件或线缆有无烧毁;四听,听有无异动,镙丝钉松动、继电器正常工作与否,听现场工作人员的反映情况;五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。 (二)具体步骤: 当PLC的软件不正常时,主要看CPU的RUN状态是否正常,不正常则进行CPU后重新下载控制程序。 当PLC硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作: 1、查看PLC电源是否有电:有电则测量电压是否在+24V的±5%范围之内,有电且正常,则进行下一步;有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端进行,若输出端不正常而输入端正常,则换模块;若输入端不正常,则进行输入端的逆流法则进行相应检查,如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压220V的±10%检查,正常,则换直流24V变压器。无电则按迹寻踪,借助原理图+现场布置总图+接线图纸,检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否正确,不正确,重新接线;正确用万用表则检查空气开关的进线端与出线端有无正常供电,无正常供电,查明是外界还是自身原因,若为外界则是电压不足还是根本无电压,或负载过重,又或严重过流等等的分析,一直到将事故排除正常供电为止;若为本身器件坏则换之。 2、了解过CPU工作模式及级:有STOP、HOLDUP、STARTUP(WARMRESTART、COLDRESTART);低级有:RUN、RUN-P(PG/PC的在线读写程序)。查看CPU是在RUN模式,或是在STOP模式,又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行3步。如果是保持模式出现,可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态,或在启动模式下断点出现,对此情况重新调试好程序,再次将控制程序下载到CPU中方可。 如果是STOP模式,目测引起STOP的原因分析:A、无电,分析无电原因,是因为供电部门出问题,还是异常掉电(因有有1K3AH的UPS保证很少发生异常掉情况),通常情况下为检修拉电了,待检修结束后进行人工送电。再利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN;B、CPU坏,换新的好的同种类型同版本的CPU;C、有板子坏了,有序进行板子的换。对于硬件换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行,否则会造成实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。 3、进行各个主板和扩展板上的通迅电缆检查和各模块各LED灯的检察,看是否有坏模块出现fault灯亮,若有则该模块不正常。对于数字量输出模块上各点其实与现实生活上的电灯开关是一样的功能且为常开点,所以在线检修该模块的任一点时,只要在无接线时且该在控制程序不给输出信号时来其通不通就可以了,若通,则该点不正常,不通则正常;不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;另外我们也可以用新模块进行换后,对替换下来的模块的点进行测量通断状态,通,则该点坏,不通该点为好。对于数字量输入模块的点当于导通的线圈,为常闭状态,它可以在线或下线检测,用表检测若是坏点的话则是不通的状态,则换点重接线;好点则为通状态。只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行0X或1X地址替换工作。对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同,每个通道都相当于一根导线形式,也就是说相当于常闭点,所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测,当通状态时为好,断状态时为坏通道;模拟量输出模块的方法与数字量输出模块相同。若坏通道则对硬件接线需要换通道与并同时替换控制程序中的相应3X或4X地址;另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查,保险丝是否断开的检查等工作。软件配置是否正常,一般为电压1~5V或电流4~20mA,这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。进行过硬件点或通道换工作后条件允许的话均要STOP PLC的CPU,再重新下载程序,若条件不允许则直接用新变化来下载变化的程序而不停CPU。对于不用的输入模块的好通道/好点与后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。 4、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的,因为此时断电的话,将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态,容易发生错误,因此要对此类的输出模块,要与现场操作人员进行联系,进行该部分相关设备进行手动操作后,再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。 5、各类开关类的检测工作:如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作,是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分,用表来检测其通与不通的状态,其状态与好器件状态相反,则该器件坏了,换之。对于电路大部情况利用常开型,它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;对于常闭型主要用在保护电路中。借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。 6、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。 7、导线的测量方法:导线也是通过检测通断方法进行的。可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线,方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。 8、电阻检测:带电状态时检测电压,不带电时检测相应的电阻。 四、总结 通过以检测可以排除工作中的大部分故障,另外由于本工作涉及到交流单相电220V与直流电24V的交叉作业,工作时要注意积累用电知识与常识,以及在工作时的防范措施和煤气规程,以确保作业。
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