近年(nian)來，隨著社會的(de)發展，PLC可編程邏(luo)輯(ji)控(kong)制器在工(gong)業(ye)生產中得到了廣泛的(de)使用(yong)，同時技術人員對(dui)其使用(yong)要求也在逐年(nian)增高，因此對(dui)系統正常(chang)穩定運行要求也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高。

       PLC產(chan)品本(ben)身的可靠性可以保證，但(dan)在應用中一些不正(zheng)確的操作會造成一定(ding)的影(ying)響。

       今天(tian)，小編為大家整(zheng)理了一些PLC日常(chang)應(ying)用(yong)中的實用(yong)技巧，希(xi)望能對(dui)大家在日常(chang)使(shi)用(yong)PLC有所(suo)幫助。

 

1.接地問(wen)題

       PLC系統(tong)接地(di)要求比較嚴格(ge)，最好有(you)獨(du)立的(de)專用接地(di)系統(tong)，還要注(zhu)意(yi)與PLC有(you)關的(de)其他設備也要可靠接地(di)。

       多(duo)個電(dian)路接地(di)點(dian)連接在一起時(shi)，會產(chan)生(sheng)意想不到的電(dian)流(liu)，導致(zhi)邏輯錯誤或損壞電(dian)路。  

       產(chan)生(sheng)不同的(de)(de)(de)接(jie)地(di)電(dian)(dian)勢(shi)的(de)(de)(de)原因，通(tong)常(chang)是由(you)于接(jie)地(di)點(dian)在物(wu)理區域上被分隔的(de)(de)(de)太遠，當(dang)相(xiang)距(ju)很遠的(de)(de)(de)設(she)備(bei)被通(tong)信電(dian)(dian)纜(lan)或傳感器連接(jie)在一(yi)起的(de)(de)(de)時候，電(dian)(dian)纜(lan)線和地(di)之間的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流就會(hui)流經(jing)整個(ge)電(dian)(dian)路，即使在很短的(de)(de)(de)距(ju)離內(nei)，大型(xing)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)負載電(dian)(dian)流也可以在其(qi)與地(di)電(dian)(dian)勢(shi)之間產(chan)生(sheng)變化，或者通(tong)過(guo)電(dian)(dian)磁作用(yong)直(zhi)接(jie)產(chan)生(sheng)不可預知的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流。

       在不(bu)正確的接地(di)點(dian)的電(dian)源之(zhi)間，電(dian)路中有可能產生毀滅(mie)性的電(dian)流， 以至于破壞設備。

       PLC系統一般(ban)選用(yong)一點接(jie)地(di)(di)方式。為了提高抗(kang)共模干擾(rao)能力，對(dui)于(yu)模擬(ni)信(xin)(xin)號可以采用(yong)屏蔽(bi)浮地(di)(di)技術，即信(xin)(xin)號電(dian)纜的屏蔽(bi)層一點接(jie)地(di)(di)，信(xin)(xin)號回(hui)路浮空，與大地(di)(di)絕緣電(dian)阻應不小于(yu)50MΩ。  

 

2.干擾(rao)處理

         工業現場(chang)的(de)環(huan)境比較(jiao)惡劣，存在著許多高低頻(pin)干擾。這(zhe)些(xie)干擾一(yi)般是通過與(yu)現場(chang)設備相連(lian)的(de)電(dian)纜引入PLC的(de)。 除了(le)接地措(cuo)施外，在電(dian)纜的(de)設計選擇和敷設施工中(zhong)，應注意采取一(yi)些(xie)抗干擾措(cuo)施：  

       （1）模擬量信(xin)(xin)號屬于小信(xin)(xin)號，極易受到(dao)外界干擾的影響，應選用雙層屏(ping)蔽電纜；  

       （2）高速脈沖(chong)(chong)信(xin)號(hao)（如脈沖(chong)(chong)傳感器、計數碼盤等）應(ying)選用屏蔽電纜，既防止外來的(de)(de)干擾(rao)，也防止高速脈沖(chong)(chong)信(xin)號(hao)對低電平信(xin)號(hao)的(de)(de)干擾(rao)；  

       （3）PLC之間的(de)通(tong)信(xin)電(dian)纜頻率較高， 一般應選(xuan)用(yong)(yong)廠家提供的(de)電(dian)纜，在(zai)要求(qiu)不高的(de)情(qing)況下，可以選(xuan)用(yong)(yong)帶屏(ping)蔽的(de)雙絞線電(dian)纜；  

       （4）模擬信號線、直(zhi)流信號線不能與交流信號線在同一(yi)線槽內走(zou)線；

     ;  （5）控制柜內引入引出的屏(ping)蔽電纜必須接地，應不經(jing)過(guo)接線端(duan)子直接與設(she)備相連；

       （6）交流信(xin)號(hao)(hao)、直流信(xin)號(hao)(hao)和模擬信(xin)號(hao)(hao)不能共用一根電(dian)纜，動(dong)力(li)電(dian)纜應(ying)與信(xin)號(hao)(hao)電(dian)纜分(fen)開(kai)敷設。  

       （7）在(zai)現場維護時，解決干擾(rao)的(de)方法有：對受干擾(rao)的(de)線路采用(yong)屏蔽線纜，重新敷設；在(zai)程(cheng)序中加入抗(kang)干擾(rao)濾(lv)波代碼。  

 

3.消除線間電容避免誤(wu)動作

 

       電纜(lan)(lan)的(de)各導線間都存在電容(rong)(rong)，合格的(de)電纜(lan)(lan)能(neng)把(ba)此容(rong)(rong)值限制在一定范圍之內。  

       即使(shi)是合格的(de)(de)(de)電(dian)(dian)纜，當(dang)電(dian)(dian)纜長度超(chao)過一定長度時(shi)，各(ge)線間(jian)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)容容值(zhi)也會超(chao)過所要(yao)求的(de)(de)(de)值(zhi)，當(dang)把此電(dian)(dian)纜用于PLC輸(shu)入時(shi)，線間(jian)電(dian)(dian)容就有可能引(yin)起PLC的(de)(de)(de)誤(wu)動作，會出現許多無法理解(jie)的(de)(de)(de)現象。  

       這(zhe)些現象主要表(biao)現為：接線正(zheng)確(que)，但PLC卻(que)沒有(you)輸(shu)入(ru)；PLC應(ying)(ying)該(gai)有(you)的(de)(de)輸(shu)入(ru)沒有(you)，而不應(ying)(ying)該(gai)有(you)的(de)(de)卻(que)有(you)，即PLC輸(shu)入(ru)互相干擾。為解決這(zhe)一問題(ti)，應(ying)(ying)當做到：

       （1）使用電纜(lan)芯絞(jiao)合在一(yi)起的電纜(lan)；

       （2）盡量縮短使用電(dian)纜(lan)的長度；

       （3）把(ba)互相(xiang)干擾的輸入分開使用電纜；

       （4）使用屏蔽電纜。   

 

4.輸出(chu)模塊的選用

 

 ;      輸出模塊分(fen)為晶體管(guan)、雙向可(ke)控硅(gui)、觸點型：  

       （1）晶體管(guan)型的(de)(de)開關速度最快（一般(ban)0.2ms），但負載能力最小，約(yue)0.2~0.3A、24VDC，適用于快速開關、 信(xin)號聯系(xi)的(de)(de)設備，一般(ban)與變頻、直流裝置等(deng)信(xin)號連(lian)接，應注意晶體管(guan)漏電(dian)流對負載的(de)(de)影(ying)響。  

       （2）可(ke)控硅型(xing)優點是無觸點、具有(you)交流負(fu)載特(te)性(xing)，負(fu)載能力不大(da)。  

       （3）繼電器輸出(chu)具有交(jiao)直流負載(zai)特點，負載(zai)能力(li)大。常規控制(zhi)中一般首先選用繼電器觸點型輸出(chu)，缺(que)點是開(kai)(kai)關(guan)速度慢，一般在10ms左右，不適于高頻開(kai)(kai)關(guan)應(ying)用。  

 

5.變頻器(qi)過(guo)電(dian)壓(ya)與過(guo)電(dian)流處理

 

       （1）減小給(gei)定(ding)使(shi)(shi)電(dian)機(ji)減速運行(xing)時，電(dian)機(ji)進入(ru)再(zai)生發(fa)電(dian)制動狀態(tai)，電(dian)機(ji)回饋給(gei)變(bian)頻器(qi)的(de)(de)能量亦較高(gao)，這(zhe)些(xie)能量貯存在濾(lv)波(bo)電(dian)容器(qi)中，使(shi)(shi)電(dian)容上的(de)(de)電(dian)壓升高(gao)，并(bing)很快達到直流過電(dian)壓保護的(de)(de)整定(ding)值(zhi)而(er)使(shi)(shi)變(bian)頻器(qi)跳閘(zha)。  

       處理方法為：采取在變(bian)頻器(qi)外部(bu)增設制動電阻(zu)(zu)的(de)措施(shi)，用(yong)該電阻(zu)(zu)將電機回饋到(dao)直流(liu)側的(de)再生電能消(xiao)耗(hao)掉。  

       （2）變頻器帶(dai)多個小(xiao)電(dian)(dian)機，當(dang)其中一個小(xiao)電(dian)(dian)機發生過(guo)流(liu)故(gu)(gu)障時，變頻器就會(hui)過(guo)流(liu)故(gu)(gu)障報警，導致變頻器掉閘，從而導致其它(ta)正常的小(xiao)電(dian)(dian)機也(ye)停止工作。

       處理方法：在變(bian)頻器輸出側(ce)加裝1：1的(de)隔離變(bian)壓(ya)器，當其中一臺或幾(ji)小電(dian)機發生過流(liu)故障，故障電(dian)流(liu)直流(liu)沖擊(ji)變(bian)壓(ya)器，而(er)不是沖擊(ji)變(bian)頻器，從而(er)預防了變(bian)頻器的(de)掉閘(zha)。經實(shi)驗后，工(gong)作良(liang)好，再沒(mei)發生以前(qian)的(de)正常(chang)電(dian)機也(ye)停機的(de)故障。  

 

6.標(biao)記輸(shu)入與輸(shu)出方便檢修

       PLC控(kong)制著一個復雜系(xi)統，所能看(kan)到的(de)是(shi)上下兩排錯開的(de)輸入輸出繼電器(qi)接線端子、對應的(de)指示(shi)燈及PLC編號，就像一塊(kuai)有數十只腳(jiao)的(de)集(ji)成電路(lu)。任何一個人如(ru)果不看(kan)原(yuan)理圖來檢修故(gu)障(zhang)設備，會束手無策，查找故(gu)障(zhang)的(de)速度會特別慢。鑒(jian)于這種情況，我們根(gen)據電氣原(yuan)理圖繪制一張(zhang)表格，貼在(zai)設備的(de)控(kong)制臺或控(kong)制柜上，標明(ming)每(mei)個PLC輸入輸出端子編號與之相(xiang)對應的(de)電器(qi)符號，中文名稱(cheng)，即類似集(ji)成電路(lu)各管腳(jiao)的(de)功能說明(ming)。  

       有了這張(zhang)輸入輸出表格，對于(yu)了解操作過程或熟悉本設(she)備梯形圖的電工(gong)就可(ke)以(yi)展開檢修(xiu)了。

       但(dan)對于(yu)那些(xie)對操作過(guo)程不(bu)熟悉(xi)，不(bu)會看梯形圖的(de)電工來(lai)說，就需要(yao)再(zai)繪制一(yi)張表(biao)格：PLC輸入輸出邏(luo)輯功能表(biao)。該表(biao)實際說明(ming)了大部分操作過(guo)程中(zhong)輸入回(hui)路（觸發元(yuan)件(jian)、關聯(lian)元(yuan)件(jian)）和輸出回(hui)路（執行元(yuan)件(jian)）的(de)邏(luo)輯對應(ying)關系(xi)。  

       實踐證明：如(ru)果你能(neng)熟練利用輸(shu)入(ru)輸(shu)出對(dui)應表及輸(shu)入(ru)輸(shu)出邏輯功(gong)能(neng)表，檢修電氣(qi)故障，不帶圖紙(zhi)，也能(neng)輕松自如(ru)。  

 

7.通過程序(xu)邏輯推斷故障

       現在工業(ye)上經常使(shi)用(yong)的(de)(de)PLC種類繁多(duo)，對于低端的(de)(de)PLC而言(yan)，梯形圖指令大同小異(yi)，對于中高端機，如S7-300，許多(duo)程(cheng)序是用(yong)語言(yan)表編的(de)(de)。  

       實用的梯形圖必須有(you)中文符號注(zhu)解，否則閱讀很困難(nan)，看梯形圖前如(ru)能大概了(le)解設備工(gong)藝或(huo)操作過(guo)程，看起來比(bi)較容易。

       若進行電(dian)氣故障分析(xi)，一般是應用(yong)反(fan)查法或(huo)稱反(fan)推法，即(ji)根據輸(shu)(shu)入(ru)輸(shu)(shu)出對應表，從故障點(dian)找到對應PLC的輸(shu)(shu)出繼電(dian)器，開(kai)始反(fan)查滿足其(qi)動作(zuo)的邏輯關系(xi)。  

       經(jing)驗(yan)表明，查到(dao)一(yi)處問題，故障基本可以(yi)排除，因為設備(bei)同時發(fa)生兩(liang)起及兩(liang)起以(yi)上的故障點是不多的。

 

8.PLC自(zi)身故障判(pan)斷

 

       一般來說(shuo)，PLC是(shi)極其(qi)可靠的(de)設(she)備(bei)，出故障率(lv)很低，PLC、CPU等(deng)硬件損壞或軟(ruan)件運行出錯的(de)概(gai)率(lv)幾乎(hu)為(wei)零(ling)，PLC輸入(ru)(ru)點如(ru)不(bu)(bu)是(shi)強電(dian)入(ru)(ru)侵所(suo)致，幾乎(hu)也不(bu)(bu)會損壞，PLC輸出繼電(dian)器的(de)常開點，若不(bu)(bu)是(shi)外圍(wei)負(fu)(fu)載(zai)短路或設(she)計不(bu)(bu)合理，負(fu)(fu)載(zai)電(dian)流超出額(e)定(ding)范圍(wei)，觸(chu)點的(de)壽命(ming)也很長。  

       因此，我們查找電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)點，重點要放在PLC的外圍電(dian)氣(qi)元件上，不要總是(shi)懷(huai)疑(yi)PLC硬件或程(cheng)序有問(wen)題，這對快速維修好故(gu)障(zhang)設備、快速恢(hui)復生產是(shi)十(shi)分重要的。  

       因此筆者所(suo)談的PLC控(kong)(kong)制回路的電(dian)氣故障檢修，重點不在PLC本身，而是PLC所(suo)控(kong)(kong)制回路中(zhong)的外(wai)圍電(dian)氣元(yuan)件。  

 

9.充分合理利(li)用軟、硬件(jian)資源

       （1）不(bu)參與控制循環或在循環前已經投入(ru)的指令(ling)可(ke)不(bu)接入(ru)PLC；

       （2）多重指令(ling)控制一(yi)個任務時，可先在(zai)PLC外(wai)部將(jiang)它(ta)們并聯后再(zai)接入一(yi)個輸入點；

       （3）盡量(liang)利用PLC內部功能軟元件，充(chong)分調用中間狀態，使程序具有完(wan)整連(lian)貫性，易于(yu)開發。同時(shi)也減少硬件投入，降低了成本；

       （4）條(tiao)件允許(xu)的情況(kuang)下最好獨立每一路輸(shu)出，便于控制和檢查，也保(bao)護(hu)其它輸(shu)出回(hui)路；當(dang)一個輸(shu)出點出現(xian)故障時只會導致相應輸(shu)出回(hui)路失控；

       （5）輸出若為正/反(fan)向(xiang)控制的(de)負(fu)載，不僅要從PLC內部程(cheng)序上聯鎖(suo)，并(bing)且要在PLC外部采取措(cuo)施，防止負(fu)載在兩方(fang)向(xiang)動(dong)作；

       （6）PLC緊急停止應(ying)使用外(wai)部開關切斷(duan)，以確保安全(quan)。  ;

 

10.其(qi)他注意事項

 

       （1）不要將交流電(dian)源線接到輸入端子上， 以免燒(shao)壞PLC；

       （2）接地(di)端子應獨立接地(di)，不與其它設(she)備接地(di)端串聯(lian)，接地(di)線截面積(ji)不小于2mm²；

       （3）輔助(zhu)電源功率較小(xiao)，只(zhi)能帶(dai)動(dong)小(xiao)功率的設(she)備（光電傳(chuan)感器等(deng)）；

       （4）一些(xie)PLC有一定數量的占(zhan)有點數（即空地(di)址接線端子），不要將(jiang)線接上；

       （5）當PLC輸出電路中沒有保(bao)護(hu)時，應在外部電路中串聯使(shi)用熔斷(duan)器等保(bao)護(hu)裝置(zhi)，防止負(fu)載(zai)短路造成(cheng)損(sun)壞。

 

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