PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

第12章PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要

PLC的接口電路PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用舉例112.1.1PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則在設(shè)計(jì)PLC掌握系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：最大限度地滿(mǎn)意掌握要求充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿(mǎn)意被控對(duì)象的掌握要求，是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。設(shè)計(jì)人員要深化現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查討論，收集資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)工程管理和技術(shù)人員及操作人員緊密協(xié)作，共同解決重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。保證系統(tǒng)的平安牢靠保證PLC掌握系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期平安、牢靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)掌握系統(tǒng)的重要原則。212.1.1PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則力求簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)、使用與維修便利在滿(mǎn)意掌握要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。適應(yīng)進(jìn)展的需要適當(dāng)考慮到今后掌握系統(tǒng)進(jìn)展和完善的需要。312.1.2PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容基本內(nèi)容：選擇用戶(hù)設(shè)備。PLC的選擇。安排I/O點(diǎn)，繪制電氣連接接口圖，考慮平安措施。設(shè)計(jì)掌握程序。設(shè)計(jì)掌握臺(tái)。編制系統(tǒng)的技術(shù)文件，說(shuō)明書(shū)、電氣圖及電氣元件明細(xì)表。412.1.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟1）分析被控對(duì)象并提出掌握要求簡(jiǎn)略分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的協(xié)作，提出被控對(duì)象對(duì)PLC掌握系統(tǒng)的掌握要求，確定掌握方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。2）確定輸入／輸出設(shè)備依據(jù)系統(tǒng)的掌握要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。512.1.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟3）選擇PLCPLC選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇4）安排I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線(xiàn)路安排I/O點(diǎn)：畫(huà)出PLC的I/O點(diǎn)與輸入/輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表。PLC外圍硬件線(xiàn)路：畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電氣線(xiàn)路圖，包括主電路和未進(jìn)入PLC的掌握電路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線(xiàn)路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線(xiàn)路已經(jīng)確定。612.1.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟5）程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)：1）掌握程序；2）初始化程序；3）檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序；4）保護(hù)和連鎖程序。模擬調(diào)試：依據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。PLC程序設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容一般包括參數(shù)表的定義及地址安排、程序流程框圖繪制、程序編制、程序調(diào)試和程序使用說(shuō)明書(shū)等五項(xiàng)內(nèi)容。

712.1.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟6）硬件實(shí)施設(shè)計(jì)掌握柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線(xiàn)圖；設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖；依據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)，并進(jìn)行簡(jiǎn)略檢查。7）編制技術(shù)文件8)交付使用由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。812.2PLC的接口電路PLC與主令電器類(lèi)設(shè)備的連接

912.2PLC的接口電路PLC與撥碼開(kāi)關(guān)的連接

1012.2PLC的接口電路PLC與旋轉(zhuǎn)編碼器的連接

1112.2PLC的接口電路PLC與傳感器類(lèi)設(shè)備的連接

1212.2PLC的接口電路PLC與輸出設(shè)備的一般連接方法

1312.2PLC的接口電路PLC與感性輸出設(shè)備的連接

續(xù)流二極管的額定電流為1A、額定電壓大于電源電壓的3倍；電阻值可取50~120Ω電容值可取0.1~0.47μF，電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電壓。接線(xiàn)時(shí)要注意續(xù)流二極管的極性

1412.2PLC的接口電路PLC與七段LED顯示器的連接

BCD鎖存,7段譯碼,驅(qū)動(dòng)器

1512.2PLC的接口電路PLC與輸出設(shè)備連接的其它注意事項(xiàng)1）除了PLC輸入和輸出共用同一電源外，輸入公共端與輸出公共端一般不能接在一起；2）PLC的晶體管和晶閘管型輸出都有較大的漏電流，尤其是晶閘管輸出，將可能會(huì)消滅輸出設(shè)備的誤動(dòng)作。所以要在負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)旁路電阻，旁路電阻R的阻值估算可由下式確定：

UON是負(fù)載的開(kāi)啟電壓（V），I是輸出漏電流（mA）1612.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

組合機(jī)床的PLC掌握系統(tǒng)

液壓動(dòng)力滑臺(tái)采納電磁換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的快進(jìn)、工進(jìn)和快退。掌握要求如下:1）動(dòng)力頭在原位,，按下啟動(dòng)按鈕,接通電磁閥YV1-1，動(dòng)力頭快進(jìn)；2）動(dòng)力頭遇到限位開(kāi)關(guān)，接通電磁閥YV2,動(dòng)力頭工進(jìn)；3）動(dòng)力頭遇到限位開(kāi)關(guān)，開(kāi)頭延時(shí)2S；4）延時(shí)時(shí)間到，接通電磁閥YV1-2，動(dòng)力頭快退。5）回原位后，停止。1712.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

組合機(jī)床的PLC掌握系統(tǒng)

2.PLC外部輸入輸出設(shè)備和機(jī)型選擇SB2、SB1用作起、停掌握開(kāi)關(guān)信號(hào)，SQ1，SQ2，SQ3作為位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，接至PLC輸入端，需占用五個(gè)輸入端，電磁閥YV1-1，YV1-2，YV2需占用三個(gè)輸出端點(diǎn)，液壓泵電機(jī)采納開(kāi)關(guān)直接掌握起停，主軸電機(jī)采納繼電接觸器構(gòu)成起停掌握，而不需要用PLC掌握，選用10點(diǎn)（6入，4出）以上的PLC，即可滿(mǎn)意本系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔掌握要求。

183.PLC外部電氣接線(xiàn)圖及I/O地址安排表

PLC外部接線(xiàn)圖，輸入輸出設(shè)備、負(fù)載電源的類(lèi)型等的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)的掌握要求來(lái)設(shè)定。液壓動(dòng)力滑臺(tái)PLC外部接線(xiàn)圖如圖所示。組合機(jī)床的PLC掌握系統(tǒng)

194.程序設(shè)計(jì)

依照流程圖的設(shè)計(jì)思想，用傳統(tǒng)的挨次掌握的程序結(jié)構(gòu)，畫(huà)出滿(mǎn)意掌握要求的梯形圖。203.程序設(shè)計(jì)

2112.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.機(jī)械手及其掌握要求1）下行取工件;2）上行,右移;3）下降,放工件;4）回原位后，停止。2212.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.機(jī)械手及其掌握要求機(jī)械手具有手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)和回原位五種工作方式，用開(kāi)關(guān)SA進(jìn)行選擇。

2312.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用機(jī)械手的原位：在最上面、最左邊且除松開(kāi)的電磁線(xiàn)圈(YV5)通電外其它線(xiàn)圈全部斷電的狀態(tài)2412.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC的I/O安排

為了保證在緊急情況下（包括PLC發(fā)生故障時(shí)），能牢靠地切斷PLC的負(fù)載電源，設(shè)置了溝通接觸器KM。在PLC開(kāi)頭運(yùn)行時(shí)按下“電源”按鈕SB1，使KM線(xiàn)圈得電并自鎖，KM的主觸點(diǎn)接通，給輸出設(shè)備供應(yīng)電源；消滅緊急情況時(shí)，按下“急?！卑粹oSB2，KM觸點(diǎn)斷開(kāi)電源。

2512.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)

PLC程序設(shè)計(jì)

程序的總體結(jié)構(gòu)將程序分為公用程序、自動(dòng)程序、手動(dòng)程序和回原位程序四個(gè)部分，其中自動(dòng)程序包括單步、單周期和連續(xù)工作的程序，這是由于它們的工作都是依據(jù)同樣的挨次進(jìn)行，所以將它們合在一起編程更加簡(jiǎn)潔。梯形圖中使用跳轉(zhuǎn)指令使得自動(dòng)程序、手動(dòng)程序和回原位程序不會(huì)同時(shí)執(zhí)行。

2612.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)

各部分程序的設(shè)計(jì)公用程序

2712.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)

各部分程序的設(shè)計(jì)手動(dòng)程序2812.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的設(shè)計(jì)自動(dòng)程序2912.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的設(shè)計(jì)自動(dòng)程序303112.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的設(shè)計(jì)回原位程序3212.3PLC掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

PLC程序設(shè)計(jì)程序綜合與模擬調(diào)試由于在分部分程序設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)考慮各部分之間的相互關(guān)系，因此只要將公用程序、手動(dòng)程序、自動(dòng)程序和回原位程序依據(jù)機(jī)械手程序總體結(jié)構(gòu)綜合起來(lái)即為機(jī)械手掌握系統(tǒng)的PLC程序。模擬調(diào)試時(shí)各部分程序可先分別調(diào)試，然后再再進(jìn)行全部程序的調(diào)試，也可直接進(jìn)行全部程序的調(diào)試。

3312.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施

PLC在實(shí)際應(yīng)用中常遇到這樣兩個(gè)問(wèn)題：1）PLC的I/O點(diǎn)數(shù)不夠，需要擴(kuò)展，然而增加I/O點(diǎn)數(shù)將提高成本；2）是已選定的PLC可擴(kuò)展的I/O點(diǎn)數(shù)有限，無(wú)法再增加。在滿(mǎn)意系統(tǒng)掌握要求的前提下，合理使用I/O點(diǎn)數(shù)，盡量削減所需的I/O點(diǎn)數(shù)是很有意義的。

本節(jié)將介紹幾種有用的削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施。

3412.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施分組輸入3512.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施矩陣輸入

1）矩陣輸入方法需要硬件與軟件相協(xié)作來(lái)完成2）由于矩陣輸入的輸入信號(hào)為一系列斷續(xù)的脈沖信號(hào)。3）應(yīng)保證輸入信號(hào)的寬度要大于Y0、Y1、Y2輪流導(dǎo)通一遍的時(shí)間3612.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施組合輸入對(duì)于不會(huì)同時(shí)接通的輸入信號(hào)，可采納組合編碼的方式輸入3712.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施輸入設(shè)備多功能化例如

3812.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施

合并輸入將某些功能相同的開(kāi)關(guān)量輸入設(shè)備合并輸入。如果是幾個(gè)常閉觸點(diǎn)，則串聯(lián)輸入；如果是幾個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，則并聯(lián)輸入。某些輸入設(shè)備可不進(jìn)PLC

有些輸入信號(hào)功能簡(jiǎn)潔、涉及面很窄，有時(shí)就沒(méi)有必要作為PLC的輸入，將它們放在外部電路中同樣可以滿(mǎn)意要求。

3912.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施矩陣輸出注意：采納矩陣輸出時(shí)，必必要將同一時(shí)間段接通的負(fù)載支配在同一行或同一列中，否則無(wú)法掌握。

4012.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施分組輸出當(dāng)兩組輸出設(shè)備或負(fù)載不會(huì)同時(shí)工作，可通過(guò)外部轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)或通過(guò)受PLC掌握的電器觸點(diǎn)進(jìn)行切換，所以PLC的每個(gè)輸出點(diǎn)可以掌握兩個(gè)不同時(shí)工作的負(fù)載。

4112.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施并聯(lián)輸出注意PLC輸出點(diǎn)同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載時(shí)，應(yīng)考慮PLC輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)能力是否足夠。輸出設(shè)備多功能化利用PLC的規(guī)律處理功能，一個(gè)輸出設(shè)備可實(shí)現(xiàn)多種用途。某些輸出設(shè)備可不進(jìn)PLC系統(tǒng)中某些相對(duì)獨(dú)立、比較簡(jiǎn)潔的掌握部分，可直接采納PLC外部硬件電路實(shí)現(xiàn)掌握。

4212.4削減I/O點(diǎn)數(shù)的措施以上一些常用的削減I/0點(diǎn)數(shù)的措施，僅供參考，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該依據(jù)簡(jiǎn)略情況，靈敏使用。同時(shí)應(yīng)該注意不要過(guò)份去削減PLC的I/0點(diǎn)數(shù)，而使外部附加電路變得簡(jiǎn)潔，從而影響系統(tǒng)的牢靠性。

4312.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施

PLC具有很高的牢靠性，并且有很強(qiáng)的抗干擾能力，但在過(guò)于惡劣的環(huán)境或安裝使用不當(dāng)?shù)惹闆r下，都有可能引起PLC內(nèi)部信息的破壞而導(dǎo)致掌握混亂，甚至造成內(nèi)部元件損壞。為了提高PLC系統(tǒng)運(yùn)行的牢靠性，應(yīng)注意以下問(wèn)題：

適合的工作環(huán)境

合理的安裝與布線(xiàn)

正確的接地

必須的平安保護(hù)環(huán)節(jié)

必要的軟件措施

采納冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)

4412.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施環(huán)境溫度適宜通常PLC允許的環(huán)境溫度約在0~55°C。安裝時(shí)不要把發(fā)熱量大的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足夠的通風(fēng)散熱空間；不要把PLC安裝在陽(yáng)光直接照耀或離暖氣、加熱器、大功率電源等發(fā)熱器件很近的場(chǎng)所；安裝PLC的掌握柜最好有通風(fēng)的百葉窗，如果掌握柜溫度太高，應(yīng)該在柜內(nèi)安裝風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)。環(huán)境濕度適宜PLC工作環(huán)境的空氣相對(duì)濕度一般要求小于85％，以保證PLC的絕緣性能。濕度太大也會(huì)影響模擬量輸入/輸出裝置的精度。因此，不能將PLC安裝在結(jié)露、雨淋的場(chǎng)所4512.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施注意環(huán)境污染不宜把PLC安裝在有大量污染物（如灰塵、油煙、鐵粉等）、腐燭性氣體和可燃性氣體的場(chǎng)所，尤其是有腐蝕性氣體的地方，易造成元件及印刷線(xiàn)路板的腐蝕。遠(yuǎn)離振動(dòng)和沖擊源遠(yuǎn)離有強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊場(chǎng)所，尤其是連續(xù)、頻繁的振動(dòng)。必要時(shí)可以實(shí)行相應(yīng)措施來(lái)減輕振動(dòng)和沖擊的影響。遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設(shè)備和大型動(dòng)力設(shè)備等，同時(shí)PLC還應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)和強(qiáng)放射源，以及易產(chǎn)生強(qiáng)靜電的地方。4612.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施注意電源安裝PLC的I／O電路都具有濾波、隔離功能，所以對(duì)外部電源要求不高內(nèi)部電源的性能好壞直接影響到PLC的牢靠性，對(duì)其要求較高在干擾較強(qiáng)或牢靠性要求較高的場(chǎng)合，應(yīng)該用帶屏蔽層的隔離變壓器，對(duì)PLC系統(tǒng)供電。還可以在隔離變壓器二次側(cè)串接LC濾波電路。同時(shí)，在安裝時(shí)還應(yīng)注意以下問(wèn)題：1）隔離變壓器與PLC和I/O電源之間最好采納雙絞線(xiàn)連接，以抑制串模干擾；2）系統(tǒng)的動(dòng)力線(xiàn)應(yīng)足夠粗，以降低大容量設(shè)備起動(dòng)時(shí)引起的線(xiàn)路壓降；3）PLC輸入電路用外接直流電源時(shí)，最好采納穩(wěn)壓電源，以保證正確的輸入信號(hào)。否則可能使PLC接收到錯(cuò)誤的信號(hào)。

4712.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施遠(yuǎn)離高壓PLC不能在高壓電器和高壓電源線(xiàn)四周安裝，更不能與高壓電器安裝在同一個(gè)掌握柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電源線(xiàn)，二者間距離應(yīng)大于200mm。合理的布線(xiàn)1)I/O線(xiàn)、動(dòng)力線(xiàn)及掌握線(xiàn)應(yīng)分開(kāi)走線(xiàn)，盡量不要在同一線(xiàn)槽中。2)溝通線(xiàn)與直流線(xiàn)、輸入線(xiàn)與輸出線(xiàn)最好分開(kāi)走線(xiàn)。3)開(kāi)關(guān)量與模擬量的Ｉ/Ｏ線(xiàn)最好分開(kāi)走線(xiàn)，傳送模擬量信號(hào)的Ｉ/Ｏ線(xiàn)最好用屏蔽線(xiàn)，且屏蔽線(xiàn)的屏敝層應(yīng)一端接地。4)PLC的基本單元與擴(kuò)展單元之間電纜傳送的信號(hào)小、頻率高，很容易受干擾，不能與其它的連線(xiàn)敷埋在同一線(xiàn)槽內(nèi)。5）PLC的I/O回路配線(xiàn)，必須使用壓接端子或單股線(xiàn)。6)與PLC安裝在同一掌握柜內(nèi)的感性元件，最好有消弧電路。4812.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施PLC一般最好單獨(dú)接地，也可以采納公共接地，但禁止使用串聯(lián)接地方式

PLC的接地線(xiàn)應(yīng)盡量短，使接地點(diǎn)盡量靠近PLC。同時(shí)，接地電阻要小于100Ω，接地線(xiàn)的截面應(yīng)大于２mm2。

4912.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施短路保護(hù)應(yīng)該在PLC外部輸出回路中裝上熔斷器，進(jìn)行短路保護(hù)。最好在每個(gè)負(fù)載的回路中都裝上熔斷器。互鎖與聯(lián)鎖措施除在程序中保證電路的互鎖關(guān)系，PLC外部接線(xiàn)中還應(yīng)該實(shí)行硬件的互鎖措施，以確保系統(tǒng)平安牢靠地運(yùn)行。失壓保護(hù)與緊急停車(chē)措施PLC外部負(fù)載的供電線(xiàn)路應(yīng)具有失壓保護(hù)措施，當(dāng)臨時(shí)停電再恢復(fù)供電時(shí)，不按下“啟動(dòng)”按鈕PLC的外部負(fù)載就不能自行啟動(dòng)。這種接線(xiàn)方法的另一個(gè)作用是，當(dāng)特殊情況下需要緊急停機(jī)時(shí)，按下“停止”按鈕就可以切斷負(fù)載電源，而與PLC毫無(wú)關(guān)系。5012.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施消除開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)抖動(dòng)

5112.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施故障的檢測(cè)與診斷

超時(shí)檢測(cè)：設(shè)備在各工步的動(dòng)作所需的時(shí)間一般是不變的，即使變化也不會(huì)太大，因此可以以這些時(shí)間為參考，在PLC發(fā)出輸出信號(hào)，相應(yīng)的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)頭動(dòng)作時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器定時(shí)，定時(shí)器的設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)20％左右。規(guī)律錯(cuò)誤檢測(cè)：編制一些常見(jiàn)故障的特別規(guī)律關(guān)系，一旦特別規(guī)律關(guān)系為ON狀態(tài)，就應(yīng)按故障處理。消除預(yù)知干擾：某些干擾是可以預(yù)知的，如PLC的輸出命令使執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如大功率電動(dòng)機(jī)、電磁鐵）動(dòng)作，常常會(huì)伴隨產(chǎn)生火花、電弧等干擾信號(hào)，它們產(chǎn)生的干擾信號(hào)可能使PLC接收錯(cuò)誤的信息。在容易產(chǎn)生這些干擾的時(shí)間內(nèi)，可用軟件封鎖PLC的某些輸入信號(hào)，在干擾易發(fā)期過(guò)去后，再取消封鎖。5212.5提高PLC掌握系統(tǒng)牢靠性的措施冗余系統(tǒng)

冗余系統(tǒng)是指系統(tǒng)中有多余的部分，在系統(tǒng)消滅故障時(shí)，這多余的部分能立即替代故障部分而使系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行。熱備用系統(tǒng)熱備用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較冗余系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，雖然也有兩個(gè)CPU模塊在同時(shí)運(yùn)行一個(gè)程序，但沒(méi)有冗余處理單元RPU。系統(tǒng)兩個(gè)CPU模塊的切換，是由主CPU模塊通過(guò)通信口與備用CPU模塊進(jìn)行通信來(lái)完成的。53PLC的選擇隨著PLC技術(shù)的進(jìn)展，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC掌握系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。

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PLC機(jī)型的選擇

PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿(mǎn)意功能要求及保證牢靠、維護(hù)便利的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。安裝方式的選擇安裝方式有集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。55PLC機(jī)型的選擇相應(yīng)的功能要求響應(yīng)速度要求系統(tǒng)牢靠性的要求對(duì)牢靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采納冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)機(jī)型盡量統(tǒng)一便于備品備件的選購(gòu)和管理；有利于技術(shù)力氣的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高，外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信。56PLC容量的選擇I／O點(diǎn)數(shù)的選擇在滿(mǎn)意掌握要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少。需要加上10％~15％的裕量。存儲(chǔ)容量的選擇存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。一個(gè)有閱歷的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一簡(jiǎn)潔功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多。在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲(chǔ)容量(字節(jié))＝開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)×10＋模擬量I/O通道數(shù)×100存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類(lèi)型的選擇。

57I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇

1）輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí)有直流輸入、溝通輸入和溝通／直流輸入三種類(lèi)型。選擇時(shí)主要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周?chē)h(huán)境因素等。

直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；

溝通輸入模塊牢靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的電壓等級(jí)有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；溝通110Ｖ、220Ｖ等。

選擇時(shí)主要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5Ｖ輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的。58I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇2）輸入接線(xiàn)方式主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線(xiàn)方式

59I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60％。

4）輸入門(mén)檻電平門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，簡(jiǎn)略可參閱PLC說(shuō)明書(shū)。60I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇1）輸出方式開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式

繼電器輸出：價(jià)格廉價(jià)，可以驅(qū)動(dòng)交、直流負(fù)載，適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不超過(guò)1HZ）、壽命較短、牢靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于溝通負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。

61I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇

2）輸出接線(xiàn)方式