在進行輸入端子接線時,應注意以下幾點: 輸入線盡可能遠離輸出線、高壓線及電機等幹擾源。 不能將輸入設備連接到帶“.”端子上。 交流型PLC的內藏式直流電源輸出可用於輸入;直流型PLC的直流電源輸出功率不夠時,可使用外接電源。
切勿將外接電源加到交流型PLC的內藏式直流電源的輸出端子上。 切勿將用於輸入的電源並聯在一起,更不可將這些電源並聯到其他電源上。(4)控制單元輸出端子接線。FX係列控制單元輸出端子板為兩頭帶螺釘的可拆卸板,PLC與輸出設備之間的輸出信號均通過輸出端子進行連接。
在進行輸出端子接線時,應注意以下幾點: 輸出線盡可能遠離高壓線和動力線等幹擾源。 不能將輸出設備連接到帶“.”端子上。 各“COM”端均為獨立的,故各輸出端既可獨立輸出,又可採用公共並接輸出。當各負載使用不同電壓時,採用獨立輸出方式;而各個負載使用相同電壓時,可採用公共輸出方式。
當多個負載連到同一電源上時,應使用型號為AFP1803的短路片將它們的“COM”端短接起來。 若輸出端接感性負載時,需根據負載的不同情況接入相應的保護電路。在交流感性負載兩端並接RC串聯電路;在直流感性負載兩端並接二極管保護電路;在帶低電流負載的輸出端並接一個泄放電阻以避免漏電流的幹擾。
以上保護器件應安裝在距離負載50cm以內。 在PLC內部輸出電路中沒有保險絲,為防止因負載短路而造成輸出短路,應在外部輸出電路中安裝熔斷器或設計緊急停車電路。上述接線的示意圖,參閱FX係列可編程控制器的用戶手冊。
(5)擴展單元接線。若一臺PLC的輸入輸出點數不夠時,還可將FX係列的基本單元與其他擴展單元連接起來使用。具體配置視不同的機型而定,當要進行擴展配置時,請參閱有關的用戶手冊。(6)FX係列可編程控制器的A/D,D/A轉換單元接線。
A/D,D/A轉換單元的接線方法在有關章節已敘述,下面是連接時的注意事項。 A/D模塊:★為防止輸入信號上有電磁感應和噪聲幹擾,應使用兩線雙絞式屏蔽電纜。★建議將屏蔽電纜接到框架接地端(F.G)★若需將電壓範圍選擇端(RNAGE)短路,應直接在端子板上短接,不要拉出引線短接。
★應使主回路接線遠離高壓線。★應確保使用同一組電源線對控制單元和A/D單元進行供電。 D/A模塊:★為防止輸出信號上有電磁感應和噪聲幹擾,應使用兩線雙絞式屏蔽電纜。★建議將屏蔽電纜接到負載設備的接地端。
★在同一通道上的電壓輸出和電流輸出不能同時使用。沒有使用的輸出端子應開路。★應確保使用同一組電源線對控制單元和D/A單元進行供電。三、可編程控制器的維護和檢修可編程控制器的主要構成元器件是以半導體器件為主體,考慮到環境的影響,隨著使用時間的增長,元器件總是要老化的。
因此定期檢修與做好日常維護是非常必要的。要有一支具有技術水平、熟悉設備情況、掌握設備工作原理的檢修隊伍,做好對設備的日常維修。對檢修工作要制定一個制度,按期執行,保證設備運行狀況優。每臺PLC都有確定的檢修時間,一般以每6個月∼1年檢修一次為宜。
表1可編程控制器定期檢修序號檢修項目檢修內容判斷標準1供電電源在電源端子處測量電壓波動範圍是否在標準範圍內電動波動範圍:85%∼110%供電電壓2外部環境環境溫度環境濕度積塵況0∼55℃35%∼85%RH,不結露不積塵3輸入輸出用電源在輸入輸出端子處測電壓變化是否在標準範圍內以各輸入輸出規格為準4安。
表2FX係列PLC故障處理問題故障原因解決方法輸出不工作輸出的電氣浪涌使被控設備損壞程序錯誤接線松動或不正確輸出過載輸出被強制當接到感性負載時,需要接入抑制電路修改程序檢查接線,如果不正確,要改正檢查輸出的負載檢查CPU是否有被強制的I/OCPUSF(係統故障)燈亮用戶程序錯誤電氣幹擾元器件損壞對於。
控制盤良好接地和高電壓與低電壓不要並行引線是很重要的-把DC24V傳感器電源的M端子接地查出原因後,更換元器件電源損壞電源線引入過電壓把電源分析器連接到係統,檢查過電壓尖峰的幅值和持續時間,根據檢查的結果給係統配置抑制設備電子幹擾問不合適的接地在控制櫃內交叉配線對快速信號配置輸入濾波器糾正不正確的接。
當外部環境條件較差時,可以根據情況把檢修間隔縮短。定期檢修的內容見表1。有關FX係列的PLC故障檢查和處理方法見表2。對於電氣幹擾-檢查接線。把DC24V傳感器電源的M端子接地增加係統數據存儲器中的輸入濾波器的延遲間當連接一個外部設備時通信網絡損壞。
(計算機接口、PLC的接口或PC/PPI電纜損壞)如果所有的非隔離設備(例如PLC、計算機和其他設備)連到一個網絡,而該網絡沒有一個共同的參考點,通信電纜提供了一個不期望的電流可以造成通信錯誤或損壞電路檢查通信網絡更換隔離型PC/PPE電纜當連接沒有共同電氣參考點的機器時,使用隔離型RS-485~R。
只要按照其技術規範安裝和使用,出現故障的概率極低。但是,一旦出現了故障,要按上述步驟進行檢查、處理。特別是檢查由於外部設備故障造成的損壞。要查清故障原因,待故障排除以後再試運行。PLC的硬件組成PLC的硬件主要由中央處理器(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。
其中,CPU是PLC的核心,輸入單元與輸出單元是連接現場輸入/輸出設備與CPU之間的接口電路,通信接口用於與編程器、上位計算機等外設連接。對於整體式PLC,所有部件都裝在同一機殼內,其組成框圖如圖1所示;對於模塊式PLC,各部件獨立封裝成模塊,各模塊通過總線連接,安裝在機架或導軌上,其組成框圖如圖2所示。
無論是哪種結構類型的PLC,都可根據用戶需要進行配置與組合。圖1整體式PLC組成框圖圖2模塊式PLC組成框圖盡管整體式與模塊式PLC的結構不太一樣,但各部分的功能作用是相同的,下面對PLC主要組成各部分進行簡單介紹。
1.中央處理單元(CPU)同一般的微機一樣,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU隨機型不同而不同,常用有三類:通用微處理器(如Z80、8086、80286等)、單片微處理器(如8031、8096等)和位片式微處理器(如AMD29W等)。
小型PLC大多採用8位通用微處理器和單片微處理器;中型PLC大多採用16位通用微處理器或單片微處理器;大型PLC大多採用高速位片式微處理器。目前,小型PLC為單CPU係統,而中、大型PLC則大多為雙CPU係統,甚至有些PLC中多達8個CPU。
對於雙CPU係統,一般一個為字處理器,一般採用8位或16位處理器;另一個為位處理器,採用由各廠家設計制造的芯片。字處理器為主處理器,用於執行編程器接口功能,監視內部定時器,監視掃描時間,處理字節指令以及對係統總線和位處理器進行控制等。
位處理器為從處理器,主要用於處理位操作指令和實現PLC編程語言向機器語言的轉換。位處理器的採用,提高了PLC的速度,使PLC地滿足實時控制要求。在PLC中CPU按係統程序賦予的功能,指揮PLC有條不紊地進行工作,歸納起來主要有以下幾個方面:1)接收從編程器輸入的用戶程序和數據。
2)診斷電源、PLC內部電路的工作故障和程中的語法錯誤等。3)通過輸入接口接收現場的狀態或數據,並存入輸入映象寄有器或數據寄存器中。4)從存儲器逐條讀取用戶程序,經過解釋後執行。5)根據執行的結果,更新有關標志位的狀態和輸出映象寄存器的內容,通過輸出單元實現輸出控制。
有些PLC還具有制表打印或數據通信等功能。2.存儲器存儲器主要有兩種:一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM,另一種是只讀存儲器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。在PLC中,存儲器主要用於存放係統程序、用戶程序及工作數據。
係統程序是由PLC的制造廠家編寫的,和PLC的硬件組成有關,完成係統診斷、命令解釋、功能子程序調用管理、邏輯運算、通信及參數設定等功能,提供PLC運行的平臺。係統程序關係到PLC的性能,而且在PLC使用過程中不會變動,所以是由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中,用戶不能訪問和修改。
用戶程序是隨PLC的控制對象而定的,由用戶根據對象生產工藝的控制要求而編制的應用程序。為了便於讀出、檢查和修改,用戶程序一般存於CMOS靜態RAM中,用鋰電池作為後備電源,以保證掉電時不會丟失信息。3.輸入/輸出單元輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊,是PLC與工業生產現場之間的連接部件。
PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的數據,以這些數據作為PLC對被控制對象進行控制的依據;同時PLC又通過輸出接口將處理結果送給被控制對象,以實現控制目的。由於外部輸入設備和輸出設備所需的信號電平是多種多樣的,而PLC內部CPU的處理的信息只能是標準電平,所以I/O接口要實現這種轉換。