TLY-A2540P-HJ62AA 現(xiàn)貨

時間：2019-06-24作者：福州卓凱電子科技有限公司瀏覽：51

PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求設(shè)計、安裝和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問題：
1.工作環(huán)境
（1）溫度
PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC，安裝時不能放在發(fā)熱量大的元件下面，四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。
（2）濕度
為了保證PLC的絕緣性能，空氣的相對濕度應(yīng)小于85%（無凝露）。
（3）震動
應(yīng)使PLC遠離強烈的震動源，防止振動頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動時，必須采取減震措施，如采用減震膠等。
（4）空氣
避免有腐蝕和易燃的氣體，例如氯化氫、硫化氫等。對于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
（5）電源
PLC對于電源線帶來的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端，當(dāng)輸入端使用外接直流電源時，應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。因為普通的整流濾波電源，由于紋波的影響，容易使PLC接收到錯誤信息。
2.控制系統(tǒng)中干擾及其來源
現(xiàn)場電磁干擾是PLC控制系統(tǒng)中較常見也是較易影響系統(tǒng)可靠性的因素之一，所謂治標(biāo)先治本，找出問題所在，才能提出解決問題的辦法。因此必須知道現(xiàn)場干擾的源頭。（1）干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，其原因是電流改變產(chǎn)生磁場，對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射；磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓疊加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測控信號，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流，亦可為交流。差模干擾是指作用于信號兩較間的干擾電壓，主要由空間電磁場在信號間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種干擾疊加在信號上，直接影響測量與控制精度。
（2）PLC系統(tǒng)中干擾的主要來源及途徑
強電干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，刀開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。
柜內(nèi)干擾
控制柜內(nèi)的高壓電器，大的電感性負載，混亂的布線都容易對PLC造成一定程度的干擾。
來自信號線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號傳輸線，除了傳輸有效的各類信息之外，總會有外部干擾信號侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的。由信號引入干擾會引起I/O信號工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時將引起元器件損傷。
來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。正確的接地，既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯誤的接地，反而會引入嚴(yán)重的干擾信號，使PLC系統(tǒng)將無法正常工作。
來自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。
變頻器干擾
一是變頻器啟動及運行過程中產(chǎn)生諧波對電網(wǎng)產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾，引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量；二是變頻器的輸出會產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常工作。
3.主要抗干擾措施
（1）電源的合理處理，抑制電網(wǎng)引入的干擾
對于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1：1的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾，還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。
（4）正確選擇接地點，完善接地系統(tǒng)
良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件，可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。
PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時，地線電流將較大。
此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。PLC工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響PLC的邏輯運算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、程序跑飛或死機。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號測控的嚴(yán)重失真和誤動作。
●安全地或電源接地
將電源線接地端和柜體連線接地為安全接地。如電源漏電或柜體帶電，可從安全接地導(dǎo)入地下，不會對人造成傷害。
●系統(tǒng)接地
PLC控制器為了與所控的各個設(shè)備同電位而接地，叫系統(tǒng)接地。接地電阻值不得大于4Ω，一般需將PLC設(shè)備系統(tǒng)地和控制柜內(nèi)開關(guān)電源負端接在一起，作為控制系統(tǒng)地。
●信號與屏蔽接地
一般要求信號線必須要有一的參考地，屏蔽電纜遇到有可能產(chǎn)生傳導(dǎo)干擾的場合，也要在就地或者控制室一接地，防止形成“地環(huán)路”。信號源接地時，屏蔽層應(yīng)在信號側(cè)接地；不接地時，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號線中間有接頭時，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應(yīng)相互連接好，并經(jīng)絕緣處理，選擇適當(dāng)?shù)慕拥靥巻吸c接點。
5）對變頻器干擾的抑制
變頻器的干擾處理一般有下面幾種方式：
加隔離變壓器，主要是針對來自電源的傳導(dǎo)干擾，可以將絕大部分的傳導(dǎo)干擾阻隔在隔離變壓器之前。
使用濾波器，濾波器具有較強的抗干擾能力，還具有防止將設(shè)備本身的干擾傳導(dǎo)給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。
使用輸出電抗器，在變頻器到電動機之間增加交流電抗器主要是減少變頻器輸出在能量傳輸過程中線路產(chǎn)生電磁輻射，影響其它設(shè)備正常工作。PLC控制系統(tǒng)主要由輸入部分、CPU、采樣部分、輸出控制和通訊部分組成，如圖1所示。輸入部分包括控制面板和輸入模板；采樣部分包括采樣控制模板、AD轉(zhuǎn)換模板和傳感器；CPU作為系統(tǒng)的**，完成接收數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，輸出控制信號；輸出部分有的系統(tǒng)用到DA模板，將輸出信號轉(zhuǎn)換為模擬量信號，經(jīng)過功放驅(qū)動執(zhí)行器；大多數(shù)系統(tǒng)直接將輸出信號給輸出模板，由輸出模板驅(qū)動執(zhí)行器工作；通訊部分由通訊模板和上位機組成。
因為PLC本身的故障可能性較小，系統(tǒng)的故障主要來自外圍的元部件，所以它的故障可分為如下幾種：
（1）輸入故障，即操作人員的操作失誤；
■傳感器故障；
■執(zhí)行器故障；
■PLC軟件故障
這些故障，都可以用合適的故障診斷方法進行分析和用軟件進行實時監(jiān)測，對故障進行預(yù)報和處理。
PLC控制系統(tǒng)的故障診斷方法
PLC控制系統(tǒng)故障的宏觀診斷
故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：
■是否為使用不當(dāng)引起的故障，如屬于這類故障，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類型、發(fā)生部位。常見的使用不當(dāng)包括供電電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現(xiàn)場操作故障等。
■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運行時間較長所引發(fā)的故障。對于這類故障可按PLC的故障分布，依次檢查、判斷故障。首先檢查與實際過程相連的傳感器、檢測開關(guān)、執(zhí)行機構(gòu)和負載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：最后檢查PLC的CPU是否有故障。
■在檢查PLC本身故障時，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈。
■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計錯誤，此時要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計，包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。
電源燈不亮,需對供電系統(tǒng)進行診斷.如果電源燈不亮,首先檢查是否有電,如果有電,則下一步就檢查電源電壓是否合適,不合適就調(diào)整電壓,若電源電壓合適,則下一步就是檢查熔絲是否燒壞,如果燒壞就更換熔絲檢查電源,如果沒有燒壞,下一步就是檢查接線是否有誤,若接線無誤,則應(yīng)更換電源部件.
運行故障診斷
電源正常，運行指示燈不亮，說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了正常運行。檢查流程如圖3所示.
圖3運行故障診斷流程圖
輸入輸出故障診斷
輸人輸出是PLC與外部設(shè)備進行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和輸入輸出單元有關(guān)外，還與聯(lián)接配線、接線端子、保險絲等元件狀態(tài)有關(guān)。
出現(xiàn)輸入故障時，首先檢查LED電源指示器是否響應(yīng)現(xiàn)場元件（如按鈕、行程開關(guān)等）。如果輸入器件被激勵（即現(xiàn)場元件已動作），而指示器不亮，則下一步就應(yīng)檢查輸入端子的端電壓是否達到正確的電壓值。若電壓值正確，則可替換輸入模塊。若一個LED邏輯指示器變暗，而且根據(jù)編程器件監(jiān)視器、處理器未識別輸入，則輸入模塊可能存在故障。如果替換的模塊并未解決問題且連接正確，則可能是I／O機架或通信電纜出了問題。
出現(xiàn)輸出故障時，首先應(yīng)察看輸出設(shè)備是否響應(yīng)LED狀態(tài)指示器。若輸出觸點通電，模塊指示器變亮，輸出設(shè)備不響應(yīng)。那么，首先應(yīng)檢查保險絲或替換模塊。若保險絲完好，替換的模塊未能解決問題，則應(yīng)檢查現(xiàn)場接線。若根據(jù)編程設(shè)備監(jiān)視器顯示一個輸出器被命令接通，但指示器關(guān)閉，則應(yīng)替換模塊。
在診斷輸入／輸出故障時，較佳方法是區(qū)分究竟是模塊自身的問題，還是現(xiàn)場連接上的問題。如果有電源指示器和邏輯指示器，模塊故障易于發(fā)現(xiàn)。通常，先是更換模塊，或測量輸入或輸出端子板兩端電壓測量值正確，模塊不響應(yīng)，則應(yīng)更換模塊。若更換后仍無效，則可能是現(xiàn)場連接出問題了。輸出設(shè)備截止，輸出端間電壓達到某一預(yù)定值，就表明現(xiàn)場連線有誤。若輸出器受激勵，且LED指示器不亮，則應(yīng)替換模塊。如果不能從I／O模塊中查出問題，則應(yīng)檢查模塊接插件是否接觸不良或未對準(zhǔn)。最后，檢查接插件端子有無斷線，模塊端子上有無虛焊點。


指示診斷
LED狀態(tài)指示器能提供許多關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備、連接和I／O模塊的信息。大部分輸入／輸出模塊至少有一個指示器。輸入模塊常設(shè)電源指示器，輸出模塊則常設(shè)一個邏輯指示器。
對于輸入模塊，電源LED顯示表明輸入設(shè)備處于受激勵狀態(tài)，模塊中有一信號存在。該指示器單獨使用不能表明模塊的故障。邏輯LED顯示表明輸入信號已被輸入電路的邏輯部分識別。如果邏輯和電源指示器不能同時顯示，則表明模塊不能正確地將輸入信號傳遞給處理器。輸出模塊的邏輯指示器顯示時，表明模塊的邏輯電路已識別出從處理器來的命令并接通。除了邏輯指示器外，一些輸出模塊還有一只保險絲熔斷指示器或電源指示器，或二者兼有。保險絲熔斷指示器只表明輸出電路中的保護性保險絲的狀態(tài)；輸出電源指示器顯示時，表明電源已加在負載上。像輸入模塊的電源指示器和邏輯指示器一樣，如果不能同時顯示，表明輸出模塊就有故障了。
任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：
1.較大限度地滿足被控對象的控制要求
充分發(fā)揮PLC的功能，較大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中較重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)**的國內(nèi)、國外資料。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。
2.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠
保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。
3.力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便
一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。
4.適應(yīng)發(fā)展的需要
由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。
可編程控制器的工作過程分以下三個階段：
（1）輸入處理
程序執(zhí)行前，可編程控制器的全部輸入端子的通／斷狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。在程序執(zhí)行中，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不變。直到下一掃描周期的輸入處理階段才讀入這變化。另外，輸入觸點從通（ON）→斷（OFF）或從斷（OFF）→通（ON）變化到處于確定狀態(tài)止，輸入濾波器還有一響應(yīng)延遲時間（約10ms）。
（2）程序處理
對應(yīng)用戶程序存儲器所存的指令，從輸入映像寄存器和其它軟元件的映像寄存器中將有關(guān)軟元件的通／斷狀態(tài)讀出，從0步開始順序運算，每次結(jié)果都寫入有關(guān)的映像寄存器，因此，各軟元件（X除外）的映像寄存器的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行在不斷變化。
輸出繼電器的內(nèi)部觸點的動作由輸出映像寄存器的內(nèi)容決定。
（3）輸出處理
全部指令執(zhí)行完畢，將輸出映象寄存器的通／斷狀態(tài)向輸出鎖存寄存器傳送，成為可編程控制器的實際輸出。


可編程控制器的外部輸出觸點對輸出軟元件的動作有一個響應(yīng)時間，即要有一個延遲才動作。
1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制出**臺可編程控制器，用于通用汽車公司的生產(chǎn)線，取代生產(chǎn)線上的繼電器控制系統(tǒng)，開創(chuàng)了工業(yè)控制的新紀(jì)元。1971年，日本開始生產(chǎn)可編程控制器，德、英、法等各國相繼開發(fā)了適于本國的可編程控制器，并推廣使用。1974年，我國也開始研制生產(chǎn)可編程控制器。早期的可編程控制器是為取代繼電器-接觸器控制系統(tǒng)而設(shè)計的，用于開關(guān)量控制，具有邏輯運算、計時、計數(shù)等順序控制功能，故稱之為可編程邏輯控制器PLC(ProgrammableLogicController)。
隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)及數(shù)字控制技術(shù)的高速發(fā)展，到80年代末，PLC技術(shù)已經(jīng)很成熟，并從開關(guān)量邏輯控制擴展到計算機數(shù)字控制(CNC)等領(lǐng)域。近年生產(chǎn)的PLC在處理速度、控制功能、通信能力等方面均有新的突破，并向電氣控制、儀表控制、計算機控制一體化方向發(fā)展，性能價格比不斷提高，成為了工業(yè)自動化的支柱之一。這時候的可編程控制器的功能已不限于邏輯運算，具有了連續(xù)模擬量處理、高速計數(shù)、遠程輸入和輸出和網(wǎng)絡(luò)通信等功能。**電工**(IEC)將可編程邏輯控制器改稱為可編程控制器PC(ProgrammableController)。后來由于發(fā)現(xiàn)其簡寫與個人計算機（PersonalComputer）相同，所以又重新沿用PLC的簡稱。
目前在世界**工業(yè)國家PLC已經(jīng)成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，它的應(yīng)用幾乎覆蓋了所有的工業(yè)企業(yè)。PLC技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今世界的潮流，成為工業(yè)自動化的三大支柱（PLC技術(shù)、機器人、計算機輔助設(shè)計和制造）之一。
圖5-2為PLC接線圖，圖5-3為控制梯形圖。圖5-4描述了每個掃描周期程序的執(zhí)行過程。按鈕SB2雖然在程序中沒有使用，但其狀態(tài)仍影響其對應(yīng)編號的內(nèi)部輸入繼電器的狀態(tài)。圖(a)中，①輸入掃描過程，將兩個按鈕的狀態(tài)掃描后，存入其映像區(qū)，由于SB2是停止按鈕，所以，即使沒有按下，其輸入回路也是閉合的，因此，X1存“1”（ON狀態(tài)），而其它位存“0”（OFF狀態(tài)）。②執(zhí)行程序過程，程序根據(jù)所用到觸點的編號對應(yīng)的內(nèi)部繼電器狀態(tài)來運算。由于X0處于OFF狀態(tài)，因此，對應(yīng)的動合觸點處于斷開狀態(tài)，運算結(jié)果是Y0、Y1處于OFF狀態(tài)，其結(jié)果存入輸出映像區(qū)，即Y0、Y1存“0”。③輸出刷新過程，根據(jù)映像區(qū)各位的狀態(tài)驅(qū)動輸出設(shè)備，由于輸出映像區(qū)均為OFF狀態(tài)，所以，輸出指示燈不能形成閉合回路，燈不亮。如果輸入不發(fā)生變化，內(nèi)部繼電器的狀態(tài)均不發(fā)生變化。圖(b)中，按下SB1按鈕后，X0輸入回路閉合。①輸入掃描將輸入狀態(tài)存入其映像區(qū)，X0、X1均存“1”。②執(zhí)行程序過程，按照從左到右，從上到下的原則，逐條執(zhí)行。**行，X0觸點閉合，但此時，Y1的狀態(tài)為“0”，因此，Y1觸點為斷開狀態(tài)，Y0沒能導(dǎo)通，其狀態(tài)為“0”。*二行，X0觸點閉合，所以，Y1的狀態(tài)為“1”。③輸出刷新過程，由于Y1呈導(dǎo)通狀態(tài)，燈2亮。
圖(c)為按下SB1按鈕后的*二個掃描周期。①輸入掃描，由于輸入狀態(tài)不變，輸入映像區(qū)不變。②執(zhí)行程序過程，**行，X0觸點閉合，由于上一個周期中，Y1為ON狀態(tài)，因此，Y1觸點也閉合，Y0也呈導(dǎo)通狀態(tài)；*二行，Y1還呈導(dǎo)通狀態(tài)。Y0、Y1的狀態(tài)均為“1”。③輸出刷新過程，兩個燈都亮。注意：由于PLC的掃描周期很短，我們用肉眼見到的現(xiàn)象可能是兩燈同時亮。如果按鈕沒有變化，內(nèi)部繼電器、輸出設(shè)備狀態(tài)均無變化。
圖(d)為松開SB1按鈕后的**個掃描周期。①輸入掃描使輸入映像區(qū)的X0存“0”、X1存“1”。②執(zhí)行程序過程，X0觸點斷開，Y1由于上個周期被置“1”，因此，Y1觸點為閉合狀態(tài)。③輸出刷新過程，由于X0觸點的斷開，Y0、Y1都呈斷開狀態(tài)。
利用以上程序觀察并認(rèn)識程序的掃描周期和執(zhí)行過程。
（1）調(diào)整編碼器的頻率至1KHZ。按下開關(guān)SB1，這時，程序中的定時器開始計時，而X0的上升沿使計數(shù)器的初始值復(fù)位，當(dāng)前值為0。計數(shù)器重新開始計輸入的脈沖數(shù)。1s鐘后，定時時間到，計數(shù)停止。觀察此時的計數(shù)器當(dāng)前值是多少。從表面看，當(dāng)前值應(yīng)在1000左右，但實際上的當(dāng)前值會少得多，為什么？
（2）調(diào)整編碼器的頻率至20HZ。重復(fù)（1）的操作，觀察計數(shù)器的當(dāng)前值，與（1）有什么不同？為什么？
（3）斷開SB1，關(guān)閉編碼器電源，按下開關(guān)SB2，兩個指示燈為什么只亮一個？結(jié)合程序執(zhí)行過程分析原因。
3時序圖分析
按下開關(guān)以后，部分繼電器時序圖如圖5-8所示。根據(jù)觀察結(jié)果，補充其他繼電器的時序圖。
在自動控制電路中有以下保護環(huán)節(jié)，也是一般自動控制電路共有的保護環(huán)節(jié)。
（1）短路保護電機、電器和導(dǎo)線的絕緣損壞或發(fā)生故障時，可能造成短路事故。很大的短路電流產(chǎn)生過熱和電動力可能引起電器設(shè)備損壞，甚至因此引起火災(zāi)，因此要求一旦發(fā)生短路故障時，控制電路應(yīng)能迅速地切斷電路。
短路保護的常用方法是采用熔斷器或斷路器。這些保護裝置不應(yīng)受起動電流的影響而誤動作。所以要按熔斷器、斷路器的選擇和整定要求進行。
（2）長期過載保護和斷相保護
電動機長期**載運行，繞組溫升將**過其允許值，造成絕緣材料變脆、壽命縮短，嚴(yán)重時還會使電動機損壞。過載電流越大，達到允許溫升的時間就越短。常用的長期過載保護元件是熱繼電器。熱繼電器不能兼作短路保護，因為發(fā)生短路時，它可能還來不及動作就已對電器設(shè)備造成損壞了。
據(jù)統(tǒng)計，因斷相運行而燒壞電動機的臺數(shù)，在有些單位竟多達損壞電機總臺數(shù)的80%以上，所以電動機應(yīng)該有斷相保護的環(huán)節(jié)，也就是說要選用帶斷相保護功能的熱繼電器。
（3）零電壓和欠電壓保護
因某種原因電源電壓突然消失，電動機都會停轉(zhuǎn)。一旦電壓恢復(fù)正常，如果電動機自行起動，往往會造成設(shè)備損壞或人身事故，也會因許多設(shè)備同時起動而造成對供電網(wǎng)絡(luò)的過大沖擊。因此，在電網(wǎng)電壓消失時，要立即切斷電源，實現(xiàn)零電壓保護。
電源電壓過分降低，會引起電動機轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)；在負載轉(zhuǎn)距不變的情況下，電動機電流增大，造成繞組過熱而損壞；電壓過低還會引起一些電器釋放，造成控制失常。因此，當(dāng)電源電壓降低允許值以下時，需要切斷電源，實現(xiàn)欠電壓保護。
起保停電路本身具有失壓保護和欠壓保護的功能。當(dāng)電源失壓或嚴(yán)重欠壓時，接觸器的銜鐵自行釋放，電動機停止運轉(zhuǎn)。當(dāng)電壓恢復(fù)正常時，接觸器線圈也不會自行通電，只有在操作人員再次按下起動按鈕時，電動機才會起動。有的電路要求有較好的零壓和欠壓保護，還采用專門的欠壓繼電器或欠電壓保護電路。
1、*處理器（CPU）
*處理器（CPU）一般由控制電路、運算器和寄存器組成，這些電路一般都集成在一個芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線與存儲單元。輸入輸出（I/O）接口電路相連接。
它主要完成以下的功能：
（1）將輸入信號送入PLC中存儲起來。
（2）按存放的先后順序取出
用戶指令，進行編譯。
（3）完成用戶指令規(guī)定的各種操作。
（4）將結(jié)果送到輸出端。
（5）響應(yīng)各種外圍設(shè)備（如變程器、打印機等）的請求。
2、存儲器
PLC內(nèi)部存儲器有兩類：一類是RAM（即隨機存取存儲器），可以隨時由CPU對它進行讀出、寫入；另一類是ROM（即只讀存儲器），CPU只
從中讀取而不能寫入。RAM主要用來存放各種暫存的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果能及用戶正在調(diào)試的程序，ROM主要存放監(jiān)控程序及用戶已調(diào)試好的程序，這些程序都事先燒在ROM芯片中，開機后便可運行其中程序。
3、輸入、輸出接口電路
它起著PLC和外圍設(shè)備之間傳遞信息的作用。用戶設(shè)備需要輸入PLC的各種控制信號，如限位開關(guān)、操作按鈕以及其它一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量（要通過模數(shù)變換進入機內(nèi)）等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的信號。輸出接口電路將處理器輸出的弱電信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號以驅(qū)動電磁閥、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。常
用接口電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
為了保證電路的正常工作，這些接口電路有以下特點；
1）輸入采用光電耦合電路，可大大減少電磁干擾
2）輸出也采用光電隔離并有三種方式，即繼電器、晶體管和晶閘管。這使得PLC可以適合各種用戶的不同要求。如低速、大功率負載一般采用繼電器輸出；高速大功率則采用晶閘管輸出；高速小功率可用晶體管輸出。還有功率放大輸出電路等，而且有些輸出電路做成模塊式，可插拔，更換起來十分方便。
PLC雖具有微機的許多特點，但它的工作方式卻與微機有很大的不同。微機一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，有鍵按下或I/O動作則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序無鍵按下則繼續(xù)掃描。PLC則采用循環(huán)掃描工作方式，在PLC中，用戶程序按先后順序存放
CPU從**條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符后又返回**條。如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序進行運算處理，然后順序向輸出點發(fā)出相應(yīng)的控制信號。整個工作過程可分為五個階段：自診斷，與編程器等的通信，輸入采樣，用戶程序執(zhí)行，輸出刷新，其工作過程框圖如圖所示：
1）每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容為I/O部分、存儲器、CPU等，發(fā)現(xiàn)異常停機顯示出錯。若自診斷正常，繼續(xù)向下掃描。
2）PLC檢查是否有與編程器和計算機的通信請求，若有則進行相應(yīng)處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯信息等發(fā)送給編程器進行顯示。如果有與計算機等的通信請求，也在這段時間完成數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送任務(wù)。
3）PLC的*處理器對各個輸入端進行掃描，將輸人端的狀態(tài)送到輸入狀態(tài)寄存器中，這就是輸入采樣階段。
4）*處理器CPU將指令逐條調(diào)出并執(zhí)行，以對輸人和原輸出狀態(tài)（這些狀態(tài)統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)）進行“處理”，即按程序?qū)?shù)據(jù)進行邏輯、算術(shù)運算，再將正確的結(jié)果送到輸出狀態(tài)寄存器中，這就是程序執(zhí)行階段。
5）當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢時，集中把輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)通過輸出部件轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備所能接受的電壓或電流信號，以驅(qū)動被控設(shè)備，這就是輸出刷新階段。
PLC經(jīng)過這五個階段的工作過程，稱為一個掃描周期。完成一個周期后，又重新執(zhí)行上述過程，掃描周而復(fù)始地進行。掃描周期是PLC的重要指標(biāo)之一，在不考慮*二個因素（與編程器等通信）時，掃描周期T為：
T＝（讀入一點時間×輸入點數(shù)）+（運算速度×程序步數(shù)）＋（輸出一點時間×輸出點數(shù)）十故障診斷時間
顯然掃描時間主要取決于程序的長短，一般每秒鐘可掃描數(shù)十次以上，這對于工業(yè)設(shè)備通常沒有什么影響。但對控制時間要求較嚴(yán)格，響應(yīng)速度要求快的系統(tǒng)，就應(yīng)該精確的計算響應(yīng)時間，細心編排程序，合理安排指令的順序，以盡可能減少掃描周期造成的響應(yīng)延時等不良影響。
PLC與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同。繼電接觸器控制是按“并行”方式工作的，也就是說是按同時執(zhí)行的方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個繼電器同時動作。而PLC是以反復(fù)掃描的式工作的，它是循環(huán)地連續(xù)逐條執(zhí)行程序，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，這就是說PLC是以“串行”方式工作的。這種串行工作方式可以避免繼電接觸器控制的觸點競爭和時序失配問題。
總之，采用循環(huán)掃描的工作方式也是PLC區(qū)別于微機的較大特點，使用者應(yīng)特別注意。
FN2NPLC的規(guī)格及組成
FN2N系列PLC有FN2N16、FN2N32、FN2N48、FN2**4、FN2N80、FN2N128等，F(xiàn)N2N32，主要由以下幾個部分構(gòu)成：
1、控制單元：設(shè)有與編程器，計算機的接口，與I/O擴展單元相連的擴展口，輸入、輸出端子、電源輸入和輸出端子，F(xiàn)N2N有16個輸入點和16個輸出點。
2、擴展單元。
3、智能單元。
4、鏈接單元。
5、編程工具：使用MELSOFTGXDeveloper編程軟件。
PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟與傳統(tǒng)的繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的設(shè)計相比較，組件的選擇代替了原來的器件選擇，程序設(shè)計代替了原來的邏輯電路設(shè)計。
（1）根據(jù)工藝流程分析控制要求，明確控制任務(wù)，擬定控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計任務(wù)書的形式來確定，它是整個設(shè)計的依據(jù)。工藝流程的特點和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù)，所以必須詳細分析、認(rèn)真研究，從而明確控制任務(wù)和范圍。如需要完成的動作（動作時順、動作條件，相關(guān)的保護和聯(lián)鎖等）和應(yīng)具備的操作方式（手動、自動、連續(xù)、單周期，單步等）。
（2）確定所需的用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等），估算PLC的I/O點數(shù)；分析控制對象與PLC之間的信號關(guān)系，信號性質(zhì)，根據(jù)控制要求的復(fù)雜程度，控制精度估算PLC的用戶存儲器容量。
（3）選擇PLC。PLC是控制系統(tǒng)的**部件，正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的各項技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)起著重要的作用，PLC的選擇包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據(jù)是輸入輸出形式與點數(shù)，控制方式與速度、控制精度與分辨率，用戶程序容量。
（4）分配、定義PLC的I/O點，繪制I/O連接圖。根據(jù)選用的PLC所給定的元件地址范圍（如輸入、輸出、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器。數(shù)據(jù)區(qū)等），對控制系統(tǒng)使用的每一個輸入、輸出信號及內(nèi)部元件定義**的信號名和地址，在程序設(shè)計中使用哪些內(nèi)部元件，執(zhí)行什么功能格都要做到清晰，無誤。
（5）PLC控制程序設(shè)計。包括設(shè)計梯形圖、編寫語句表、繪制控制系統(tǒng)流程圖?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全?？煽康年P(guān)鍵，因此，控制程序的設(shè)計必須經(jīng)過反復(fù)測試。修改，直到滿足要求為止。
（6）控制柜（臺）設(shè)計和現(xiàn)場施工。在進行控制程序設(shè)計的同時，可進行硬件配備工作，主要包括強電設(shè)備的安裝、控制柜（臺）的設(shè)計與制作、可編程序控制器的安裝、輸入輸出的連接等。在設(shè)計繼電器控制系統(tǒng)時，必須在控制線路設(shè)計完成后，才能進行控制柜（臺）設(shè)計和現(xiàn)場施工?？梢?，采用PLC控制系統(tǒng)，可以使軟件設(shè)計與硬件配備工作平行進行，縮短工程周期。如果需要的話，尚需設(shè)計操作臺、電氣柜、模擬顯示盤和非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件。
（7）試運行、驗收、交付使用，并編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件包括說明書、設(shè)計說明書和使用說明書、電器圖及電器元件明細表等。
傳統(tǒng)的電器圖，一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控制系統(tǒng)中，這一部分圖可以統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電器圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分，因此在電器原理圖中應(yīng)增加PLC的I/O連接圖。此外，在PLC控制系統(tǒng)的電器圖中還應(yīng)包括程序圖（梯形圖），可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶發(fā)生發(fā)展或工藝進時修改程序，并有利于用戶在維修時分析和排除故障。根據(jù)具體任務(wù)，上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。
下面用一個簡單的例子來進一步說明PLC的掃描工作過程。圖1-6給出了PLC的外部接線圖和梯形圖，起動按鈕SB1停止按鈕SB2和熱繼電器FR的常開觸點分別接在編號為X0~X2的PLC的輸入端，交流接觸器KM的線圈接在編號為Y0的PLC的輸出端。圖1-6b是這4個輸入／輸出變量對應(yīng)的I／O映像寄存器，圖l-6c是PLC的梯形圖，它與圖1-3所示的繼電器電路的功能相同。但是應(yīng)注意，梯形圖是一種軟件，是PLC圖形化的程序。圖中的X0等是梯形圖中的編程元件，X0~-X2是輸入繼電器，Y0是輸出繼電器。梯形圖中的編程元件X0與接在輸入端子X0的SBl的常開觸點和輸入映像寄存器X0相對應(yīng)，編程元件Y0與輸出映像寄存器Y0和接在輸出端子Y0的PLC內(nèi)部的輸出電路相對應(yīng)。
在輸入處理階段，CPU將SBl，SB2和FR的常開觸點的狀態(tài)讀入相應(yīng)的輸入映像寄存器，外部觸點接通時存入寄存器的是二進制數(shù)l，反之存入0。


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• TSXASR401 現(xiàn)貨

  執(zhí)行*l條指令時，從X0對應(yīng)的輸入映像寄存器中取出二進制數(shù)并保存起來。執(zhí)行*2條指令時，取出Y0對應(yīng)的輸出映像寄存器中的二進制數(shù)，與X0對應(yīng)的二進制數(shù)相“或”(電路的并聯(lián)對應(yīng)“或”運算)。 執(zhí)行*3條或*4條指令時，分別取出xl或X2對應(yīng)的輸入映像寄存器中的二進制數(shù)，因為是常閉觸點，取反后與**的運算結(jié)果相“與”(電路的串聯(lián)對應(yīng)“與”運算)，然后存入運算結(jié)果寄存器。 執(zhí)行*5條指令時，將運算結(jié)果寄

• 3RK1904-2AB02 現(xiàn)貨

  3RK1904-2AB02 現(xiàn)貨 3RK1904-2AB02 現(xiàn)貨 執(zhí)行*l條指令時，從X0對應(yīng)的輸入映像寄存器中取出二進制數(shù)并保存起來。執(zhí)行*2條指令時，取出Y0對應(yīng)的輸出映像寄存器中的二進制數(shù)，與X0對應(yīng)的二進制數(shù)相“或”(電路的并聯(lián)對應(yīng)“或”運算)。 執(zhí)行*3條或*4條指令時，分別取出xl或X2對應(yīng)的輸入映像寄存器中的二進制數(shù)，因為是常閉觸點，取反后與**的運算結(jié)果相“與”(電路的串聯(lián)對應(yīng)“

• TLY-A2540P-HJ62AA 現(xiàn)貨

  PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動化控制的設(shè)備，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而，盡管有如上所述的可靠性較高，抗干擾能力較強，但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈，或安裝使用不當(dāng)，就可能造成程序錯誤或運算錯誤，從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出，這將會造成設(shè)備的失控和誤動作，從而不能保證PLC的正常運行，要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面

• 3HNE08250-1 現(xiàn)貨

  3HNE08250-1 現(xiàn)貨 3HNE08250-1 現(xiàn)貨 指示診斷 LED狀態(tài)指示器能提供許多關(guān)于現(xiàn)場設(shè)備、連接和I／O模塊的信息。大部分輸入／輸出模塊至少有一個指示器。輸入模塊常設(shè)電源指示器，輸出模塊則常設(shè)一個邏輯指示器。 對于輸入模塊，電源LED顯示表明輸入設(shè)備處于受激勵狀態(tài)，模塊中有一信號存在。該指示器單獨使用不能表明模塊的故障。邏輯LED顯示表明輸入信號已被輸入電路的邏輯部分識別。如果邏