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..法國(guó)....施耐德.. 140*康昆騰系列處理器,內(nèi)存卡,電源模塊等。
..德國(guó)...西門(mén)子..Siemens MOORE,S5,S7等
..美國(guó)通用電氣..GE..90/30,90/70系列
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PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備與調(diào)試,觸及到各項(xiàng)作業(yè),而且只能按序進(jìn)行,一環(huán)緊扣一環(huán),稍有不小心都將導(dǎo)致調(diào)試失利,不但延誤工期,甚至?xí)p壞設(shè)備。本文介紹了在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中總結(jié)出的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備與調(diào)試技能經(jīng)驗(yàn),并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)的設(shè)備、調(diào)試相關(guān)問(wèn)題,提出評(píng)論定見(jiàn)和解決計(jì)劃。
一、體系的設(shè)備與調(diào)試
合理安排體系設(shè)備與調(diào)試程序,是確保高效優(yōu)質(zhì)地完成設(shè)備與調(diào)試任務(wù)的要害。
1、前期技能準(zhǔn)備
體系設(shè)備調(diào)試前的技能準(zhǔn)備作業(yè)越充沛,設(shè)備與調(diào)試就會(huì)越順暢。前期技能準(zhǔn)備作業(yè)包含下列內(nèi)容:
(1)熟悉PC隨機(jī)技能材料、原文材料,深化了解其功用、功用及各種操作要求,制定操作規(guī)程。
(2)深化了解規(guī)劃材料、對(duì)體系工藝流程,特別是工藝對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備的操控要求要有全面的了解,在此基礎(chǔ)上,按子體系制造工藝流。程聯(lián)鎖圖、體系功用圖、體系工作邏輯框圖、這將有助于對(duì)體系工作邏輯的深刻了解,是前期技能準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)。
(3)熟悉各工藝設(shè)備的功用、規(guī)劃與設(shè)備狀況,特別是各設(shè)備的操控與動(dòng)力接線圖,并與什物相對(duì)照,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)錯(cuò)并糾正。
(4)在全面了解規(guī)劃計(jì)劃與PC技能材料的基礎(chǔ)上,列出PC輸入輸出點(diǎn)號(hào)表(包含內(nèi)部線圈一覽表,I/O所在位置,對(duì)應(yīng)設(shè)備及各I/O點(diǎn)功用)。
(5)研讀規(guī)劃提供的程序,對(duì)邏輯雜亂的部分輸入、輸出點(diǎn)制造時(shí)序圖,一些規(guī)劃中的邏輯過(guò)錯(cuò),在制造時(shí)序圖時(shí)即可發(fā)現(xiàn)。
(6)分子體系編制調(diào)試計(jì)劃,然后在團(tuán)體評(píng)論的基礎(chǔ)上綜合成為全體系調(diào)試計(jì)劃。
2、PLC商檢
商檢應(yīng)有甲乙兩頭共同進(jìn)行,應(yīng)承認(rèn)設(shè)備及備品、備件、技能材料、附件等的類(lèi)型、數(shù)量、規(guī)范,其功用是否無(wú)缺待實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)驗(yàn)證。商檢成果,兩頭應(yīng)簽署交換清單。
3、實(shí)驗(yàn)室調(diào)試
(1)PLC的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與注冊(cè)制造金屬支架,將各作業(yè)站的輸入、輸出模塊固定其上,按設(shè)備提要以同軸電纜將各站與主機(jī)、編程器、打印機(jī)等相銜接,查看接線正確,供電電源等級(jí)與PLC電壓選擇相契合后,按開(kāi)機(jī)程序送電,裝入體系配置帶,承認(rèn)體系配置,裝入編程器裝載帶、編程帶等,按操作規(guī)程將體系注冊(cè),此刻即可進(jìn)行各項(xiàng)操作實(shí)驗(yàn)。
(2)鍵入作業(yè)程序
(3)模仿I/O輸入、輸出,查看修正程序本進(jìn)程的意圖在于驗(yàn)證輸入的作業(yè)程序的正確性,該程序的邏輯所表達(dá)的工藝設(shè)備的聯(lián)鎖聯(lián)系是否與規(guī)劃的工藝操控要求相符,程序是否疏通。若不相符或不能工作完成全進(jìn)程,闡明程序有誤,應(yīng)進(jìn)行修正。在這一進(jìn)程中,對(duì)程序的了解將逐漸加深,為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試作好了準(zhǔn)備,同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)程序不合理和不完善的部分,以便進(jìn)一步優(yōu)化。
調(diào)試辦法有兩種:
?、倌7罗k法:按規(guī)劃做一塊調(diào)試板,以鈕子開(kāi)關(guān)模仿輸入節(jié)點(diǎn),以小型繼電器模仿生產(chǎn)工藝設(shè)備的繼電器與接觸器,其輔佐接點(diǎn)模仿設(shè)備工作時(shí)的回來(lái)信號(hào)節(jié)點(diǎn)。其長(zhǎng)處是具有模仿的真實(shí)性,可以反映出開(kāi)關(guān)速度差異很大的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械觸點(diǎn)和PLC內(nèi)的電子觸點(diǎn)相互銜接時(shí),是否會(huì)發(fā)作邏輯誤動(dòng)作。其缺陷是需求添加調(diào)試費(fèi)用和部分調(diào)試作業(yè)量。
?、趶?qiáng)置辦法:使用PLC強(qiáng)置功用,對(duì)程序中觸及現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械觸點(diǎn)(開(kāi)關(guān)),以強(qiáng)置的辦法使其“通”、“斷”,迫使程序工作。其長(zhǎng)處是調(diào)試作業(yè)量小,簡(jiǎn)便,不需另外添加費(fèi)用。缺陷是邏輯驗(yàn)證不全面,人工強(qiáng)置模仿現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)“通”、“斷”,會(huì)構(gòu)成程序工作不能連續(xù),只能分段進(jìn)行。
依據(jù)我們現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的經(jīng)驗(yàn),對(duì)部分重要的現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)采納模仿辦法,其他的選用強(qiáng)置辦法,取二者之長(zhǎng)互補(bǔ)。邏輯驗(yàn)證階段要著重逐日填寫(xiě)調(diào)試作業(yè)日志,內(nèi)容包含調(diào)試人員、時(shí)刻、調(diào)試內(nèi)容、修正記載、毛病及處理、交代驗(yàn)收簽字,以樹(shù)立調(diào)試作業(yè)責(zé)任制,留下調(diào)試的*手材料。關(guān)于規(guī)劃程序的修正部分,應(yīng)在規(guī)劃圖上注明,及時(shí)征求規(guī)劃者的定見(jiàn),力求準(zhǔn)確表現(xiàn)規(guī)劃要求。
4、PLC的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與查看
實(shí)驗(yàn)室調(diào)試完成后,待條件成熟,將設(shè)備移至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。設(shè)備時(shí)應(yīng)契合要求,插件刺進(jìn)牢靠,并用螺栓緊固;通訊電纜要*類(lèi)型,不能混用,必要時(shí)要用儀器查看線路信號(hào)衰減量,其衰減值不超過(guò)技能材料提出的目標(biāo);丈量主機(jī)、I/O柜、銜接電纜等的對(duì)地絕緣電阻;丈量體系接地的接地電阻;查看供電電源等等,并做好記載,待承認(rèn)一切各項(xiàng)均契合要求后,才可通電開(kāi)機(jī)。
5、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備接線、I/O接點(diǎn)及信號(hào)查看調(diào)整
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各工藝設(shè)備的操控回路、主回路接線的正確性進(jìn)行查看并承認(rèn),在手動(dòng)辦法下進(jìn)行單體試車(chē);對(duì)進(jìn)入PLC體系的悉數(shù)輸入點(diǎn)(包含轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、按鈕、繼電器與接觸器觸點(diǎn),限位開(kāi)關(guān)、儀表的位式調(diào)試開(kāi)關(guān)等)及其與PLC輸入模塊的連線進(jìn)行查看并重復(fù)操作,承認(rèn)其正確性;
對(duì)接納PLC輸出的悉數(shù)繼電器、接觸器線圈及其他履行元件及他們與輸出模塊的連線進(jìn)行查看,承認(rèn)其正確性;丈量并記載其回路電阻,對(duì)地絕緣電阻,必要時(shí)應(yīng)按輸出節(jié)點(diǎn)的電源電壓等級(jí),向輸出回路供電,以確保輸出回路未短路,否則,當(dāng)輸出點(diǎn)向輸出回路送電時(shí),會(huì)因短路而燒壞模塊。
一般來(lái)說(shuō),大中型PLC假如裝上模仿輸入輸出模塊,還可以接納和輸出模仿量。在這種狀況下,要對(duì)向PLC輸送模仿輸入信號(hào)的一次檢測(cè)或變送元件,以及接納PLC模仿輸出的調(diào)理或履行設(shè)備進(jìn)行查看,承認(rèn)其正確性。必要時(shí),還應(yīng)向檢測(cè)與變送設(shè)備送入模仿輸入量,以檢驗(yàn)其設(shè)備的正確性及輸出的模仿量是否正確并是否契合PLC所要求的規(guī)范;向接納PLc模仿輸出信號(hào)調(diào)理或履行元件,送人與PLC模仿量相同的模仿信號(hào),查看調(diào)理可履行設(shè)備能否正常作業(yè)。裝上模仿輸入與輸出模塊的PLC,可以對(duì)生產(chǎn)進(jìn)程中的工藝參數(shù)(模仿量)進(jìn)行監(jiān)測(cè),按規(guī)劃計(jì)劃預(yù)訂的模型進(jìn)行運(yùn)算與調(diào)理,實(shí)行生產(chǎn)工藝流程的進(jìn)程操控。
本進(jìn)程至關(guān)重要,查看與調(diào)整進(jìn)程雜亂且費(fèi)事,必須認(rèn)真對(duì)待。因?yàn)橹恍枰磺型獠抗に囋O(shè)備無(wú)缺,一切送入PLC的外部節(jié)點(diǎn)正確、牢靠、穩(wěn)定,一切線路銜接無(wú)誤,加上程序邏輯驗(yàn)證無(wú)誤,則進(jìn)入聯(lián)動(dòng)調(diào)試時(shí),就能一舉成功,收到事半功倍的作用。
6、體系模仿聯(lián)動(dòng)空投實(shí)驗(yàn)
本進(jìn)程的實(shí)驗(yàn)意圖是將通過(guò)實(shí)驗(yàn)室調(diào)試的PLC機(jī)及邏輯程序,放到實(shí)踐工藝流程中,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備的輸入、輸出節(jié)點(diǎn)及銜接線路進(jìn)行體系工作的邏輯驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)時(shí),將PLC操控的工藝設(shè)備(主要指電力拖動(dòng)設(shè)備)主回路斷開(kāi)二相(僅保留作為繼電操控電源的一相),使其在送電時(shí)不會(huì)滾動(dòng)。按規(guī)劃要求對(duì)子體系的不同工作辦法及其他操控功用,逐項(xiàng)進(jìn)行體系模仿實(shí)驗(yàn),先承認(rèn)各轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、作業(yè)辦法選擇開(kāi)關(guān),其他預(yù)置開(kāi)關(guān)的正確位置,然后通過(guò)PLC起動(dòng)體系,按聯(lián)鎖順序調(diào)查并記載PLC各輸出節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的繼電器、接觸器的吸合與斷開(kāi)狀況,以及其順序、時(shí)刻間隔、信號(hào)指示等是否與規(guī)劃的工藝流程邏輯操控要求相符,調(diào)查并記載其他設(shè)備的作業(yè)狀況。
對(duì)模仿聯(lián)動(dòng)空投實(shí)驗(yàn)中不能動(dòng)作的履行機(jī)構(gòu),料位開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、儀表的開(kāi)關(guān)量與模仿量輸入、輸出節(jié)點(diǎn),與其他子體系的聯(lián)鎖等,視具體狀況選用手動(dòng)輔佐、外部輸入、機(jī)內(nèi)強(qiáng)置等手段加以模仿,以幫忙PLC指揮整個(gè)體系按規(guī)劃的邏輯操控要求工作。
7、PLC操控的單體試車(chē)
本進(jìn)程實(shí)驗(yàn)的意圖是承認(rèn)PLC輸出回路能否驅(qū)動(dòng)繼電器、接觸器的正常接通,而使設(shè)備工作,并查看工作后的設(shè)備,其回來(lái)信號(hào)是否能正確送人PLC輸入回路,限位開(kāi)關(guān)能否正常動(dòng)作。
其辦法是,在PLC操控下,機(jī)內(nèi)強(qiáng)置對(duì)應(yīng)某一工藝設(shè)備(電動(dòng)機(jī)、履行機(jī)構(gòu)等)的輸出節(jié)點(diǎn),使其繼電器、接觸器動(dòng)作,設(shè)備工作。這時(shí)應(yīng)調(diào)查并記載設(shè)備運(yùn)輸狀況,查看設(shè)備工作回來(lái)信號(hào)及限位開(kāi)關(guān)、履行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作是否正確無(wú)誤。
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)特別留意,被強(qiáng)置的設(shè)備應(yīng)懸掛工作風(fēng)險(xiǎn)指示牌,設(shè)專(zhuān)人值守。待機(jī)旁值守人員發(fā)出指令后,PLC操作人員才能強(qiáng)置設(shè)備起動(dòng)。應(yīng)當(dāng)特別重視的是,在整個(gè)調(diào)試進(jìn)程中,沒(méi)有充沛的準(zhǔn)備,絕不允許選用強(qiáng)置辦法起動(dòng)設(shè)備,以確保安全。
8、PLC操控下的體系無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試工作
本進(jìn)程的實(shí)驗(yàn)意圖是承認(rèn)通過(guò)單體無(wú)負(fù)荷試運(yùn)的工藝設(shè)備與通過(guò)體系模仿試運(yùn)證明邏輯無(wú)誤的PLC聯(lián)接后,能否按工藝要求正確工作,信號(hào)體系是否正確,檢驗(yàn)各外部節(jié)點(diǎn)的牢靠性、穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)前,要編制體系無(wú)負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車(chē)計(jì)劃,評(píng)論承認(rèn)后嚴(yán)格按計(jì)劃履行。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分子體系聯(lián)動(dòng),子體系的連鎖用人工輔佐(節(jié)點(diǎn)短接或強(qiáng)置),然后進(jìn)行全體系聯(lián)動(dòng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)包含規(guī)劃要求的各種起停和工作辦法、事端狀況與非常狀況下的停車(chē)、各種信號(hào)等??倸w,應(yīng)盡或許地充沛想象,使之更契合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐狀況。事端狀況可用強(qiáng)置辦法模仿,事端點(diǎn)的設(shè)置要依據(jù)工藝要求確認(rèn)。
在聯(lián)動(dòng)負(fù)荷試車(chē)前,必定要再對(duì)全體系進(jìn)行一次全面查看,并對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn),確保體系聯(lián)動(dòng)負(fù)荷試車(chē)一次成功。
二、信號(hào)衰減問(wèn)題的評(píng)論
(1)從PLC主機(jī)至I/O站的信號(hào)大衰減值為35dB。因此,電纜敷設(shè)前應(yīng)細(xì)心規(guī)劃,畫(huà)出電纜敷設(shè)圖,盡量縮短電纜長(zhǎng)度(長(zhǎng)度每添加1km,信號(hào)衰減0.8dB);盡量少用分支器(每個(gè)分支器信號(hào)衰減14dB)和電纜接頭(每個(gè)電纜接頭信號(hào)衰減1dB)。
(2)通訊電纜好選用單總線辦法敷設(shè),即由*的通訊干線通過(guò)分支器接I/O站,而不是呈星狀放射狀敷設(shè)。PLC主機(jī)左右兩頭的I/O站數(shù)及傳輸間隔應(yīng)盡或許*,這樣能確保一個(gè)較好的網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配。
(3)分支器應(yīng)盡或許接近I/O站,以減少攪擾。
(4)通訊電纜結(jié)尾應(yīng)接75Ω電阻的BNC電纜終端器,與各I/O柜相銜接,將電纜由I/O柜拆下時(shí),帶75Ω電阻的終端頭應(yīng)連在電纜網(wǎng)絡(luò)的一頭,以堅(jiān)持良好的匹配。
(5)通訊電纜與高壓電纜間距至少應(yīng)確保40cm/kV;必須與高壓電纜穿插時(shí),必須垂直穿插。
(6)通訊電纜應(yīng)避免與交流電源線平行敷設(shè),以減少交流電源對(duì)通訊的攪擾。同理,通訊電纜應(yīng)盡量避開(kāi)大電機(jī)、電焊機(jī)、大電感器等設(shè)備。
(7)通訊電纜敷設(shè)要避開(kāi)高溫及易受化學(xué)腐蝕的區(qū)域。
(8)電纜敷設(shè)時(shí)要按0.05%/℃留有余地,以滿(mǎn)意熱脹冷縮的要求。
(9)一切電纜接頭,分支器等均應(yīng)銜接緊密,用螺釘緊固。
(10)克扣電纜外皮時(shí),切忌損壞屏蔽層,堵截金屬鉑與絕緣體時(shí),必定要用剝線鉗,切忌刻傷損壞中心導(dǎo)線。
三、體系接地問(wèn)題的評(píng)論
(1)主機(jī)及各分支站以上的部分,其接地使用10mm2的編織銅線匯接在一起經(jīng)獨(dú)自引下線接至獨(dú)立的接地網(wǎng),必定要與低壓接地網(wǎng)分開(kāi),以避免攪擾。體系接地電阻應(yīng)小于4Ω。PLC主機(jī)及各屏、柜與基礎(chǔ)底座間要墊3mm厚橡膠使之絕緣、螺栓也要通過(guò)絕緣處理。
(2)I/O站設(shè)備本體的接地使用獨(dú)自的引下線引至共用接地網(wǎng)。
(3)通訊電纜屏蔽層應(yīng)在PLC主機(jī)側(cè)I/O處理模塊處一起聚集接到體系的接地網(wǎng),在I/O站一側(cè)則不應(yīng)接地。電纜接頭的接地也應(yīng)通過(guò)電纜屏蔽層接至接地網(wǎng)。要特別提示的是決不允許電纜屏蔽層有二點(diǎn)接地構(gòu)成閉合回路,否則易引起攪擾。
(4)電源應(yīng)選用隔離辦法,即電源中性線浮地,當(dāng)不平衡電流出現(xiàn)時(shí)將經(jīng)電源中性線直接進(jìn)入體系中性點(diǎn),而不會(huì)經(jīng)維護(hù)接地構(gòu)成回路,構(gòu)成對(duì)PLC工作和攪擾。
(5)I/O模塊的接地接至電源中性線上。
四、調(diào)試中應(yīng)留意的問(wèn)題
(1)體系聯(lián)機(jī)前要進(jìn)行組態(tài),即確認(rèn)體系管理的I/O點(diǎn)數(shù),輸入寄存器、堅(jiān)持寄存器數(shù)、通訊端口數(shù)及其參數(shù)、I/O站的匹配及其調(diào)度辦法、用戶(hù)占用的邏輯區(qū)巨細(xì),等等。組態(tài)一經(jīng)承認(rèn),體系便按照必定的約束規(guī)矩工作。重新組態(tài)時(shí),按原組態(tài)的約定生成的程序?qū)⒉荒茉谛碌慕M態(tài)下工作,否則會(huì)引起體系紊亂。因此,*次組態(tài)時(shí)必定要穩(wěn)重,I/O站、I/O點(diǎn)數(shù),寄存器數(shù)、通道端口數(shù)、用戶(hù)存儲(chǔ)空間等均要留有余地,必須考慮到近期的開(kāi)展??墒?,I/O站、I/O點(diǎn)數(shù)、寄存器數(shù)、端口數(shù)等的設(shè)置,都要占用必定的內(nèi)存,同時(shí)延伸掃描時(shí)刻,下降工作速度。因此,余量又不能留得太多。特別要引起留意的是工作中的體系必定不能重新組態(tài)。
(2)關(guān)于大中型PLC機(jī)來(lái)說(shuō),由于cpu對(duì)程序的掃描是分段進(jìn)行的,每段程序分段掃描完畢,即更新一次I/O點(diǎn)的狀況,因而大大提高了體系的實(shí)時(shí)性。可是,若程序分段不妥,也或許引起實(shí)時(shí)性下降或工作速度減慢的問(wèn)題。分段不同將明顯影響程序工作的時(shí)刻,特別是關(guān)于單個(gè)程序段專(zhuān)長(zhǎng)的狀況特別如此。一般地說(shuō),抱負(fù)的程序分段是各段程序有大致相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
五、結(jié)語(yǔ)
PLC控制系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)試,是一個(gè)步調(diào)有序的體系工程,步步到位才能使調(diào)試成功,本文僅是作者經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),文中所述的PLC設(shè)備調(diào)試流程程序,使用于一系列企業(yè)內(nèi)的技能改造中,既縮短了工期,又使調(diào)試試車(chē)一次成功,取得了令人滿(mǎn)意的成果。