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文檔簡介

1、畢 業(yè) 論 文(設 計)題 目: plc控制系統(tǒng)的抗干擾問題 系 別: 專 業(yè): 班 級: 姓 名: 指導教師: 摘要隨著科學技術的發(fā)展,plc在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。plc控制系統(tǒng)抗干擾的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行,系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型plc,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設備上,它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。所以又必要提高plc控制系統(tǒng)抗干擾的可靠性。 一 概述4二 plc可編程序控制器4 2.1 plc的起源與發(fā)展8 2.2 plc控制系統(tǒng)與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較

2、 8 2.2.1 plc控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較8 2.2.2 plc控制系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)的比較9 2.2.3 plc控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較11 2.3 plc控制系統(tǒng)的組成12 2.3.1 硬件的組成12 2.3.2 軟件的組成 16 24 plc控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢20三 電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾 223.1 干擾源及干擾一般分類 223.2 plc控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源233.2.1來自空間的輻射干干擾 233.2.2來自系統(tǒng)外引線的干擾 243.3.3來自plc系統(tǒng)內(nèi)部的干擾 26四 plc控制系統(tǒng)工程應用的抗干擾設計 264.1設備選型 274.2綜合抗干擾設計 2

3、7五 主要抗干擾措施 285.1 采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾 285.2 電纜選擇的敖設285.3 硬件濾波及軟件抗干擾措施295.4 正確選擇接地點,完善接地系統(tǒng)29結束語 30參考文獻 32致謝 33plc控制系統(tǒng)抗干擾分析 一 概述隨著科學技術的發(fā)展,plc在工業(yè)控制中的應用越來越廣泛。plc控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行,系統(tǒng)的抗干擾能力是關系到整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型plc,有的是集中安裝在控制室,有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設備上,它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高plc控制系統(tǒng)可靠性,一方面

4、要求plc生產(chǎn)廠家用提高設備的抗干擾能力;另一方面,要求工程設計、安裝施工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。二plc可編程序控制器2.1 plc的起源與發(fā)展 在可編程控制器誕生之前,繼電器控制系統(tǒng)已廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領域,繼電器控制系統(tǒng)通??梢钥闯杏奢斎腚娐罚刂齐娐?,輸出電路和生產(chǎn)現(xiàn)場這4個部分組成的。其中輸入電路也是由按鈕,行程開關,限位開關,傳感器等構成。用已向系統(tǒng)送入控制信號。輸出電路部分是由接觸器,電磁閥等執(zhí)行元件構成,用以控制各種被控制對象,如電動機,電爐,閥門等。繼電器控制電路部分是控制系統(tǒng)的核心部分。它通過導線將各個分立的繼電

5、器,電子元器件連接起來對工業(yè)現(xiàn)場實施控制;生產(chǎn)現(xiàn)場是指被控制的對象(如電動機等)或生產(chǎn)過程。 繼電器控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中曾起著不可替代的重要作用,隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐步擴大,市場經(jīng)濟競爭日趨激烈,繼電器控制系統(tǒng)已越來越難以適應,因為繼電器控制電路通常是針對著某一固定的動作順序或生產(chǎn)工藝而設計的。它的控制功能也僅僅只局限于邏輯控制,定時,計數(shù)等這樣一些簡單的控制,一旦動作順序或生產(chǎn)工藝發(fā)生變化,就必須進行重新設計,布線,裝配,和調(diào)試。顯然,這樣的控制系統(tǒng)完全無法滿足日新月異且競爭激烈的市場經(jīng)濟發(fā)展的需要。這就迫使人們要放棄原來已占統(tǒng)治地位的繼電器控制系統(tǒng),研制可以替代繼電器控制系統(tǒng)的新型的工業(yè)

6、控制系統(tǒng)。 出于上述考慮,美國通用汽車公司(gm)于1968年提出了公開招標研制新型的工業(yè)控制器的設想,第二年,即1969年美國數(shù)字設備公司(dec)就研制出了世界上第一臺可編程序控制器。在這一時期,可編程序控制器雖然采用了計算機的設計思想,但實際上只能完成順序控制,僅有邏輯運算,定時,計數(shù)等順序控制功能。所以人們將可遍程序控制器稱之為pcl(programmable logical controller),即可編程序邏輯控制器: 20世紀70年代末80年代初,微處理器技術日趨成熟,使可編程序控制器的處理速度大大提高,增加了許多特殊,如浮點運算,函數(shù)運算,查表等。這樣可編程序控制器不僅可以進行

7、邏輯控制,還可以對模擬量進行控制。因此,美國電氣制造協(xié)會nema(national electrical manufacturers association)將之正式命名為pc(programmable controller)。值得注意的是,因為個人計算機的簡稱也是pc(personal computer),有時為了避免混淆,人們習慣上仍將可編程序控制器簡稱plc(盡管這是早期的名稱)。本書采用plc的稱呼。20世紀80年代后,隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的迅猛發(fā)展,以16位和32位微處理器夠成的微機化可編程序控制器得到了驚人的發(fā)展,使之在概念上,設計上,性能價格比等方面有了重大突破??删幊绦?/p>

8、具有了高速計數(shù),中斷技術,pid控制等功能,同時聯(lián)網(wǎng)通信功能也得到了加強,這些都使得可編程序控制器的應用范圍和領域不斷擴大。為了使這一新型的工業(yè)控制裝置的生產(chǎn)和發(fā)展規(guī)范化。國際電工委員會(iec)制定了plc的標準,并給出了它的定義。 “可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計,它采用可編程序的存儲器,用來在其內(nèi)部儲存執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數(shù)和算術運算等才操作,并通過數(shù)字式,模擬式的輸入與輸出,控制各類的機械或生產(chǎn)過程??删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P設備,都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體,易于擴充功能的原則設計?!?綜上所述,plc是以微處理器為基礎,綜合了計

9、算機技術,自動控制技術和通信技術發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動控制裝置。這種裝置具有體積小,功能強,程序設計簡單,靈活通用,維護方便等優(yōu)點,特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣工業(yè)環(huán)境的能力,得到了用戶的公認和好評。他經(jīng)過短短的幾十年發(fā)展后,現(xiàn)在已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱(plc,機器人和cad/cam)之一,被廣泛地應用于機械,冶金,化工交通,電力等領域中。 以plc作為控制器的plc控制系統(tǒng)是從根本上改變了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的工業(yè)原理和方式。繼電器控制系統(tǒng)是控制功能是通過采用硬件接線的方式來實現(xiàn)的,而plc控制系統(tǒng)的控制功能是通過存儲程序來實現(xiàn)的,不僅可以實現(xiàn)開關量控制,還可以進行模擬量控制

10、,順序控制。另外,它的定時和計數(shù)功能也遠比繼電器控制系統(tǒng)強很多,一般可以為用戶提供幾十個甚至上百個定時器,計數(shù)器。隨著計算機和通信幾刷的發(fā)展,現(xiàn)代plc控制系統(tǒng)已遠不是幾十年前的哪個樣子,plc的控制從早期的單機控制發(fā)展到多機控制,實現(xiàn)了工廠自動化。盡管現(xiàn)在的plc控制系統(tǒng)已發(fā)生了很大的變化,但是從自動控制的角度來看,plc控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的繼電器系統(tǒng)在結構上仍有相似之處?,F(xiàn)在以集中型的plc控制系統(tǒng)為例說明集中型plc控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)在結構上有那些相同和不同之處,這對初學者理解plc控制系統(tǒng)的工作原理是有幫助的。集中型plc控制系統(tǒng)的結構。 將兩種系統(tǒng)相比,就會發(fā)現(xiàn)pcl控制系統(tǒng)與繼電

11、器控制系統(tǒng)輸入,輸出部分基本相同,輸入電路也是由按鈕,開關,傳感器所構成:輸出電路也好似由接觸器,執(zhí)行器,電磁閥多構成的。不同的是繼電器控制系統(tǒng)在控制線路被plc中的程序代替,這樣一旦生產(chǎn)工藝發(fā)生變化,就只需要修改程序就可以了。正是上述原因,plc控制系統(tǒng)除了可以完成傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)所具有的全部功能外,還可以實現(xiàn)模擬量控制,開環(huán)或閉環(huán)過程控制,甚至多級分布式控制。隨著微電子技術的進一步發(fā)展,plc的成本在降低,傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)被plc控制系統(tǒng)代替已是發(fā)展的必然趨勢。2.2 plc控制系統(tǒng)與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較2.2.1 plc控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較 表6plc與繼電器控制系統(tǒng)比

12、較表比較項目繼電器控制系統(tǒng)plc控制系統(tǒng)控制功能的實現(xiàn)由許多繼電器,采用接線的方式來完成控制功能各種控制功能是通過編制的程序來實現(xiàn)的對生產(chǎn)工藝過程變更的適應性 適應性差。需要重新設計,改變繼電器和接線適應性強,只需對程序進行修改控制速度低??繖C械動作實現(xiàn)極快??课⑻幚砥鬟M行處理計數(shù)及其他特殊功能 一般沒有有安裝,施工 連線多,施工繁安裝容易,施工方便可靠性 差,觸點多,故障多高,因元器件采用了篩選和老化等可靠性措施壽命短長維護工作量大,故障不易查找有自診能力,維護工作量小可擴展性困難容易結論:由于plc控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)相比具有無法比擬的優(yōu)點,因此,在今后的控制系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的繼電器控制系

13、統(tǒng)被plc控制系統(tǒng)所代替是大勢所趨。2.2.2 plc控制系統(tǒng)與計算機系統(tǒng)的比較 20世紀60年代,由于小型計算機的出現(xiàn),有人曾試圖用小型計算機來取代當時占統(tǒng)治地位的繼電器控制系統(tǒng),結果未獲成功,代只的卻是plc的出現(xiàn)。通過計算機與plc本身的工作目的,原理和方式上都存在著較大的差異,其結果比較見下表。表7 plc與計算機系統(tǒng)比較表比較項目通用計算機系統(tǒng)plc控制系統(tǒng)工作目的科學計算,數(shù)據(jù)管理等工業(yè)自動控制工作環(huán)境對工作環(huán)境要求比較高對環(huán)境要求低,可在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場工作工作方式中斷處理方式循環(huán)掃描方式系統(tǒng)軟件需配備功能較強的系統(tǒng)的軟件一般只需要簡單的監(jiān)控程序采用的特殊措施掉電保護等一般性措施采

14、用多種抗干擾措施,自診斷,斷電保護,可在線維修編程語言匯編語言,高級語言梯形圖,助記符語言,sfc標準化語言對操縱人員的要求需專門培訓,并具有一定的計算機基礎一般技術人員,稍加培訓即可操作使用對內(nèi)存的要求容量大容量小價格價格高價格較低其他若用于控制,一般需自行設計機種多,模塊種類多,易于集成系統(tǒng)結論:一般情況下,在工業(yè)自動化工程中采用plc可靠,方便,易于維護。 進入20世紀70年代,采用微處理器的工業(yè)控制計算機出現(xiàn)了。它與plc共同推動著傳統(tǒng)工業(yè)的技術改造。經(jīng)過較長時間是實踐,人們又發(fā)現(xiàn),plc與一般的工業(yè)控制計算機相比,plc還是有著較強的優(yōu)勢,其原因是plc專為在工業(yè)環(huán)境下的應用而設計,

15、在plc中采用了如下的硬件和軟件措施: 光電耦合隔離和r-c濾波器,有效地防止了干擾信號的進入。 內(nèi)部采用電磁屏蔽,防止輻射干擾。 采用優(yōu)良的開關電源,防止電源線引入的干擾。 具有良好的自診斷功能可對cpu等內(nèi)部電路進行檢測,一旦出錯,立即報警。 對程序及有關數(shù)據(jù)有電池供電進行后備,一旦斷電或運行停止,有關狀態(tài)及信息不會丟失。 對采用的器件都進行了嚴格的篩選和簡化,排除了因器件問題而造成的故障。 采用了冗余技術進行一步增強了可靠性。對某些大型plc還采用了雙cpu構成冗余系統(tǒng),或三cpu構成表決式系統(tǒng)。 隨著構成plc的元器件性能的提高,plc的可靠性也在相應的提高。一般plc的平均無故障時間

16、可達到幾萬小時以上。某些plc的生產(chǎn)廠家甚至宣布,今后生產(chǎn)plc不再標明可靠性這一指標,因為對pcl來講這一指標已毫無意義了。經(jīng)過大量時間人們發(fā)現(xiàn)plc系統(tǒng)在使用中發(fā)生的故障大是是由于plc的外部開關,傳感器,執(zhí)行機構引起的,而不是plc本身發(fā)生的。 另外,plc程序設計簡單,易學易懂易維護,更適合于工程技術人員。因此,plc在工業(yè)控制方面獲得了極大成功,成為工業(yè)控制中的主流。但是必須指出的是:計算機在信息處理方面還是優(yōu)于plc,所以在一些自動化控制系統(tǒng)中,常常將兩者結合起來,plc做下位機進行現(xiàn)在控制,計算機做上位機信息處理。計算機與plc之間通過通信線路實現(xiàn)信息的轉換和交換。這樣相輔相成,

17、構成一個功能較強的完整的控制系統(tǒng)。2.2.3 plc控制系統(tǒng)與集散型控制系統(tǒng)的比較 由前所述可知,plc是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。而集散型控制系統(tǒng)dcs(distribution control system)是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來的分布式控制系統(tǒng),它在模擬量處理,回路調(diào)節(jié)等方面有一定的優(yōu)勢。而plc隨微電技術,計算機技術和通信技術的發(fā)展,無論在功能上,速度上,智能化模塊以及聯(lián)網(wǎng)通信上,都用很大的提高。并開始與小型計算機聯(lián)成網(wǎng)絡,構成了以plc為重要部件的分布式控制系統(tǒng)。隨著plc網(wǎng)絡通信功能不斷增強,plc與plc及計算機的互聯(lián),可以形成大規(guī)模的控制系統(tǒng),在數(shù)據(jù)告訴公路上(da

18、ta highway)掛接在線通用計算機,實現(xiàn)在線組態(tài),編程和下裝,進行在線監(jiān)控整個生產(chǎn)過程,這樣就已具備了集散控制系統(tǒng)的形態(tài),加上plc的價格和可靠性優(yōu)勢,使之可以與傳統(tǒng)的集散控制系統(tǒng)相互競爭。2.3 plc控制系統(tǒng)的組成 plc控制系統(tǒng)像一般的計算機控制系統(tǒng)一樣,也是由硬件和軟件兩個部分組成的,硬件是指plc本身及其外圍設備,軟件是指管理plc的系統(tǒng)軟件,plc的應用程序,編程語言和編程支持工具軟件。 2.3.1 硬件的組成 plc控制系統(tǒng)的硬件是由plc,輸入/輸出(i/o)電路及外圍設備等組成的。系統(tǒng)規(guī)??筛鶕?jù)實際應用的需要而定,可大可小。下面對構成控制系統(tǒng)的主要部分簡要介紹。 plc

19、系統(tǒng) (1)主控模塊 除了早期生產(chǎn)的整體式plc(plc的各個不見都在同一機殼內(nèi))外,目前市場多數(shù)的plc都已采用模塊化的結構(plc的各個部件獨立封裝,稱之為模塊)。在plc中各個模塊均通過系統(tǒng)總線相互連接起來構成一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中最核心的模塊是主控模塊(也稱cpu),它包括:cpu,存儲器,通信接口等部分。 cpu:cpu是plc的控制中樞,它由控制器和運算器組成。其中,控制器是用來統(tǒng)一指揮和控制plc工作的部件。運算器則是進行邏輯,算術等運算部件。plc在cpu的控制下使整個機器有條不紊的協(xié)調(diào)工作,以實現(xiàn)對現(xiàn)場各個設備的控制。cpu的具體作用如下:執(zhí)行接受,存儲用戶程序的操作指令。用

20、以掃描方式來自輸入單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息,并存入相應的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序。完成數(shù)據(jù)和信息的處理,產(chǎn)生相應的內(nèi)部控制信號,完成用戶指令規(guī)定的各種操作。 響應外部設備(如編程器,打印機)的請求。 plc中所采用的cpu隨機型的不同而不同,通常有3種:通用微處理器(如8086,80286,80386等),單片機芯片,位片式處理器。一般來說,小型plc大采用8位微處理器或單片機作為cpu,如intel8086,inter96系列單片機,具有集成度高,運算速度快,可靠性高等優(yōu)點。如日本歐姆龍公司生產(chǎn)的omronc200h型plc采用的是motorola公司生產(chǎn)的mc68b09的cpu芯片

21、。這是一種增強型8位微處理器。對大型plc,大多采用高速位片式微處理器,它具有靈活性強,速度快,效率高的優(yōu)點。 目前,一些廠家生產(chǎn)的plc中,還采用了冗余技術,即采用雙cpu或三 cpu工作,進一步提高了系統(tǒng)可靠性。采用冗余技術可使plc的平均無故障工作時間達幾十萬小時以上。 存儲器:plc系統(tǒng)中的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序,用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)程序存儲區(qū):采用prom或eprom芯片存儲器。它是由生產(chǎn)廠家直接存放的,永久存儲的程序和指令,稱為監(jiān)控程序。監(jiān)控程序和plc的硬件組成與專用部件的特性有關,用戶不能隨意訪問和修改這部分存儲器的程序。 存儲器區(qū):工作數(shù)據(jù)是plc運行過程中經(jīng)常

22、變化的,需要隨機存取的一些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)一般不需要長久保存,因此采用隨機存儲器ram。數(shù)據(jù)存儲區(qū)包括輸入,輸出數(shù)據(jù)映象區(qū),定時器/計數(shù)器預置和當前數(shù)值的數(shù)據(jù)。 用戶程序存儲區(qū):用于存放用戶經(jīng)編程器或計算機輸入的應用程序。一般采用eprom或eeprom存儲器,用戶可檫寫重新編程。用戶程序存儲器的容量一般就代表plc的標稱容量。通常,小型機小于8kb,中型機小于50kb,而大型機可以在50kb以上。通信接口:主控模塊通常有一個或一個以上的通信接口(簡稱通信口),用以與計算機,編程器相連,實現(xiàn)編程,調(diào)試,運行,監(jiān)視等功能。 (2)輸入/輸出模塊 plc的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程,它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)

23、系是通過i/o模塊實現(xiàn)的。生產(chǎn)過程有許多控制變量,如溫度,壓力,液位,速度,電壓,開關量,繼電器狀態(tài)等,因此,需要有相應的i/o模塊作為cpu與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的橋梁。且這些模塊應具有較好的抗干擾能力。目前,生產(chǎn)廠家已開發(fā)出各種型號的模塊供用戶選擇。對于輸入/輸出模塊有:數(shù)字量輸入/輸出模塊,開關量輸入/輸出模塊,模擬量輸入/輸出模塊,交流新號輸入/輸出模塊,220v交流輸入/輸出模塊。還有智能模塊,它本身帶cpu,存儲器和監(jiān)控系統(tǒng),可獨立完成各種運算。智能模塊的種類很多,如高速計數(shù)模塊,pid調(diào)節(jié)的模擬量控制模塊,閥門控制模塊,智能存儲模塊和智能i/o模塊。 (3)電源模塊 該模塊將交流電源轉換

24、成供cpu存儲器所需的直流電源,是整個plc系統(tǒng)的能源供給中心。它的好壞直接影響到plc的功能和可靠性。目前,大多數(shù)plc采用高質(zhì)量的開關式穩(wěn)壓電源,與普通電源相比,plc的電源工作穩(wěn)定性好,抗干擾能力也強。有些機器的電源除了供內(nèi)部電路使用外,還向外提供24vdc的穩(wěn)壓電源,用于外部傳感器的需要,這樣就避免了因外部電源不合格而引起的外部故障。i/o電路 plc的基本功能就是控制,它采集被控對象的各種信號。經(jīng)過plc處理后,通過執(zhí)行裝置實現(xiàn)控制。輸入電路就是被控對象(需要進行控制的機器,設備和生產(chǎn)過程)進行檢測,采集,轉換和輸入。另外,安裝在控制臺上的按鈕,開關等也可以向plc送控制指令。輸出電

25、路的功能就是接受plc輸出的控制信號,對被孔對象執(zhí)行控制任務。 plc外圍設備 plc的外圍設備很多,但基本功能不外乎對信息和數(shù)據(jù)的處理。常用的有編程器,可編程終端,打印機,條碼讀入機等等。編程器plc的重要外圍設備之一,它可以將用戶編寫的程序送到plc的用戶程序存儲器。因此,它的主要任務是輸入程序,調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行過程??删幊探K端是具有i/o功能的plc人機界面產(chǎn)品。人可以通過觸摸屏幕將信息輸入plc中同樣可編程終端也可以將plc的輸入數(shù)據(jù)和信息顯示在屏幕上。2.3.2 軟件的組成plc控制系統(tǒng)的軟件主要是系統(tǒng)軟件,應用軟件,編程語言及編程支持工具軟件幾個部分組成。 plc系統(tǒng)軟件與

26、工作過程 plc系統(tǒng)軟件是plc工作所必須的軟件。在系統(tǒng)軟件的支持西,plc對用戶程序進行逐條的解釋,并加以執(zhí)行,直到用戶程序結束,然后返回到程序的起始又開始新的一輪掃描。plc的這種工作方式就稱之為循環(huán)掃描。值得注意的是在繼電器控制系統(tǒng)中,一個繼電器的線圈被接通或斷開,繼電器的所用觸點(常開觸點和常閉觸點)都會立即動作。但在plc中,由于采用的是循環(huán)掃描的工作方式,所用只有掃描到”線圈”的觸點時,才會動作,沒有掃描到時,觸點就不會動。并且plc掃描一次用戶程序的時間即掃描周期與擁護程序的長短和掃描速度有關,一般為1ms至幾十毫秒?,F(xiàn)以omronp型機為例來說明plc掃描的工作過程,如上圖在沒

27、有掃描之前,plc首先應保證自身的完好性。接通電源之后,為消除各元件狀態(tài)的隨機性,進行清零或復位處理,檢查i/o單元連接是否正確,再執(zhí)行一段程序。使它涉及到各種指令和內(nèi)存單元,如果執(zhí)行的時間不超過規(guī)定的時間范圍,則證明自身完好,否則系統(tǒng)關閉。上述操作完成后,將時間監(jiān)視定時復位,才允許掃描 用戶程序。 公共操作公共操作是在每次掃描程序前又一次自檢,若發(fā)現(xiàn)故障,除了報警顯示燈亮之外,還判斷故障性質(zhì)。一般性故障,只報警不停機,等待處理;對于嚴重故障,則停止運行用戶程序,此時plc切斷一切輸出。 數(shù)據(jù)i/o數(shù)據(jù)輸入/輸出操作有的稱為i/o狀態(tài)刷新。它包括兩種操作:一是采樣輸入信號(即刷新輸入狀態(tài)的內(nèi)容

28、);二是送出處理結果(即按輸出狀態(tài)表的內(nèi)容刷新輸出電路)。 輸入映象存儲器及刷新。由上可知送入plc端子上的輸入信號,經(jīng)過電隔離,電平轉換,濾波處理后,進入緩沖器內(nèi)cpu的采樣。在plc的存儲器有一個專門存放i/o數(shù)據(jù)區(qū),其中對應輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū),稱之為輸入映象存儲器。當cpu采樣時,輸入信號由緩沖區(qū)進入映象區(qū)。接著就是數(shù)據(jù)輸入或輸出狀態(tài)刷新。只有在采樣刷新的時刻,輸入映象存儲器中的內(nèi)容才與輸入信號(不考慮電路固有的慣性和濾波滯后影響)一致,其他時間范圍輸入信號變化是不會影響映象存儲器的內(nèi)容的。由于plc掃描周期一般只有幾十毫秒,所以兩次采樣時間很短,對一般開關量來說,可以認為沒有因間斷采樣引

29、起的誤差。即認為輸入信號一旦變化,就能立即進入輸入映象的存儲器內(nèi)。 輸出映象存儲器及輸出狀態(tài)刷新。同樣道理,cpu不能直接驅動負載。按用戶程序要求及當前輸入狀態(tài),要保持到下次刷新為止。同樣,對于變化較慢的控制過程來說,因為兩次刷新的時間間隔和輸出電路的慣性時間常數(shù)一般才幾十毫秒,可以認為輸出信號是及時的。 執(zhí)行用戶程序這里又包括監(jiān)視與執(zhí)行兩部分。 監(jiān)視定時器wdt。監(jiān)視定時器就t1是通常所說的”看門狗”wdt(watch-dogtimer),它是用來監(jiān)視程序執(zhí)行是否正常。正常時,執(zhí)行完用戶程序多用的時間不會超過t1,在程序復位wdt,即執(zhí)行程序并開始計時:執(zhí)行完用戶程序后立即令wdt復位,表示

30、程序執(zhí)行正常。當程序執(zhí)行過程中因某種干擾使掃描失控或進入死循環(huán),則wdt會發(fā)出超時報警信號,使程序重新開始執(zhí)行。如果是偶然因素造成超時,重新程序不會再遇到”偶然干擾”,系統(tǒng)便轉入正常運行;若由于不可恢復的確定性故障,則系統(tǒng)會自動地停止執(zhí)行用戶程序,切斷外部負載,發(fā)出故障信號,等待處理。 執(zhí)行用戶程序。用戶程序是放在用戶程序存儲器中的,掃描時,按順序從零步開始,逐步解釋和執(zhí)行,直到執(zhí)行end指令才結束對用戶程序的掃描。 應用軟件 plc控制系統(tǒng)的應用軟件是指為完成plc實際控制任務而編制的各種軟件。隨著plc應用領域范圍的不斷擴大,應用水平的提高,plc應用軟件也大大豐富起來了。plc應用軟件與

31、一般計算機信息處理軟件相比,有很大不同,plc應用軟件有以下幾個特點: 應用軟件設計必須與生產(chǎn)工藝緊密結合。生產(chǎn)工藝要求不同,控制的功能也就要求不同,即使是相同的生產(chǎn)過程,由于各種設備的工藝參數(shù)不一樣,控制實現(xiàn)的方式也不一樣。所以程序設計人員必須深入現(xiàn)場,嚴格尊守生產(chǎn)工藝的具體要求來設計應用程序。 應用軟件與硬件緊密相關。軟件設計人員不能拋開硬件配置和系統(tǒng)孤立地考慮軟件設計。設計必須根據(jù)硬件系統(tǒng),接口的實際情況進行相應的程序設計。 plc應用軟件的設計需要計算機,自動控制技術甚至網(wǎng)絡通信技術等多種知識。特別是plc網(wǎng)絡的出現(xiàn),plc控制系統(tǒng)不再是一個單獨的裝置。在控制系統(tǒng)中,可能包括有多臺不同

32、型號的plc,計算機,外圍設備等。因此在進行軟件設計時,實現(xiàn)和處理某種控制功能都離不開計算機,自動控制和通信技術。因此,應用程序中不僅有plc程序,還有計算機程序和通信網(wǎng)絡程序等。 編程語言及編程支持工具軟件,plc有多種編程語言:梯形圖語言,助記符語言,邏輯功能圖語言,布爾代數(shù)語言和某些高級語言(basic,c語言等)。但使用廣泛的還是梯形圖語言和助記符語言?,F(xiàn)在世界上各個plc生產(chǎn)廠家都研制了自己的plc編程支持工具軟件和監(jiān)控組態(tài)軟件。用戶可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來改善軟件的開發(fā)環(huán)境,提高編程效率。24 plc控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢plc當初是針對工業(yè)順序控制發(fā)展而研制的。經(jīng)過30幾年的

33、迅速發(fā)展,plc已不僅能進行開關量控制,而且還能進行模擬量控制,位置控制。特別是plc的通信網(wǎng)絡技術的發(fā)展,使得plc如虎添翼,由單機控制向多機控制,由集中控制向多層次分布式控制系統(tǒng)發(fā)展?,F(xiàn)在plc的足跡已遍布了國民經(jīng)濟的各個領域,形成了滿足各種需要的plc應用系統(tǒng)。 今后plc控制系統(tǒng)將朝什么方向發(fā)展呢?在市場經(jīng)濟發(fā)達的今天,產(chǎn)品的發(fā)展取決于市場的需求。plc的主要應用領域是自動化。不同的企業(yè)對自動化的要求,規(guī)模以及投資數(shù)額都不相同,存在著不同的層次需求。從我國目前正在開展的以高新技術帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式來看,我們不僅要大力發(fā)展適合于大,中型企業(yè)的高水準的plc網(wǎng)絡,而且也要發(fā)展合適小型企業(yè)

34、該找的性能價格比高的小型plc控制系統(tǒng)。所以今后plc控制系統(tǒng)將朝著兩個方向發(fā)展:一是向小型化,微型化系統(tǒng)方向發(fā)展。作為控制系統(tǒng)的關鍵設備,plc將朝著體積更小,速度更快,功能更強,價格更低的方向發(fā)展。二是向大型化,網(wǎng)絡化,多功能的方向發(fā)展。 小型化、高性能、低成本、簡單使用 近年來,小型plc應用十分普遍,超小型plc的需求日趨增多。據(jù)統(tǒng)計,美國機床行業(yè)應用超小型plc幾乎占據(jù)了市場的1/4,國外許多plc廠家正在積極地研制開發(fā)出各種超小型微型的plc。例如德國西門子公司的s7-200既可以單機運行也可以聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)復雜的控制。s7-200的最小配置是8個數(shù)字量輸入和6個數(shù)字量輸出,還可以根據(jù)實

35、際情況擴展27個模塊,最多可達到128個輸入和120輸出,此外s7-200還可以進行模擬量控制,是一種性能價格比較好的微型plc 大型化、網(wǎng)絡化、多功能 多層次分布式控制系統(tǒng)與集中型相比,具有更高的安全性和可靠性。系統(tǒng)設計,組態(tài)也更為靈活方便,地域分布也廣,是當前控制系統(tǒng)發(fā)展的主要潮流。為了適應這種發(fā)展,實現(xiàn)工廠自動化,世界上各plc生產(chǎn)廠家不斷地研制開發(fā)功能更強的plc網(wǎng)絡系統(tǒng)。這種plc網(wǎng)絡一般是多級的,網(wǎng)絡的最底層是現(xiàn)場執(zhí)行級,網(wǎng)絡的最上層為組織管理級?,F(xiàn)場執(zhí)行級可以由多個plc或遠程i/o工作站所組成,中間一級由plc或計算機構成。最高一級一般由高性能的計算機組成。它們之間采用工業(yè)以太

36、網(wǎng),map網(wǎng)和工業(yè)現(xiàn)場總線相連構成一個多級分布式plc。隨著自動控制系統(tǒng)技術的發(fā)展,這種多分布式的plc控制系統(tǒng)不再是單一的,除了控制功能外,還可以實現(xiàn)在線優(yōu)化,生產(chǎn)過程的實時調(diào)度,產(chǎn)品計劃,統(tǒng)計管理等功能,成為一種測,控,管一體化的多功能綜合系統(tǒng)。 plc控制系統(tǒng)將與智能控制系統(tǒng)更進一步地相互滲透和結合 目前,plc與計算機已成為地結合并廣泛應用,plc不再是單獨的一個控制裝置,它成為控制系統(tǒng)中的一個重要的組成部分和環(huán)節(jié)。隨著集成電路和計算機技術的進一步發(fā)展,今后的plc將更加注重它與智能控制系統(tǒng)的結合。許多plc開發(fā)商已經(jīng)注意到了plc的兼容性,不僅是plc與plc的兼容,而且還注意到pl

37、c與計算機的兼容,使之可以充分地利用計算機現(xiàn)有的軟件資源。例如西門子的s7-300采用simatics7的模塊,它的軟件編程,監(jiān)控都可以在windows操作平臺上操作和運行。今后plc將采用速度更快,功能更強的cpu,容量更大的存儲器。并將更充分地利用計算機資源。plc與工業(yè)控制計算機,集散控制系統(tǒng),嵌入式計算機等系統(tǒng)還將進一步滲透與結合,這必將更進一步拓寬plc的應用領域和空間。 實現(xiàn)軟,硬件的標準化 長期以來,plc走的是專門化的道路,使其在獲得成功的同時也帶來諸多的不便。例如各個公司的plc都有通信聯(lián)網(wǎng)的能力,但各個公司的plc之間還無法通信聯(lián)網(wǎng),因此制定plc國際標準已是今后的發(fā)展趨勢

38、。從1978年起國際電工委員會iec在其下設tc65的sc65b中轉設wgt工作組制定plc的國際標準。三 電磁干擾源及對系統(tǒng)的干擾3.1 干擾源及干擾一般分類影響plc控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設備的干擾源一樣,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,這些電荷劇烈移動的部位就是噪聲源,即干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中:按噪聲產(chǎn)生的原因不同,分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等;按噪聲的波形、性質(zhì)不同,分為持續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等;按噪聲干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號對地的電

39、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的共態(tài)(同方向)電壓迭加所形成。共模電壓有時較大,特別是采用隔離性能差的配電器供電室,變送器輸出信號的共模電壓普遍較高,有的可高達130v以上。共模電壓通過不對稱電路可轉換成差模電壓,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極間的干擾電壓,主要由空間電磁場在信號間耦合感應及由不平衡電路轉換共模干擾所形成的電壓,這種讓直接疊加在信號上,直接影響測量與控制精度。3.2 plc控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源3.2.1來自空間的輻射干干擾空間的輻射

40、電磁場(emi)主要是由電力網(wǎng)絡、電氣設備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷達、高頻感應加熱設備等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾,其分布極為復雜。若plc系統(tǒng)置于所射頻場內(nèi),就回收到輻射干擾,其影響主要通過兩條路徑:一是直接對plc內(nèi)部的輻射,由電路感應產(chǎn)生干擾;而是對plc通信內(nèi)網(wǎng)絡的輻射,由通信線路的感應引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場設備布置及設備所產(chǎn)生的電磁場大小,特別是頻率有關,一般通過設置屏蔽電纜和plc局部屏蔽及高壓泄放元件進行保護。3.2.2來自系統(tǒng)外引線的干擾主要通過電源和信號線引入,通常稱為傳導干擾。這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重。來自電源的干擾實踐證明,因電源引入的干擾造成plc控制

41、系統(tǒng)故障的情況很多,筆者在某工程調(diào)試中遇到過,后更換隔離性能更高的plc電源,問題才得到解決。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電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化,入開關操作浪涌、大型電力設備起停、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。plc電源通常采用隔離電源,但其機構及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實際上,由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在,絕對隔離是不可能的。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

42、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的干擾,即信號線上的外部感應干擾,這是很嚴重的。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,嚴重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導致信號間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機。plc控制系統(tǒng)因信號引入干擾造成i/o模件損壞數(shù)相當嚴重,由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。來自接地系統(tǒng)混亂時的干擾 接地是提高電子設備電磁兼容性(emc)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設備向外發(fā)出干擾;而錯誤的接地,反而會引入嚴重的干擾信號,

43、使plc系統(tǒng)將無法正常工作。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,當發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時,地線電流將更大。此外,屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內(nèi)有會出現(xiàn)感應電流,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

44、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致測量精度下降,引起對信號測控的嚴重失真和誤動作。3.3.3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。這都屬于plc制造廠對系統(tǒng)內(nèi)部進行電磁兼容設計的內(nèi)容,比較復雜,作為應用部門是無法改變,可不必過多考慮,但要選擇具有較多應用實績或經(jīng)過考驗的系統(tǒng)。四 plc控制系統(tǒng)工程應用的抗干擾設計為了保證系統(tǒng)在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或減少內(nèi)外電磁干擾,必須從設

45、計階段開始便采取三個方面抑制措施:抑制干擾源;切斷或衰減電磁干擾的傳播途徑;提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力。這三點就是抑制電磁干擾的基本原則。plc控制系統(tǒng)的抗干擾是一個系統(tǒng)工程,要求制造單位設計生產(chǎn)出具有較強抗干擾能力的產(chǎn)品,且有賴于使用部門在工程設計、安裝施工和運行維護中予以全面考慮,并結合具有情況進行綜合設計,才能保證系統(tǒng)的電磁兼容性和運行可靠性。進行具體工程的抗干擾設計時,應主要以下兩個方面。4.1設備選型在選擇設備時,首先要選擇有較高抗干擾能力的產(chǎn)品,其包括了電磁兼容性(emc),尤其是抗外部干擾能力,如采用浮地技術、隔離性能好的plc系統(tǒng);其次還應了解生產(chǎn)廠給出的抗干擾指標,如共模擬制

46、比、差模擬制比,耐壓能力、允許在多大電場強度和多高頻率的磁場強度環(huán)境中工作;另外是靠考查其在類似工作中的應用實績。 在選擇國外進口產(chǎn)品要注意:我國是采用220v高內(nèi)阻電網(wǎng)制式,而歐美地區(qū)是110v低內(nèi)阻電網(wǎng)。由于我國電網(wǎng)內(nèi)阻大,零點電位漂移大,地電位變化大,工業(yè)企業(yè)現(xiàn)場的電磁干擾至少要比歐美地區(qū)高4倍以上,對系統(tǒng)抗干擾性能要求更高,在國外能正常工作的plc產(chǎn)品在國內(nèi)工業(yè)就不一定能可靠運行,這就要在采用國外產(chǎn)品時,按我國的標準(gb/t13926)合理選擇。4.2綜合抗干擾設計主要考慮來自系統(tǒng)外部的幾種如果抑制措施。主要內(nèi)容包括:對plc系統(tǒng)及外引線進行屏蔽以防空間輻射電磁干擾;對外引線進行隔離

47、、濾波,特別是原理動力電纜,分層布置,以防通過外引線引入傳導電磁干擾;正確設計接地點和接地裝置,完善接地系統(tǒng)。另外還必須利用軟件手段,進一步提高系統(tǒng)的安全可靠性。五 主要抗干擾措施5.1 采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾在plc控制系統(tǒng)中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入plc控制系統(tǒng)主要通過plc系統(tǒng)的供電電源(如cpu 電源、i/o電源等)、變送器供電電源和與plc系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的。現(xiàn)在,對于plc系統(tǒng)供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對于變送器供電的電源和plc系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,

48、但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制干擾能力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對于變送器和共用信號儀表供電應選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術)的配電器,以減少plc系統(tǒng)的干擾。此外,位保證電網(wǎng)饋點不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(ups)供電,提高供電的安全可靠性。并且ups還具有較強的干擾隔離性能,是一種plc控制系統(tǒng)的理想電源。5.2 電纜選擇的敖設為了減少動力電纜輻射電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。不同類型的信號分別由不同電纜傳

49、輸,信號電纜應按傳輸信號種類分層敖設,嚴禁用同一電纜的不同導線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠近平行敖設,以減少電磁干擾。5.3 硬件濾波及軟件抗干擾措施信號在接入計算機前,在信號線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。由于電磁干擾的復雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在plc控制系統(tǒng)的軟件設計和組態(tài)時,還應在軟件方面進行抗干擾處理,進一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施:數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時校正參考點電位,并采用動態(tài)零點,可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術,設計相應的軟件標志位;采用間接跳轉,設置軟件陷阱

50、等提高軟件結構可靠性。5.4 正確選擇接地點,完善接地系統(tǒng)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。系統(tǒng)接地方式有:浮地方式、直接接地方式和電容接地三種方式。對plc控制系統(tǒng)而言,它屬高速低電平控制裝置,應采用直接接地方式。由于信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響,裝置之間的信號交換頻率一般都低于1mhz,所以plc控制系統(tǒng)接地線采用一點接地和串聯(lián)一點接地方式。集中布置的plc系統(tǒng)適于并聯(lián)一點接地方式,各裝置的柜體中心接地點以單獨的接地線引向接地極。如果裝置間距較大,應采用串聯(lián)一點接地方式。用一根大截面銅母線(或絕緣電纜)

51、連接各裝置的柜體中心接地點,然后將接地母線直接連接接地極。接地線采用截面大于22mm2的銅導線,總母線使用截面大于60mm2的銅排。接地極的接地電阻小于2,接地極最好埋在距建筑物10 15m遠處,而且plc系統(tǒng)接地點必須與強電設備接地點相距10m以上。信號源接地時,屏蔽層應在信號側接地;不接地時,應在plc側接地;信號線中間有接頭時,屏蔽層應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電纜連接時,各屏蔽層應相互連接好,并經(jīng)絕緣處理。選擇適當?shù)慕拥靥巻吸c接點。 結束語plc控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復雜的問題,因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素,合理有

52、效地抑制抗干擾,對有些干擾情況還需做具體分析,采取對癥下藥的方法,才能夠使plc控制系統(tǒng)正常工作。(熊云斌)?plc抗干擾的軟件措施工業(yè)現(xiàn)場電磁環(huán)境復雜,有時只采用硬件措施不能完全消除干擾的影響,必須用軟件措施加以配合??刹捎萌缦碌能浖胧阂弧⒀訒r確認對于開關量輸入,可采用軟件延時20ms,對同一信號作兩次或兩次以上讀入,結果一致才確認輸入有效。二、封鎖干擾某些干擾是可以預知的,如可編程序控制器的輸出命令使執(zhí)行機構(如大功率電動機、電磁鐵)動作,常常會伴隨產(chǎn)生火花。電弧等干擾信號,它們產(chǎn)生地干擾信號可能使可編程序控制器接收錯誤的信息。在容易產(chǎn)生這些干擾的時間內(nèi),可用軟件封鎖可編程序控制器的某些輸入信號,在干擾易發(fā)期過去后,再取消封鎖。三、軟件濾波對于模擬信號可以采取軟件濾波措施,目前的大型plc編程大都支持sfc、結構化文本編程方式,這可以很方便的編制比較復雜的程序,完成相應的功能。四、故障的檢測與診斷可編程序控制器的可靠性很高,本身有完善的自診斷功能,可編程序控制器如出現(xiàn)故障,借助自診斷程序可以方便的找到故障的部位與部件,更換后就可以恢復正常工作。大量的工程實踐表明,可編程序控制器外部的輸入、輸出元件,如限位開關、電磁閥、接觸器等的故障率遠遠高于可編程序控制器本身的故障率,而這些元件出現(xiàn)故障后,可編程序控制器一般不能覺察出來,不會

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