PLC畢業(yè)論文完整版液體自動混合裝置的PLC控制系統(tǒng)設計

1、摘要PLC是以計算機技術為核心的通用自動控制裝置，也可以說它是一種用程序來改變控制功能的計算機。隨著微處理器、計算機和通信技術的飛速發(fā)展，可編程序控制器PLC已在工業(yè)控制中得到廣泛應用，而且所占比重在迅速的上升。PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成。它應用于工業(yè)混合攪拌設備，使得攪拌過程實現(xiàn)了自動化控制、并且提升了攪拌設備工作的穩(wěn)定性，為攪拌機械順利、有序、準確的工作創(chuàng)造了有力的保障。本文所介紹的多種液體混合的PLC控制程序可進行單周期或連續(xù)工作，具有斷電記憶功能，復電后可以繼續(xù)運行。另外，PLC還有通信聯(lián)網(wǎng)功能，再通過組態(tài)，可直接對現(xiàn)場監(jiān)控、更方便工作和管理。關鍵詞：PL

2、C，液位傳感器，定時器Automatic LiquidMixingDeviceThe of PLCControl System DesignABSTRACTPLC is a general-purpose computer technology as the core of the automatic control device, you can also say that it is an application to change the control computer. With the microprocessor, computer and communications tech

3、nology, the rapid development of programmable logic controller PLC is widely used in industrial control, and the rapid rise in the proportion. Mainly by the PLC CPU module, input module, output module and the programming device composition. It is used in industrial mixing equipment, making the mixin

4、g process of automated control, and work to enhance the stability of the mixing device for mixing machine smooth, orderly, and accurate work to create a strong guarantee. This paper described a variety of liquids can be mixed in the PLC control program for single-cycle or continuous work, with power

5、 and memory function, can continue to run after restoration. In addition, PLC communication networking functions as well, and through configuration, can be directly on-site monitoring, work and management more convenient.KEY WORDS:PLC, level sensor, timer目錄前言1第1章液體自動混合系統(tǒng)方案設計3方案設計原則31.2 系統(tǒng)的整體設計要求3控制方

6、式系統(tǒng)的要求的設計4系統(tǒng)方案的設計思想6第2章液體自動混合系統(tǒng)的硬件設計7硬件選型72.1.1 PLC機型選擇72.1.2 PLC容量選擇82.1.3 I/O模塊的選擇92.1.4 電源模塊的選擇102.2 PLC I/O點分配11分析原理112.2.2 PLC的I/O接線圖12主電路的設計122.4 液體混合控制系統(tǒng)示意13第3章液體自動混合系統(tǒng)的軟件設計153.1 程序設計的一般方法15經(jīng)驗設計法15邏輯設計法15順序設計法153.2 PLC控制的相關流程圖163.2.1 控制流程圖163.3 可編程控制器梯形圖17第4章組態(tài)設計21組態(tài)王軟件21組態(tài)王相關操作21第5章系統(tǒng)調(diào)試27系統(tǒng)模

7、擬調(diào)試27系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試27第6章系統(tǒng)常見故障分析及維護316.1 系統(tǒng)常見故障分析及維護316.2 系統(tǒng)故障分析及處理316.2.1 PLC主機系統(tǒng)故障分析及處理316.2.2 PLC的I/O端口系統(tǒng)故障分析及處理326.2.3 現(xiàn)場控制設備故障分析及處理326.3 系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護32結論34謝辭35參考文獻36附錄37外文資料翻譯39前言為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但是由于這些行業(yè)中多為易燃易爆

8、、有毒有腐蝕性的介質(zhì)，以至現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點，這也是人工操作和半自動化控制所難以實現(xiàn)的。所以為了幫助相關行業(yè)，特別是中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必是擺在我們眼前的一大課題，借助實驗室設備熟悉工業(yè)生產(chǎn)中PLC的應用，了解不同公司的可編程控制器的型號和原理，熟悉其編程方式，而多種液體混合裝置的控制更常見于工業(yè)生產(chǎn)中，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，尤其見于化學工業(yè)中，便于學以致用。計算機的出現(xiàn)給大規(guī)模工業(yè)自動化帶來了曙光。1968年，美國最大的汽車制造廠商通用汽車（GM）公司提出了

9、公開招標方案，設想將功能完備、靈活、通用的計算機技術與繼電器便于使用的特點相結合，把計算機的編程方法和程序輸入方式加以簡化，用面向過程、面向問題“自然語言”編程，生產(chǎn)一種新型的工業(yè)通用繼電器，使人們不必花費大量的精力進行計算機編程，也能像繼電器那樣方便的使用。這個方案首先得到了美國數(shù)字設備（DEC）公司的積極響應，并中標。該公司于1969年研制出了第一臺符合招標要求的工業(yè)控制器，命名為可編程邏輯控制器（PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER），簡稱PLC（有的稱為PC),并在GM公司的汽車自動裝配線上實驗獲得了成功。PLC一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好、設計周期短

10、、使用和維護簡便等獨特優(yōu)點，備受國內(nèi)外技術人員和工商業(yè)界廠商的極大關注，生產(chǎn)PLC的廠商云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應用，使PLC的功能不斷得到增強，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。采用基于PLC的控制系統(tǒng)來取代園林單片機、繼電器等構成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結構，具有良好的可移植性和可維護性，對提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動水平有很大的幫助，同時又提高了生產(chǎn)線的效率、使用壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動，因此具有廣闊是市場前景。用PLC進行開關量控制的實例很多，在冶金、機械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需要它，例如燈光照明、機床電控、食品加工、印刷機械、電梯、自動化倉庫、液體混合系統(tǒng)、生

11、產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應用PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設計是將PLC用于兩種液體混合裝置的設計的控制，對學習與實用是很好的結合。本設計的主要研究范圍及要求達到的技術參數(shù)有：1.液體混合裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對混合罐安全、高效的加液、混液、出液的控制；2.滿足混合液的各項技術要求；3.具體內(nèi)容包括兩種液體混合控制方案的設計、軟硬件電路的設計、常見故障分析等等。第1章液體自動混合系統(tǒng)方案設計方案設計原則整個設計過程是按工藝流程設計，為設備安裝、運行和保護檢修服務，設計的編寫按照國家關于電氣自動化工程設計中的電氣設備常用基本圖形符號（GB4728）及其他相關標準和規(guī)范編寫。設計原則主要包括：工

12、作條件：工程對電氣控制線路提供的具體資料，系統(tǒng)在保證安全、可靠、穩(wěn)定、快速的前提下，盡量做到經(jīng)濟、合理、合用，減小設備成本。在方案的選擇、元器件的選型時更多的考慮新技術、新產(chǎn)品?？刂朴扇斯た刂频阶詣涌刂?，由模擬控制到微機控制，使功能的實現(xiàn)由一到多而且更加趨于完善。對于本課題來說，液體混合系統(tǒng)部分是一個較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改適升級，控制裝置需要根據(jù)企業(yè)設備和工藝現(xiàn)況來構成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元器件。對于人機交互方式改造后系統(tǒng)的操作模式應盡量和改造前的相類似，以便于操作人員迅速掌握。從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需要處理大量的開關量。系統(tǒng)的可靠性要高。人機交互界面

13、友好，應具備數(shù)據(jù)儲存和分析匯總的能力。要實現(xiàn)整個液體混合控制系統(tǒng)的設計，需要從怎樣實現(xiàn)多個電磁閥的開關以及電動機啟動的控制這個角度去考慮，現(xiàn)在就這個問題的如何實現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確定系統(tǒng)方案。系統(tǒng)的整體設計要求在該混合液體裝置中，需要完成兩種液體的進料、混合、卸料的功能，控制要求如下：1.混合過程：開始排放混合液體閥打開延時10S后自動關閉，A液體閥Y1打開，注入A液體。當液面上升到SL2時，關閉A液體閥Y1，同時注入B液體閥Y2打開，注入B液體。當液面上升到SL3時，關閉B液體閥，并開始定時攪拌，攪拌10S后停止。2.停止過程：停止攪拌后自動排放混合液體，當混合液體的頁面下降到SL1時，

14、開始計時到10S后關閉排氣閥Y4。一個循環(huán)結束。3.當系統(tǒng)發(fā)生故障時，報警燈閃爍。保護動作自動關閉相應的閥門和開啟相應的閥門。停止混合系統(tǒng)運行。4.本設計使用液位H、I、L 3個傳感器控制液體A、液體B的進入和混合液排出的3個電磁閥門及攪拌機的啟停?？刂品绞较到y(tǒng)的要求的設計就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求：繼電器控制系統(tǒng)、單片機控制、工業(yè)控制計算機控制、可編程序控制器控制。 1.繼電器控制系統(tǒng)控制功能是用硬件繼電器實現(xiàn)的。繼電器串接在控制電路中根據(jù)主電路中的電壓、電流、轉速、時間及溫度等參量變化而動作，以實現(xiàn)電力拖動裝置的自動控制及保護。系統(tǒng)復雜，在控制過程中，如果某個繼電器損壞，

15、都會影響整個系統(tǒng)的正常運行，查找和排除故障往往非常困難，雖然繼電器本身價格不太貴，但是控制柜的安裝接線工作量大，因此整個控制柜價格非常高，靈活性差，響應速度慢。 2.單片機控制單片機作為一個超大規(guī)模的集成電路，機構上包括CPU、存儲器、定時器和多種輸入/輸出接口電路。其低功耗、低電壓和很強的控制功能，成為功控領域、尖端武器、日常生活中最廣泛的計算機之一。但是，單片機是一片集成電路，不能直接將它與外部I/O信號相連。要將它用于工業(yè)控制還要附加一些配套的集成電路和I/O接口電路，硬件設計、制作和程序設計的工作量相當大。 3.工業(yè)控制計算機控制 工控機采用總線結構，各廠家產(chǎn)品兼容性強，有實時操作系統(tǒng)

16、的支持，在要求快速、實用性強、功能復雜的領域中占優(yōu)勢。但工控機價格較高，將它用于開關量控制有些大材小用。且其外部I/O接線一般都用于多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板上引出，不如接線端子可靠。4.可編程序控制器控制 可編程控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇，用戶不用自己設計和制作硬件裝置，只須確定可編程序控制器的硬件配制和設計外部接線圖，同時采用梯形圖語言編程，用軟件取代繼電器電器系統(tǒng)中的觸點和接線，通過修改程序適應工藝條件的變化。 可編程控制器(PLC)從上個世紀70年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng)，起初它主要是針對開關量進行邏輯控制的一種裝置，可以取代中間繼電器、時間繼電器等構成開

17、關量控制系統(tǒng)。隨著30多年來微電子技術的不斷發(fā)展，PLC也通過不斷的升級換代大大增強了其功能?，F(xiàn)在PLC已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能、還具有過程控制功能、運動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能、連網(wǎng)通訊功能等多種性能，是名符其實的多功能控制器。由PLC為主構成的控制系統(tǒng)具有可靠性高、控制功能強大、性價比高等優(yōu)點，是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置。故選擇PLC來實施本次設計。(1) 開關量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等

18、。(2) 運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制，世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。(3) 閉環(huán)過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應用。(4) 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔

19、性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。(5) 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。系統(tǒng)方案的設計思想控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用和維護方便。物料混合設備要節(jié)能、安全、高效和滿足生產(chǎn)及應用要求：1可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。2配套齊全，

20、功能完善，適用性強PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。3易學易用，深受工程技術人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。4系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替

21、接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。5體積小，重量輕，能耗低6硬件配套齊全，擁護使用方便，適應性強第2章液體自動混合系統(tǒng)的硬件設計硬件選型PLC機型選擇機型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護使用方便及最佳的性能價格比。具體應考慮的因素如下所述。1結構合理對于工藝過程比較固定、環(huán)境條件較好、維修量較小的場合，選用整體式結構的PLC；否則，選用模塊式結構的PLC，物料混合控制系統(tǒng)的設計選用整體式結構的PLC能夠達到要

22、求。2功能強、弱適當對于開關量控制的工程項目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的PLC，西門子公司的S7-200系列機或歐姆龍公司的COM1。3機型統(tǒng)一PLC的結構分為整體式和模塊式兩種。整體式結構把PLC的I/O和CPU放在一塊印刷電路板上，并封裝在一個殼體內(nèi)，省去了插接環(huán)節(jié)，因此體積小、價格便宜。但由于整體式結構的PLC功能有限，只適用于控制要求比較簡單的系統(tǒng)。一般大型的控制系統(tǒng)都使用模塊式結構，這樣功能易擴展，比整體式靈活。一個大型企業(yè)選用PLC時，盡量要做到機型統(tǒng)一。由于同一機型的PLC，其模塊可互為備用，以便備件的采購和管理；另外，功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術人員的培訓；其外部設備

23、通用也有利于資源共享。若配備了上位計算機，可把各獨立系統(tǒng)的多臺PLC聯(lián)成一個多級分布式控制相互通信，集中協(xié)調(diào)管理。物料混合控制系統(tǒng)控制要求比較簡單選擇整體式結構的PLC。4是否在線編程PLC的特點之一是使用靈活。當被控設備的工藝過程改變時，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制要求，給生產(chǎn)帶來很大方便。PLC的編程分為離線編程和在線編程兩種。離線編程的PLC，其主機和編程器共用物料混合控制系統(tǒng)采用離線編程。5PLC的環(huán)境適應性由于PLC是直接用于工業(yè)控制的工業(yè)控制器，生產(chǎn)廠家都把它設計成能在惡劣的環(huán)境條件下可靠地工作。盡管如此，每種PLC都有自己的環(huán)境技術條件，用戶在選用時，特別是在設計控

24、制系統(tǒng)時，對環(huán)境條件要進行充分的考慮。一般PLC及其外部電路（I/O模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境條件下可靠工作：溫度：工作溫度055，最高為60儲存溫度： -4085濕度：相對濕度5%95%(無凝結霜)振動和沖擊： 滿足國際電工委員會標準電源：交流200V，允許變化范圍為-15%15%，頻率為4753Hz瞬間停電保持l0ms環(huán)境：周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體對于需要應用在特殊環(huán)境下的PLC，要根據(jù)具體的情況進行合理的選擇。PLC容量選擇PLC容量包括兩個方面：一是I/O的點數(shù)；二是用戶存儲器的容量（字數(shù)）。PLC容量的選擇除滿足控制要求外，還應留有適當?shù)脑Ａ?，以做備用。根?jù)經(jīng)

25、驗，在選擇存儲容量時，一般按實際需要的10%25%考慮裕量。對于開關量控制系統(tǒng)，存儲器字數(shù)為開關量I/O乘以8；對于有模擬量控制功能的PLC，所需存儲器字數(shù)為模擬內(nèi)存單元數(shù)乘以100。通常，一條邏輯指令占用存儲器一個字。計時、計數(shù)、移位及算術運算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎噶钫加么鎯ζ鲀蓚€字。各種指令占存儲器的字數(shù)可查閱PLC產(chǎn)品使用手冊。I/O點數(shù)也應留有適當裕量。由于目前I/O點數(shù)較多的PLC價格也較高，若備用的I/O點的數(shù)量太多，將使成本增加。根據(jù)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴充，通常I/O點數(shù)按實際需要的10%15%考慮備用量。I/O模塊的選擇PLC是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，

26、它的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)設備或工業(yè)生產(chǎn)過程，它的工作環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過通過I/O接口模塊可以檢測被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為控制器對被控制對象進行控制的依據(jù)。同時控制器又通過I/O接口模塊將控制器的處理結果送給工業(yè)生產(chǎn)過程中的被控設備，驅(qū)動各種執(zhí)行機構來實現(xiàn)控制。外部設備或生產(chǎn)過程中的信號電平各種各樣，各種機構所需的信息電平也是各種各樣的，而PLC的CPU所處理的信息只能是標準電平，所以I/O接口模塊還需實現(xiàn)這種轉換。PLC從現(xiàn)場收集的信息及輸出給外部設備的控制信號都需經(jīng)過一定距離。為了確保這些信息的正確無誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好的抗干擾

27、能力。根據(jù)實際需要，PLC相應有許多種I/O接口模塊，包括開關量輸入模塊、開關量輸出模塊、模擬量輸入模塊及模擬量輸出模塊，可以根據(jù)實際需要進行選擇使用。1確定I/O點數(shù)I/O點數(shù)的確定要充分的考慮到裕量，能方便地對功能進行擴展。對一個控制對象，由于采用不同的控制方法或編程水平不一樣，I/O點數(shù)就可能有所不同。2開關量I/O標準的I/O接口用于同傳感器和開關（如按鈕、限位開關等）及控制（開/關）設備（如指示燈、報警器、電動機起動器等）進行數(shù)據(jù)傳輸。典型的交流I/O信號為24240V（AC），直流I/O信號為524V（DC）。 3選擇開關量輸入模塊主要從下面兩方面考慮：一是根據(jù)現(xiàn)場輸入信號與PLC

28、輸入模塊距離的遠近來選擇電平的高低。一般24V以下屬于低電平，其傳輸距離不宜太遠。如12V電壓模塊一般不超過10m，距離較遠的設備選用較高電壓模塊比較可靠。二是高密度的輸入模塊，如32點輸入模塊，能允許同時接通的點數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。一般同時接通的點數(shù)不得超過總輸入點數(shù)的60%。4選擇開關量輸出模塊時應從以下三個方面來考慮：一是輸出方式選擇。輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。其中，繼電器輸出價格便宜，使用電壓范圍廣，導通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力強，且有隔離作用。但繼電器有觸點，壽命較短，且響應速度較慢，適用于動作不頻繁的交直流負載。當驅(qū)動電感性負載

29、時，最大開閉頻率不得超過1Hz。晶閘管輸出（交流）和晶體管輸出（直流）都屬于無觸點開關輸出，適用于通斷頻繁的感性負載。感性負載在斷開瞬間會產(chǎn)生較高反電壓，必須采取抑制措施。二是輸出電流的選擇。模塊的輸出電流必須大于負載電流的額定值，如果負載電流較大，輸出模塊不能直接驅(qū)動時，應增加中間放大環(huán)節(jié)。對于電容性負載、熱敏電阻負載，考慮到接通時有沖擊電流，要留有足夠的余量。三是允許同時接通的輸出點數(shù)。在選用輸出點數(shù)時，不但要核算一個輸出點的驅(qū)動能力，還要核算整個輸出模塊的滿負荷負載能力，即輸出模塊同時接通點數(shù)的總電流值不得超過模塊規(guī)定的最大允許電流值。2 電源模塊的選擇電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流

30、。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊、I/O模塊、專用模塊等消耗電流的總和。以下步驟為選擇電源的一般規(guī)則：1確定電源的輸入電壓；2將框架中每塊I/O模塊所需的總背板電流相加，計算出I/O模塊所需的總背板電流值；3I/O模塊所需的總背板電流值再加上以下各電流：（1） 框架中帶有處理器時，則加上處理器的最大電流值；（2） 當框架中帶有遠程適配器模塊或擴展本地I/O適配器模塊時，應加上其最大電流值。4如果框架中留有空槽用于將來擴展時，可做以下處理；（1）列出將來要擴展的I/O模塊所需的背板電流；（2）將所有擴展的I/O模塊的總背板電流值與步驟。5在框架中是否有用于電源的空槽，否則將電源裝到框架

31、的外面。6根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總背板電流值，從用戶手冊中選擇合適的電源模塊。具體應考隨著PLC技術的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類越來越多，而且功能也日益完善。PLC的種類繁多，其結構、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等各有不同，當然使用場合也有所不同。因此選擇合理的PLC對提高PLC控制系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標意義重大。因此在選擇機型時不僅要滿足其功能要求及維護等方面的慮：（1）合理的結構形式（2）安裝方式的選擇（3）相當?shù)墓δ芤螅?）系統(tǒng)可靠性的要求PLC I/O點分配分析原理通過分析控制任務，如不考慮產(chǎn)量顯示，則共需要5個數(shù)字量輸入和7個數(shù)字量輸出，CPU型號可以選擇S7-200PLC

32、的CPU224（本機上有14個數(shù)字量輸入和10個數(shù)字量輸出）。由于系統(tǒng)需要顯示灌裝的灌數(shù)，產(chǎn)量上限為1600，可以使用4個帶譯碼電路的BCD數(shù)碼顯示管顯示灌裝產(chǎn)量，這樣就另外需要16點數(shù)字量輸出?？梢允褂?個數(shù)字量輸出擴展模塊EM22（DC24V）或使用一個數(shù)字量輸入/輸出混合擴展模塊EM233(DI16/DO16*DC24V)。SL1(L)、SL2(I)、SL3(H)為3個液位傳感器，液體淹沒時接通。進液閥QO.1、QO.2分別控制A液體和B液體進液，出液閥控制混合液體出液。該系統(tǒng)所使用的輸入輸出設備的I/O分配如表2-1所示。表2-1輸入和輸出設備I/O分配表輸入輸出I1.0啟動按鈕SB1

33、Q0.1液體A電磁閥Y1停止按鈕SB2液體B電磁閥Y2低液面?zhèn)鞲衅鱏L1混合液電磁閥Y4中液面?zhèn)鞲衅鱏L2攪動電動機接觸器高液面?zhèn)鞲衅鱏L32.2.2 PLC的I/O接線圖根據(jù)表2-1輸入和輸出設備及I/O點分配表畫出圖2-1I/O主要接線圖如下: 啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2分別由I1.0和I1.1控制。圖2-1 I/O接線圖主電路的設計電氣原理圖如圖2-2所示。其中本次設計中的混合液體攪拌由電動機M啟動。帶有短路保護、過載保護等，短路保護由FU熔斷器來實現(xiàn)保護功能，過載保護由FR熱繼電器來實現(xiàn)其保護功能。圖2-2主電路2.4液體混合控制系統(tǒng)示意本設計為兩種液體混合攪拌控制，其元件、要求如

34、下：開始排放混合液體閥Y4打開延時10S后自動關閉2. 啟動操作 按下啟動按鈕SB1，液體裝置開始按以下順序工作：（1）進液閥Y1打開，A液體流入容器，液位上升。 (2）當液位上升到SL2（I）處時，進液閥Y1關閉，A液體停止流入，同時打開進液閥Y2，B液體開始流入容器。 （3）當液位上升到SL3（H）處，進液閥Y2關閉，B液體停止流入，同時攪拌電動機開始工作。 （4）當攪拌電機定時攪拌10S后制動停止攪拌，同時Y4打開，開始放液，液位開始下降。（5）當液位下降到SL1（L）處時，開始計時10秒后關閉放液閥Y4，自動開始下一個循環(huán)。3.停止操作 工作中，若按下停止按鈕SB2，裝置不會立即停止，

35、而是完成當前工作循環(huán)后再停止。如圖2-3所示，SL1（L）、SL2（I）、SL3（H）為3個液位傳感器，液體淹沒時接通。進液閥Y1、Y2分別控制液體A和液體B進液，出液閥Y4控制混合液體出液。圖2-3 攪拌系統(tǒng)示意圖第3章液體自動混合系統(tǒng)的軟件設計3.1 程序設計的一般方法經(jīng)驗設計法經(jīng)驗設計法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設計的基礎上，根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗進行選擇、組合。這種方法對于一些簡單的控制系統(tǒng)的設計是比較湊效的，可以收到快速、簡單的效果。經(jīng)驗設計法的具體步驟如下：1確定輸入/輸出電器；2確定輸入和輸出點的個數(shù)、選擇PLC機型、進行I/O分配；3做出系統(tǒng)動作

36、工程流程圖；4選擇PLC指令并編寫程序； 5編寫其它控制要求的程序；將各個環(huán)節(jié)編寫的程序聯(lián)系起來，即得到一個滿足控制要求的程序。邏輯設計法工業(yè)電氣控制線路中，有很多是通過繼電器等電器元件來實現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設計電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術中的邏輯設計法進行PLC程序的設計，它使用邏輯表達式描述問題。在得出邏輯表達式后，根據(jù)邏輯表達式畫出梯形圖。3.順序設計法對那些按動作的先后順序進行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設計法進行編程。順序控制法規(guī)律性很強，雖然編程相當長，但程序結構清晰、可讀性

37、。在用順序控制設計法編程時，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉換順序及其轉換條件。功能圖由流程步、有向線段、轉移和動作組成，在使用時它有一些使用規(guī)則，具體如下：1. 步于步之間必須用轉移隔開；2. 轉移與轉移之間必須用步隔開；3. 轉移和步之間用有向線段連接，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。按照正常順序畫圖時，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。4.一個順序功能圖中至少有一出初始步。PLC控制的相關流程圖控制流程圖液體自動混合的控制是比較復雜的，要滿足控制的要求，電梯在接收用戶信號的同時，還要不斷處理各種定時信號。液體混合動作的循環(huán)過

38、程為：開閥門Y1-一關閥門Y1-開閥門Y2-關閥門Y2-攪拌一定時一放液體一定時一關閥門Y4-停止一個循環(huán)。同時在程序設計過程中應遵循定時原則。系統(tǒng)的軟件流程圖 ，如圖3-1所示。圖3-1程序流程圖3.3 可編程控制器梯形圖標準語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有以下特點1. 它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點、線圈、串聯(lián)等術語和一些圖形符號構成，左右的豎線稱為左右母線。2. 梯形圖中接點（觸點）只有常開和常閉，接點可以是PLC輸入點接的開關也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點或內(nèi)部寄存器、計數(shù)器等的狀態(tài)。3. 梯形圖中的接點可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并聯(lián)不能串聯(lián)。4. 內(nèi)部繼

39、電器、計數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負載，只能做中間結果供CPU內(nèi)部使用。5. PLC是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點的值在用戶程序中可以當做條件使用。功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。根據(jù)圖3-1流程圖，分析畫出梯形圖如3-2所示。圖3-2梯形圖梯形圖分析：1.初始狀態(tài) 當裝置投入運行時，進液閥QO.1、QO.2關閉，出液閥QO.3打開10秒將容器中的殘存液體放空后關閉。2.啟動操作 按下啟動按鈕SB1，液體裝置開始按以下順序工作：（1） 進液閥QO.1打開，A液體流入容器，液位上升。（2） 當液位上升到SL2（I）處時，進液閥QO.

40、1關閉，A液體停止流入，同時打開進液閥QO.2，B液體開始流入容器。（3） 當液位上升到SL3（H）處，進液閥QO.2關閉，B液體停止流入，同時攪拌電動機開始工作。（4） 當攪拌電機定時攪拌10S后制動停止攪拌，同時QO.3打開，開始放液，液位開始下降。（5） 當液位不能下降到SL1（L）處時，開始計時10秒后關閉放液閥QO.3，自動開始下一個循環(huán)。3.停止操作 工作中，若按下停止按鈕SB2，待整個循環(huán)進行到結束，即待灌內(nèi)液體排完，切斷Y4，不再接通Y1，停止Y1，停止工作。第4章組態(tài)設計組態(tài)王軟件系統(tǒng)的監(jiān)控軟件采用了北京亞控公司的kongview65組態(tài)王軟件，組態(tài)王是北京亞控科技發(fā)展有限公

41、司開發(fā)的一個集成人機界面（HMI）系統(tǒng)和監(jiān)控管理系統(tǒng)的工業(yè)上位監(jiān)控軟件，可直接插入第三方ActiveX控件，允許Visual Basic、Visual C+直接訪問組態(tài)王等。利用它來設計電梯監(jiān)控系統(tǒng)主要步驟有：設備配置，構造數(shù)據(jù)庫變量，圖形界面的設計，建立動態(tài)連接，運行調(diào)試等。組態(tài)王是運行于Microsoftwindows 982000xp中文平臺的中文界面的人機界面軟件，采用了多線程、COM 組件等新技術，實現(xiàn)了實時多任務，軟件運行可靠。Touch View 是“組態(tài)王65”軟件的實時運行環(huán)境，它從設備中采集數(shù)據(jù)，并存于實時數(shù)據(jù)庫中，還負責把數(shù)據(jù)的變化以動畫的形式形象地表示出來，同時可以完成

42、變量報警、操作記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并按實際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫中。趨勢曲線、工程記錄、安全防范等重要功能都有簡潔的操作方法。組態(tài)王相關操作首先創(chuàng)建工程路徑，啟動“組態(tài)王”工程管理器（ProjManager），選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)еυ捒颉?。在工程路徑文本框中輸入一個有效的工程路徑，或單擊“瀏覽”按鈕，在彈出的路徑選擇對話框中選擇一個有效的路徑。單擊“下一步”繼續(xù)。彈出“新建工程向?qū)е龑υ捒颉薄?設計圖形界面（定義畫面）第一步：定義新畫面。進入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側大綱項“文件畫面”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵

43、雙擊“新建”圖標。在“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，如“Test”，其它屬性目前不用更改，（關于其它屬性的設置請參見“第四章 組態(tài)王開發(fā)環(huán)境工程瀏覽器”）。點擊“確定”按鈕進入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。第二步：在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“矩形”和“文本”圖標，繪制一個矩形對象和一個文本對象如4-1圖示。圖4-1 新畫面對話框2定義設備繼續(xù)上節(jié)的工程。選擇工程瀏覽器左側大綱項“設備COM1”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊“新建”圖標，運行“設備配置向?qū)А?。選擇“仿真PLC”的“串行”項，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А睘橥獠吭O備取一個名稱，輸入PLC，單擊“下一步”，彈出“設

44、備配置向?qū)А?。圖4-2配置向?qū)υ捒驗樵O備選擇連接串口，假設為COM1，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А?，填寫設備地址，假設為1，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А痹O置通信故障恢復參數(shù)(一般情況下使用系統(tǒng)默認設置即可)，單擊“下一步”，彈出“設備配置向?qū)А?，請檢查各項設置是否正確，確認無誤后，單擊“完成”。 設備定義完成后，可以在工程瀏覽器的右側看到新建的外部設備“PLC”。在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把IO變量連結到這臺設備上，它就可以和組態(tài)王交換數(shù)據(jù)了。圖4-3配置向?qū)υ捒?構造數(shù)據(jù)庫（定義變量）繼續(xù)上節(jié)的工程，選擇工程瀏覽器左側大綱項“數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詞典”，在工程瀏覽器右側用鼠標左鍵雙擊

45、“新建”圖標，彈出“變量屬性”對話框在“變量名”處輸入變量名，如：a；在“變量類型”處選擇變量類型如：內(nèi)存實數(shù)，其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。下面繼續(xù)定義一個IO變量，在“變量名”處輸入變量名，如：b；在“變量類型”處選擇變量類型如：IO整數(shù)；在“連接設備”中選擇先前定義好的IO設備：PLC；在“數(shù)據(jù)類型”中定義為：bit類型。其它屬性目前不用更改，單擊“確定”即可。4建立動畫連接打開主界面，雙擊“開始”按鈕，出現(xiàn)動畫連接畫面。在按下時左邊打溝，點擊“確定”，出現(xiàn)命令語言輸入窗口，在該窗口中輸入相應的命令，再點擊“確定”，就完成了“開始”按鈕的動畫連接設置。這樣，點擊“開始”后，系統(tǒng)

46、就開始運行，此按鈕就相當于PLC 硬件圖中的綠色啟動開關?！巴Ｖ埂卑粹o的動畫連接設置類似打開主界面，雙擊目前溫度值下面的框，出現(xiàn)動畫連接畫面。在模擬值輸出左邊打鉤，出現(xiàn)模擬值輸出連接畫面。點擊表達式框右邊的問號，選擇變量“當前液位”。輸出格式中設置整數(shù)位數(shù)為2，小數(shù)位數(shù)為1，顯示格式設置為十進制，最后點擊“確定”。這樣，變量“當前液位”的動畫連接設置就完成了。打開主界面，雙擊“設定畫面”按鈕，出現(xiàn)動畫連接畫面。在按下時左邊打溝，點擊“確定”，出現(xiàn)命令語言輸入窗口，在該窗口中輸入相應的命令，再點擊“確定”，就完成了“設定畫面”按鈕的動畫連接設置。運行時，點擊主界面中的“設定畫面”就可以進入設定畫

47、面了。其他按鈕的動畫連接方法和“開始”按鈕類似，只是輸入的命令稍有不同。到這里，整個人機界面，HMI，就完成了。5運行和調(diào)試組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進入到運行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件切換到 View”菜單命令，進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“Test”畫面。顯示出組態(tài)王運行系統(tǒng)畫面，即可看到矩形框和文本在動態(tài)變化。圖4-4 組態(tài)模擬圖第5章系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)模擬調(diào)試根據(jù)所設計的關于攪拌控制的梯形圖，選用PLC的S7_200的仿真軟件進行仿真。具體步驟如下：1首先把仿真軟件的CPU更改為CPU226（點CONFIGURACIONTIPO

48、 DE CPU，然后點Accepter）2導入梯形圖3點擊運行4進行調(diào)試觀察仿真軟件上的燈是否按照程序要求依次點亮，延時是否準確。是就說明程序正確，不是就說明程序還存在問題。5.2系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試PLC與上位計算機的通訊可以利用高級語言編程來實現(xiàn)，但是用戶必須熟悉互連的PLC及PLC網(wǎng)絡采用的通信協(xié)議，嚴格的按照通信協(xié)議規(guī)定為計算機編寫通信程序，其對用戶要求較高，而采用工控組態(tài)軟件實現(xiàn)PLC與上位計算機之間的通訊，則相對簡單，因為工控組態(tài)軟件中一般都提供了相關設備的通訊驅(qū)動程序，西門子公司的S7系列PLC與工控組態(tài)軟件、組態(tài)王之間可進行連接實現(xiàn)PLC與上位計算機之間的通訊。下面介紹組態(tài)王6.5與S

49、7-200 PLC 之間通訊的實現(xiàn)步驟。PPI協(xié)議是S7-200 CPU默認的通信方式，它通過S7-200 CPU自身的端口（Port 0或Port 1）即可完成。1設備連接利用PLC與計算機專用的PC/PPI電纜，將PLC通過編程口與上位計算機串口（口）連接，進行串行通訊。串行通訊方式使用“組態(tài)王計算機”的串口，I/O設備通過PC/PPI通訊電纜連接到“組態(tài)王計算機”的串口。2通訊設備參數(shù)設置在組態(tài)王工程瀏覽器的工程目錄顯示區(qū)，點擊“設備”大綱項下PLC與上位計算機所連串口（口），進行參數(shù)設置。S7-200系列PLC編程口的通訊口參數(shù)設置：在組態(tài)王瀏覽器目錄內(nèi)容顯示區(qū)內(nèi)雙擊所設口對應的“新建

50、”圖標，會彈出“設備配置向?qū)А睂υ捒颉Ｔ诖藢υ捒蛑型瓿膳c組態(tài)王通訊的設備的設置。利用設備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄓ嵎绞降腎/O設備安裝，安裝過程簡單、方便。在配置過程中，用戶需選擇I/O設備的生產(chǎn)廠家、設備型號、連接方式，為設備指定一個邏輯設備名，設定設備地址。3構造數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是“組態(tài)王”軟件的核心部分，在工程管理器中，選擇“數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)詞典”，雙擊“新建圖標”，彈出“變量屬性”對話框，創(chuàng)建仿真電梯各個變量數(shù)據(jù)，這些變量與PLC內(nèi)部變量一一對應，PLC的輸入輸出完全由組態(tài)王內(nèi)部變量代替。這樣，PLC的實際輸入輸出狀態(tài)都反映在組態(tài)監(jiān)控界面上，借助PLC的CPU通信功能，系統(tǒng)的運行就可以實現(xiàn)真正的

51、仿真。4設計圖形界面并建立動畫連接在組態(tài)王“畫面”上創(chuàng)建液體自動混合的控制示意圖，建立各個按鈕及位圖，并將各個控制按鈕、指示燈及位圖與所建立相應變量關聯(lián)，對相關單元進行動畫連接。5系統(tǒng)運行 啟動組態(tài)王運行系統(tǒng)TOUCHVIEW，運行液體自動混合的控制系統(tǒng)。將PLC開關指向“RUN”狀態(tài)，按照控制的要求，觀察運行狀態(tài)，記錄運行結果。實驗結果表明，系統(tǒng)運行正常，動畫效果良好。本次設計的梯形圖運行狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試圖如圖5-1和圖5-2所示。圖5-1 梯形圖的運行監(jiān)控調(diào)試圖圖5-2 梯形圖的運行監(jiān)控調(diào)試圖第6章 系統(tǒng)常見故障分析及維護為了延長PLC控制系統(tǒng)的壽命，在系統(tǒng)設計和生產(chǎn)使用中要對該系統(tǒng)

52、的設備消耗、元器件設備故障發(fā)生點有比較準確的估計，也就是說，要知道整個系統(tǒng)哪些部件最容易出故障，以便采取措施，希望能對PLC過程控6.1 系統(tǒng)常見故障分析及維護系統(tǒng)故障一般指整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)失效的總和，它又可分為PLC故障和現(xiàn)場生產(chǎn)控制設備兩部分。PLC系統(tǒng)包括中央處理器、主機箱、擴展機箱、I/O模塊及相關的網(wǎng)絡和外部設備?，F(xiàn)場生產(chǎn)控制設備包括I/O端口和現(xiàn)場控制檢測設備，如繼電器、接觸器、閥門、電動機等。6.2 系統(tǒng)故障分析及處理6.2.1 PLC主機系統(tǒng)故障分析及處理PLC主機系統(tǒng)最容易發(fā)生故障的地方一般在電源系統(tǒng)，電源在連續(xù)工作，散熱中，電壓和電流的波動沖擊是不可能避免的。系統(tǒng)總線的損壞

53、主要由于現(xiàn)在PLC多為插件結構，長期使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板、接插件接口等處地總線很壞，在空氣溫度變化，濕度變化的影響下，總線的塑料老化、接觸點的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因。所以在系統(tǒng)設計和處理系統(tǒng)故障的時候要考慮到空氣、塵埃、紫外線等因素對設備的破壞。目前PLC的主存儲器大多采用可擦寫ROM，其使用壽命除了主要與制作工藝相關外，還和底板的供電、CPU模塊工藝水平有關。而PLC的中央處理器目前都才用高性能的處理芯片，故障率已經(jīng)大大下降。對于PLC主機系統(tǒng)的故障的預防及處理主要是提高集中控制室的管理水平，加裝降溫措施，定期除塵，使PLC的外部環(huán)境符合其安裝運行要求；同時在系統(tǒng)維修是，

54、嚴格按照操作進行操作，謹防認為的對主機系統(tǒng)造成損害。6PLC的I/O端口系統(tǒng)故障分析及處理PLC最大的薄弱環(huán)節(jié)在I/O端口。PLC的技術優(yōu)勢在于其I/O端口，在主機系統(tǒng)的技術水平相差無幾的情況下，I/O模塊式體現(xiàn)PLC性能的關鍵部件，因此它也是PLC損壞中的突出環(huán)節(jié)。要減少I/O模塊的故障就要減少外部各種干擾對其影響，首先要按照其使用的要求進行使用。不可隨意減少其外部保護設備，其次分析主要的干擾因素，對主要干擾源要進行隔離或處理。6現(xiàn)場控制設備故障分析及處理在整個過程控制系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的地點在現(xiàn)場，現(xiàn)場中最容易出故障的有以下幾個方面： 1. 第1類故障點是在繼電器、接觸器。PLC控制系統(tǒng)

55、的日常維護中，電氣備件消耗量最大的為各類繼電器或空氣開關。主要原因除產(chǎn)品本身外，就是現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，接觸器觸點易打火或氧化，然后發(fā)熱變形直至不能使用。所以減少此類故障應盡量選用高性能繼電器，改善元器件使用環(huán)境，減少更換的頻率，以減少其對系統(tǒng)運行的影響。 2. 第2類故障多發(fā)生在閥門等設備上。因為這類設備的關鍵執(zhí)行部位們利用電動執(zhí)行機構推拉閥門或閘板的位置轉換，機械、電氣、液壓等各環(huán)節(jié)稍有不到位就會產(chǎn)生誤差或故障。長期使用缺乏維護，機械、電氣失靈是故障產(chǎn)生的主要原因，因此在系統(tǒng)運行時要加強對此類設備的巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。3. 第3類故障點是傳感器和儀表，這類故障在控制系統(tǒng)中一般反映在信號的

56、不正常。這類設備安裝時信號線的屏蔽層應單端可靠接地，并盡量與動力電纜分開敷設，特別是高干擾的變頻器輸出電纜，而且要在PLC內(nèi)部進行軟件濾波。這類故障的發(fā)現(xiàn)及處理也和日常的巡檢有關，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。6.3系統(tǒng)抗干擾性的分析和維護由于PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設計的裝置，因此一般不需要在采取特殊措施就能直接用于工業(yè)環(huán)境中。但如果工作環(huán)境過于惡劣，如干擾特別強烈，可能使PLC引起錯誤的輸入信號；運算出錯誤的結果；產(chǎn)生錯誤的輸出信號；造成錯誤的動作，就不能保證控制系統(tǒng)正常、安全運行。因此為提高控制系統(tǒng)的可靠性，在設計時采取相應有效的抗干擾措施是非常必要的。外界干擾的主要來源有：1. 電源的干擾供電電源的波動以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。2. 感應電壓的干擾PLC周圍鄰近的大容量設備起動和停止時，因電磁感應引起的干擾；其它設備或空中強電場通過分布電容串入PLC引起的干擾。3. 輸入輸出信號的干擾輸入設備的輸入信號線間寄生電容引起的差模干擾和輸入信號線與大地間的共模干擾；在性感負載的場合，輸出信號由斷開-閉合時產(chǎn)生的突變電流和閉合-斷開的反向感應電勢以及電磁接觸器的接點產(chǎn)生電弧等產(chǎn)生的干擾。因各種電纜選擇不合理，信號線絕緣降低，安裝，布線不合理等產(chǎn)生的干擾。提高PLC控制系統(tǒng)抗干擾性能的措施：（1） 科學選型；（2） 選擇高性能電源，抑制電網(wǎng)干擾；（3