PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除方法

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除方法第1頁/共69頁◆70年代初期：

PLC只有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）◆70年代中期：

微處理器技術(shù)應(yīng)用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能◆80年代以后：隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應(yīng)用于PLC中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強(qiáng)，同時(shí)可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除方法第2頁/共69頁近年來PLC發(fā)展迅速

PLC集電器控制、儀表、傳動為一體、性價(jià)比高、可靠性高的特點(diǎn)，已成為自動化工程的核心設(shè)備。PLC成為具備有計(jì)算機(jī)功能的一種通用工業(yè)控制裝置，其使用量高居首位。

PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大技術(shù)支柱之一。

現(xiàn)代自動化三大技術(shù)包含PLC、機(jī)器人、工控機(jī)。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第3頁/共69頁三、PLC的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1969年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制了第一臺PLC，從此PLC發(fā)展迅猛。

我國改革開放后，美國AB、GE、MODICON、TI，日本OMRON、三菱、富士，德國西門子等廠家的產(chǎn)品不斷進(jìn)入我國，并在各行各業(yè)的工控系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第4頁/共69頁P(yáng)LC三大流派歐洲：德國的西門子(SIEMENS)、AEG及法國的TI公司美國：A-B（Allen-Bradly）(其產(chǎn)品約占美國PLC市場50％的份額。)、GE（GeneralElectric）、莫迪康(MODICON)公司、德州儀器(T1)公司、歌德(Gould)公司、西屋公司日本：三菱Mitsubishi、歐姆龍（OMRON）、FUJI（日本主要發(fā)展中小型PLC，在世界小型PLC市場上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。在中國，OMRON產(chǎn)品的銷量居首位。）目前國內(nèi)市場還有韓國、臺灣等PLC產(chǎn)品；現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了系列化的國產(chǎn)PLC，其價(jià)格相對低廉，性價(jià)比高。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第5頁/共69頁西門子PLC外形圖2006-3-36

S7-200系列PLCS7-300系列PLCS7-400系列PLCSIMART200系列PLC

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第6頁/共69頁

三菱PLC外形圖2006-3-37

Q系列PLCFX2N系列PLCFX1N系列PLCFX1S系列PLC

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第7頁/共69頁歐姆龍PLC外形圖C200H系列PLCCPM1A、CPM2A系列PLC

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第8頁/共69頁美國AB-PLC外形圖

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第9頁/共69頁信捷PLCPLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法臺達(dá)PLC第10頁/共69頁P(yáng)LC的國內(nèi)外狀況

1974年我國開始仿制美國的第二代PLC產(chǎn)品，但因元器件質(zhì)量和技術(shù)問題等原因未能推廣。直到1977年，我國才研制出第一臺具有實(shí)用價(jià)值的PLC，并開始批量生產(chǎn)和應(yīng)用于工業(yè)過程的控制。主要廠家有：臺灣的臺達(dá)、永宏、豐煒。大陸的和利時(shí)，科迪納，易達(dá)，信捷，嘉華，全志，科賽恩，智達(dá)，恒日，禾川，匯川等。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第11頁/共69頁通用性強(qiáng)，使用方便功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)編程方法簡單，容易掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修工作少.極為方便。控制程序變化方便.具有很好的柔性。體積小、重量輕、功耗低

PLC的特點(diǎn)

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第12頁/共69頁P(yáng)LC的基本功能邏輯控制功能回路控制功能定時(shí)控制功能通訊聯(lián)網(wǎng)功能計(jì)數(shù)控制功能監(jiān)視控制功能步進(jìn)控制功能停電記憶功能數(shù)據(jù)處理功能故障診斷功能

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第13頁/共69頁P(yáng)LC與其他工業(yè)控制系統(tǒng)的比較

PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較繼電器控制采用硬接線方式裝配而成，只能完成既定的功能。PLC控制只要改變程序并改動少量的接線端子，就可適應(yīng)生產(chǎn)工藝的改變。從適應(yīng)性、可靠性及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等各方面進(jìn)行比較。傳統(tǒng)的繼電器控制大多數(shù)將被PLC所取代。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法與工業(yè)計(jì)算機(jī)比較工控機(jī)控制要求開發(fā)人員具有較高的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識和微機(jī)軟件編程的能力。PLC采用“自然語言”進(jìn)行編程，使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能很快掌握使用，便于推廣應(yīng)用。PLC是專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具有更高的可靠性。在模型復(fù)雜、計(jì)算量大且較難、實(shí)時(shí)性要求較高的環(huán)境中，工控機(jī)則更能發(fā)揮其專長。第14頁/共69頁

PLC基本原理2.1PLC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用2.2PLC工作過程特點(diǎn)及主要性能指標(biāo)2.4

PLC分類

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第15頁/共69頁P(yáng)LC內(nèi)部硬件框圖及各部分作用PLC的組成

PLC由四部分組成：中央處理單元（CPU板）、輸入輸出（I/O）部件和電源部件。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第16頁/共69頁P(yáng)LC的基本組成包括硬件與軟件兩部分PLC的硬件：中央處理器（CPU）、存儲器、輸入接口、輸出接口、通信接口、電源等PLC的軟件：系統(tǒng)程序和用戶程序

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第17頁/共69頁P(yáng)LC中常采用的CPU有三類：

1)通用微處理器（如Z80、8086、80286等）2)單片微處理器（如8031、8096等）3)位片式微處理器(如AMD29W等)小型PLC：大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC：大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；大型PLC：大多采用高速位片式微處理器（32位）；小型PLC為單CPU系統(tǒng)；中、大型PLC則大多為雙CPU或多CPU系統(tǒng)；對于雙CPU系統(tǒng)，通常處理器為16位或32位處理器

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第18頁/共69頁輸入/輸出接口（I/O模塊）輸入/輸出接口：通常也稱I/O接口或I/O單元，是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接通道。PLC輸入接口-----接收用戶設(shè)備的各種控制信號，如限位開關(guān)、按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)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(jìn)入機(jī)內(nèi))等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號，用這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進(jìn)行控制的依據(jù)。PLC輸出接口-----將PLC的中央處理單元送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號的輸出，以驅(qū)動電磁閥、接觸器、電機(jī)等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第19頁/共69頁◆

I/O接口的作用：電平轉(zhuǎn)換功能：由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號電平是多種多樣的，而PLC內(nèi)部CPU的處理的信號是標(biāo)準(zhǔn)電平信號。光電隔離和濾波功能，以提高PLC的抗干擾能力，通常還有狀態(tài)指示，工作狀況直觀，便于維護(hù)。

I/O接口的類型：開關(guān)量輸入/輸出接口模擬量輸入/輸出接口

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第20頁/共69頁◆輸入/輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)：PLC的I/O點(diǎn)數(shù)是指PLC所能接受的輸入信號和輸出信號的總和。I/O點(diǎn)數(shù)是選擇PLC的重要依據(jù)之一。當(dāng)I/O點(diǎn)數(shù)不夠時(shí)，可通過PLC的I/O擴(kuò)展接口對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展。PLC的輸入、輸出點(diǎn)比3:2

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第21頁/共69頁P(yáng)LC編程器及作用

編程器的作用：是編輯、調(diào)試、輸入用戶程序，也可在線監(jiān)控PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對話。它是開發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)PLC不可缺少的設(shè)備。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第22頁/共69頁P(yáng)LC中的電源及作用：PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源，以提供內(nèi)部電路使用。與普通電源相比，PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)。因此，對于電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高，一般允許電源電壓在其額定值±15%的范圍內(nèi)波動。許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源，用于對外部傳感器供電。電源的容量有限，不能過多的負(fù)載外部電子原件。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第23頁/共69頁◆PLC配有各種通信接口與外部設(shè)備連接

:

與打印機(jī)連接，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印與監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來與PLC連接，組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂婆c計(jì)算機(jī)連接，組成多級分布式控制系統(tǒng)，控制與管理相結(jié)合與人機(jī)界面（觸摸屏）連接可以操作監(jiān)控設(shè)備與智能接口模塊連接。智能接口模塊是一獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它有自己的CPU、系統(tǒng)程序、存儲器以及與PLC系統(tǒng)總線相連的接口。PLC的智能接口模塊種類很多，如：高速計(jì)數(shù)模塊、閉環(huán)控制模塊、運(yùn)動控制模塊、中斷控制模塊等。與編程器連接進(jìn)行plc編程

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第24頁/共69頁P(yáng)LC與電腦通訊方式

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第25頁/共69頁編程器編程器是PLC最常用的工具，它是PLC中唯一不需要通過功能模塊或軟件對PLC進(jìn)行程序編寫的工具。它通過主機(jī)上的編程器接口直接與主機(jī)相連。編程器上有一個(gè)方式選擇開關(guān)，用于控制PLC主機(jī)的工作方式。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第26頁/共69頁其它功能模塊：

模擬量輸入模塊（即A/D模塊）模擬量→數(shù)字量模擬量輸出模塊（即D/A模塊）數(shù)字量→模擬量動態(tài)輸入/輸出模塊自帶動態(tài)掃描功能溫度傳感器模塊溫度→模擬量→數(shù)字量高速計(jì)數(shù)模塊高頻脈沖信號

PID模塊遠(yuǎn)程I/O模塊擴(kuò)展距離幾千千米通訊模塊與其它PLC、微機(jī)、互連網(wǎng)通訊

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第27頁/共69頁系統(tǒng)程序:

系統(tǒng)程序，完成系統(tǒng)診斷、功能子程序調(diào)用、管理、邏輯運(yùn)算、通信及各種參數(shù)設(shè)定等功能。系統(tǒng)程序，由PLC的制造廠家編寫的，在PLC使用過程中不會變動，它和PLC的硬件組成有關(guān)，它關(guān)系到PLC的性能。系統(tǒng)程序，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。PLC的軟件系統(tǒng)1系統(tǒng)程序；2用戶程序；3編程語言

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第28頁/共69頁◆用戶程序:用戶程序是用戶根據(jù)控制對象生產(chǎn)工藝及控制的要求而編制的應(yīng)用程序。它是由PLC控制對象的要求而定的。為便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時(shí)不會丟失信息。為防止干擾對RAM中程序的破壞，當(dāng)用戶程序經(jīng)過運(yùn)行正常，不需要改變，可將其固化在EPROM中?，F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第29頁/共69頁P(yáng)LC的編程語言在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。程序的表達(dá)方式基本有四種：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是當(dāng)前使用最廣泛的一種編程方法。除了的梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級語言（BASIC、C、C++、AB語言等）等。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢。c

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第30頁/共69頁

PLC采用“順序、循環(huán)掃描”工作方式，這個(gè)過程可分輸入采樣，程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，整個(gè)過程掃描并執(zhí)行一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。輸入端子輸入鎖存器輸入狀態(tài)寄存器輸出鎖存器輸出狀態(tài)寄存器輸出端子程序處理讀讀寫輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第31頁/共69頁

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法PLC執(zhí)行用戶程序的特點(diǎn)：①按梯形圖自左向右、自上而下逐次執(zhí)行程序②執(zhí)行程序時(shí)所需數(shù)據(jù)取自于：輸入映像寄存器元件映像寄存器③輸入映像寄存器和元件映像寄存器中的數(shù)據(jù)元件映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中可讀可寫輸入映像寄存器：在一個(gè)掃描周期中保持不變④每個(gè)掃描周期I/O刷新階段集中讀入/讀出數(shù)據(jù)第32頁/共69頁掃描周期和I/O滯后時(shí)間I/O滯后時(shí)間又稱為系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，是指PLC外部輸入信號發(fā)生變化的時(shí)刻起至它控制的有關(guān)外部輸出信號發(fā)生變化的時(shí)刻之間的間隔。

PLC在運(yùn)行工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行一次掃描操作所需要的時(shí)間稱為掃描周期。其典型值為1-100ms。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第33頁/共69頁（3）輸出繼電器的動作延遲（繼電器輸出型PLC）。從輸出鎖存器ON、到輸出觸點(diǎn)ON經(jīng)歷一定時(shí)間（4）用戶程序的長短及語句編排。要求有較快響應(yīng)的場合最好不要使用繼電器輸出型PLC而是晶體管型PLC。I/O滯后現(xiàn)象，對慢速控制系統(tǒng)影響不大。要求快速響應(yīng)的場合，需要解決I/O速度問題。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第34頁/共69頁1、PLC的掃描周期和用戶程序的長短與系統(tǒng)構(gòu)成有關(guān)，用戶程序越短、系統(tǒng)構(gòu)成越簡單，掃描周期越短。2、PLC的掃描周期一般在10ms級，這樣普通輸入點(diǎn)的信號頻率應(yīng)不大于50HZ（在使用時(shí)一般在10HZ以下）。3、如程序太龐大，超過PLC看門狗時(shí)間PLC系統(tǒng)會停止運(yùn)行報(bào)錯(cuò)。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第35頁/共69頁1.I/O點(diǎn)數(shù)指PLC外部輸入和輸出端子數(shù)總合。2.用戶程序存儲容量用來衡量PLC所能存儲用戶程序的多少。3.掃描速度指掃描1000步用戶程序所需的時(shí)間，以ms/千步為單位。4.指令系統(tǒng)條數(shù)指PLC具有的基本指令和高級指令的種類和數(shù)量。種類數(shù)量越多，軟件功能越強(qiáng)。PLC主要技術(shù)性能指標(biāo)5.內(nèi)部寄存器6.高功能模塊

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第36頁/共69頁

可編程序控制器分類按結(jié)構(gòu)形式分類

整體式PLC：整體式是將PLC的CPU、存儲器、I/O單元、電源等安裝在同一機(jī)體內(nèi)，構(gòu)成主機(jī)，另外還有I/O擴(kuò)展單元配合主機(jī)使用，用以擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。整體式PLC的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方便，但輸入輸出點(diǎn)數(shù)固定，靈活性較低，小型PLC多采用這種結(jié)構(gòu)。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第37頁/共69頁

組合式PLC：組合式PLC是由一些標(biāo)準(zhǔn)模塊單元組成，采用總線結(jié)構(gòu)，不同功能的模塊（如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等）通過總線連接起來。組合式PLC的特點(diǎn)是可以根據(jù)功能需要靈活配置，構(gòu)成具有不同功能和不同控制規(guī)模的PLC，多用于大型和中型PLC。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第38頁/共69頁組合式PLC

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第39頁/共69頁模塊式結(jié)構(gòu)PLC的結(jié)構(gòu)

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第40頁/共69頁大型PLC結(jié)構(gòu)

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第41頁/共69頁

3）疊裝式PLC

還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來。疊裝式PLC其CPU、電源、I/O接口等也是各自獨(dú)立的模塊，但它們之間是靠電纜進(jìn)行聯(lián)接，并且各模塊可以一層層地疊裝。這樣，不但系統(tǒng)可以靈活配置，還可做得體積小巧。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第42頁/共69頁按控制規(guī)模分類輸入輸出的總路數(shù)，又稱為I/O點(diǎn)數(shù)，是表征PLC控制規(guī)模的重要參數(shù)。因此，按控制規(guī)模對PLC分類時(shí)，可分為：1.小型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較少，在256點(diǎn)以下的PLC。2.中型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在256點(diǎn)以上、2048點(diǎn)以下的PLC。3.大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在2048點(diǎn)以上的PLC。但大中小型PLC的劃分并無嚴(yán)格的界限，PLC的I/O點(diǎn)數(shù)可以依據(jù)需要靈活配置。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第43頁/共69頁1）微型機(jī)OMRON公司的SP系列

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法香飄飄食品股份有限公司第44頁/共69頁2）小型機(jī)OMRON公司的CPM1A、CQM系列松下公司的FP1系列

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第45頁/共69頁3）中型機(jī)OMRON公司的C200H西門子公司的S7-300

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第46頁/共69頁4）大型機(jī)OMRON公司的C1000H松下公司的FP3COMRON公司的2000H

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第47頁/共69頁COMRON公司的2000H

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第48頁/共69頁5）超大型機(jī)美國GE公司的90—70機(jī)，其點(diǎn)數(shù)可達(dá)24000點(diǎn)，另外還有8000路的模擬量。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法香飄飄食品股份有限公司第49頁/共69頁1）低檔PLC：

具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)系統(tǒng)

2）中檔PLC

：

具有低檔PLC功能外，具有較強(qiáng)的模擬量輸入/輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。有些還增設(shè)中斷、PID控制等功能3）高檔PLC

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具有中檔機(jī)功能外，增加帶符號算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)運(yùn)算、制表及表格傳送等。高檔PLC機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動化。3、PLC的分類（按功能分類）

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故障診斷PLC是運(yùn)行在工業(yè)環(huán)境中的控制器，一般而言可靠性比較高，出現(xiàn)故障的概率較低，但是，出現(xiàn)故障也是難以避免的。一般引發(fā)故障的原因有很多，故障的后果也有很多種。引發(fā)故障的原因雖然我們不能完全控制，但是我們可以通過日常的檢查和定期的維護(hù)來消除多種隱患，把故障率降到最低。故障的后果輕的可能造成設(shè)備的停機(jī)，影響生產(chǎn)的數(shù)量；重的可能造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，如果是一些特殊的控制對象，一旦出現(xiàn)故障可能會引發(fā)更嚴(yán)重的后果。故障發(fā)生后，對于維護(hù)人員來說最重要的是找到故障的原因，迅速排除故障，盡快恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行。對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到系統(tǒng)出現(xiàn)故障后的系統(tǒng)的自我保護(hù)措施力爭使故障的停機(jī)時(shí)間最短，故障的產(chǎn)生的損失最小。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第51頁/共69頁了解PLC的基本故障種類一般PLC的故障主要有外部故障或是內(nèi)部錯(cuò)誤造成。外部故障時(shí)由外部傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障等引發(fā)PLC產(chǎn)生故障，可能會使整個(gè)系統(tǒng)停機(jī)，甚至燒壞PLC。而內(nèi)部錯(cuò)誤是PLC內(nèi)部的功能性錯(cuò)誤或編成錯(cuò)誤造成的，可以使系統(tǒng)停機(jī)。出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)CPU將進(jìn)入STOP模式。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第52頁/共69頁掌握PLC的常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法為了保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行，定期對PLC系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢查是必不可少的，而且還必須熟悉一些故障診斷和排除方法。

檢查與維護(hù)外部故障的排除方法內(nèi)部錯(cuò)誤的故障診斷

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檢查與維護(hù)一、定期檢查PLC是一種工業(yè)控制設(shè)備，盡管在可靠性方面采取了許多措施，但工作環(huán)境對PLC影響還是很大的。所以，通常每隔半年時(shí)間應(yīng)對PLC作定期檢查。如果PLC的工作條件不符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就要做一些應(yīng)急處理，以便使PLC工作在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。

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周期性檢查一覽表檢查項(xiàng)目檢查內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)交流電源電壓穩(wěn)定度.測量加在PLC上的電壓是否為額定值？電源電壓是否出現(xiàn)頻繁急劇的變化？.電源電壓必須在工作電壓范圍內(nèi)電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi)工作環(huán)境溫度、濕度震動、灰塵溫度和濕度是否在相應(yīng)的變化范圍內(nèi)？（當(dāng)PLC安裝在儀表板上時(shí)，儀表上的溫度可以認(rèn)為是PLC的環(huán)境溫度。）溫度0~55℃相對濕度85%以下振幅小于0.5mm（10~55Hz）無大量灰塵、鹽分和鐵屑安裝條件基本單元和擴(kuò)展單元是否安裝牢固？基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好？接線螺釘是否松動？外部接線是否損壞？安裝螺釘必須上緊聯(lián)接電纜不能松動聯(lián)接螺釘不能松動外部接線不能有任何外觀異常使用壽命鋰電池電壓是否降低？繼電器輸出觸點(diǎn)鋰電池工作5年左右繼電器輸出觸點(diǎn)壽命300萬次（35V以上）

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第55頁/共69頁日常維護(hù)PLC除了鋰電池和繼電器輸出觸點(diǎn)外，基本上沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)內(nèi)存（RAM），計(jì)數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù)，鋰電池的壽命大約5年，當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低達(dá)一定程度時(shí)，PLC基本單元上的電池電壓跌落指示燈會亮。提示用戶注意，有鋰電池所支持的程序還可以保持一周左右，必須更換電池，這是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第56頁/共69頁調(diào)換鋰電池的步驟：

1、在拆裝之前，應(yīng)先讓PLC通電15S以上，這樣可使作為內(nèi)存?zhèn)溆秒娫吹碾娙萜鞒潆姡阡囯姵財(cái)嚅_后，該電容可對PLC作短暫供電，以保護(hù)RAM中的信息不丟失。2、斷開PLC的交流電源。3、打開基本單元的電池蓋板。4、取下舊電池，裝上新電池。5、蓋上電池蓋板。更換電池的時(shí)間要盡量短，一般不允許超過3min。如果時(shí)間過長，RAM中的程序?qū)G失。

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外部故障的排除方法PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC自身故障或外圍設(shè)備發(fā)生故障，都可用PLC上具有診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診斷。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第58頁/共69頁故障查找1、總體檢查根據(jù)總體檢查流程圖找出故障點(diǎn)的大方向，逐漸細(xì)化，以找出具體故障，如下圖

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第59頁/共69頁電源故障檢查電源等不亮部需要對供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，檢查流程圖如圖所示。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第60頁/共69頁運(yùn)行故障檢查電源正常，運(yùn)行指示燈不亮，說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了正常運(yùn)行，檢查流程圖如圖所示。

PLC基礎(chǔ)知識與常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法第61頁/共69頁輸入輸出故障檢查輸入輸出是PLC與外部設(shè)備進(jìn)行信息交流的信道，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(xiǎn)管等組件狀態(tài)有關(guān)。輸入檢查流程圖

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