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一、检查与维护
1.定期检查
PLC 是一种工业控制设备,尽管在可靠性方面采取了许多措施,但工作环境对 PLC 影响 还是很大的。所以,通常每个半年时间应对 PLC 做定期检查。如果 PLC 的工作条件不符合 表 1 规定的标准,就要做一些应急处理,以便使 PLC 工作在滚规定的标准环境。 2.日常维护
PLC 除了锂电池和继电器输出触点外,基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的 随机存储器(RAM),计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿 命大约 5 年,当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时,PLC 基本单元上电池电压跌落指示 灯亮。提示用户注意,有锂电池所支持的程序还可保留一周左右,必须更换电池,这是日常 维护的主要内容。
调换锂电池步骤:
① 在拆装前,应先让 PLC 通电 15S 以上(这样可使作为存储器备用电源的电容器充电, 在锂电池断开后,该电容可队 PLC 做短暂供电,以保护 RAM 中的信息不丢失);
② 断开 PLC 的交流电源
③ 打开基本单元的电池盖板
④ 取下旧电池,装上新电池
⑤ 盖上电池盖板
更换电池时间要尽量短,一般不允许**过 3min。如果时间过长,RAM 中的程序将消失。 二、故障查找
PLC 有很强的自诊断能力,当 PLC 自身故障或设备故障,都可用 PLC 上具有的诊断 指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。
检修工艺及技术要求
(1) 测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的**表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3) 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能**数据不混乱;
(4) 在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失;
(5) 输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(**时)灯亮;
(6) 拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并远离产生静电的物品;
(7) 更换元件不得带电操作;
(8) 检修后模板安装一定要安插到位
工作原理
当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
输入采样
在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能**在任何情况下,该输入均能被读入。
用户程序执行
在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。
即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外,采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略,那么二者之间就没有什么区别了。
西门子 PLC 的几种编程语言不同的商家的 PLC 有不同的编程语言,但就某个商家而言,PLC 的编程语言也就那么几 种。下面,以西门子 PLC 的编程语言为例,说明一下,各种编程语言的异同。 1、顺序功能图(SFC-Seauential Fuction Chart)这是位于其它编程语言之上的图形语言,用来编程顺序控制的程序(如:机械手控制程 序)。编写时,工艺过程被划分为若干个顺序出现的步,每步中包括控制输出的动作,从一 步到另一步的转换由转换条件来控制,特别适合于生产制造过程。西门子 STEP7 中的该编程语言是 S7 Graph。 2、梯形图(LAD-LAdder Diagram)这是使用使用多的 PLC 编程语言。因与继电器电路很相似,具有直观易懂的特点, 很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握,特别适合于数字量逻辑控制。梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。触点代表逻辑输入条件,线圈 代表逻 辑运算结果,常用来控制的指示灯,开关和内部的标志位等。指令框用来表示定时器、计数 器或数算等附加指令。在程序中,左边是主信号流,信号流总是从左向右流动的。 不适合于编写大型控制程序。3、语句表(STL-STatement List) 是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言,由多条语句组成一个程序段。语言表适合于经验丰富的程序员使用,可以实现某些梯形图不能实现的功能。4、功能块图(FBD-Function Block Diagram) 功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑,一些复杂的功能用指令框表示,适合于有数字电路基础的编程人员使用。功能块图用类似于与门、或门的框图来表 示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入、输出端的小 圆圈表示“非”运算,方框用“导线”连在一起,信号自左向右。5、结构化文本(ST-Structured Text)结构化文本(ST)是为 IEC61131-3 标准创建的一种的编程语言。与梯形图 相比,它实现复杂的数算,编写的程序非常简洁和紧凑。STEP7 的 S7 SCL 结构化控制语言,编程结构和 C 语言和 Pascal 语言相似,特别适合于 习惯于使用语言编程的人使用。