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PLC控制系统日常维护的主要内容
PLC控制系统
日常维护
PLC控制系统的日常维护和保养比较简单，主要是更换保险丝和锂电池,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，锂电池的寿命大约为5年，当锂电池的电压逐渐降低到一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落到指示灯亮，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。
调换锂电池的步骤为：
 
■在拆装前，应先让PLC通电15秒以上(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，该电容可对PLC做短暂供电，以保护RAM 中的信息不丢失)；
 
■断开PLC的交流电源；
 
■打开基本单元的电池盖板；
 
■取下旧电池，装上新电池；
 
■盖上电池盖板。
 
注意更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3分钟。如果时间过长，RAM中的程序将消失。
 
此外,应注意更换保险丝时要采用型号的产品。
 
I/O模块的更换
 
若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型。有些I/O系统允许带电更换模块，而有些则需切断电源。若替换后可解决问题，但在一相对较短时间后又发生故障，那么用户应检查能产生电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后易被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设备被短路。
 
PLC的故障诊断是一个十分重要的问题，是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中，应充分考虑到对PLC的各种不利因素，定期进行检查和日常维护，以保证PLC控制系统安全、可靠地运行。
PLC的硬件组成部分都有哪些
PLC的硬件主要由*处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
 
对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。无论是哪种结构类型的PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。
 
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。
 
1、*处理单元(CPU)
 
同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
 
目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。
 
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：
 
1)接收从编程器输入的用户程序和数据。
 
2)诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
 
3)通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
 
4)从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。
 
5)根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
 
2、存储器
 
存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
 
系统程序是由PLC 的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
 
用户程序是随PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。
 
工作数据是PLC运行过程中经常变化、经常存取的一些数据。存放在RAM中，以适应随机存取的要求。在PLC的工作数据存储器中，设有存放输入输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等逻辑器件的存储区，这些器件的状态都是由用户程序的初始设置和运行情况而确定的。根据需要，部分数据在掉电时用后备电池维持其现有的状态，这部分在掉电时可保存数据的存储区域称为保持数据区。
 
由于系统程序及工作数据与用户无直接联系，所以在PLC 产品样本或使用手册中所列存储器的形式及容量是指用户程序存储器。当PLC提供的用户存储器容量不够用，许多PLC还提供有存储器扩展功能。

PLC编程器
图1线圈未与右母线(或触点与右母线)相连状况的转化
 
阐明：(a)不符合编程标准的梯形图；(b)符合编程标准的梯形图
 
(3)线圈不能直接与左母线相连。由图2(a)不难看出编程者的目的是，使程序一运转10.00、10.01线圈即被驱动。要达到这样的目的，能够运用一个程序中未被调用的内部继电器(如200.00)的常闭触点或许特别继电器253.15(常通继电器)的常开触点来驱动它们，既满意了编程者的功用要求，又不违背梯形图编程规矩，如图2(b)所示。
 

PLC编程器
图2线圈直接与左母线相连状况的转化
 
阐明：(a)不符合编程标准的梯形图；(b)符合编程标准的梯形图
 
(4)同一编号的线圈在同一个主程序中连续运用两次称为同名双线圈输出。同名双线圈输出简单引起输出成果的不确定，编制程序时应尽量防止同名双线圈输出的状况，怎么防止同名双线圈输出能够参阅图3所示的方案。

PLC编程器
图3同名双线圈输出及其解决方案
 
阐明：(a)原梯形图；(b)运转效果；
 
在梯形图程序中一般应尽量防止同名双线圈输出，因为这样会形成输出成果的不确定，如图(a)所示为同名双线圈输出梯形图。在编程语法上，该梯形图并不违反规定，但在实践运转过程中，其成果有时会和编程者的期望截然不同。不难看出(a)图中编程者的目的是，当支路1中的触点0.00、0.01都闭合时、或支路2中的触点0.02、0.03都闭合时、或两条支路中的一切触点都闭合时，线圈10.00都能被驱动。但在实践履行中，当触点支路1中的触点0.00、0.01闭合，而支路2中的触点0.02、0.03断开时，线圈10.00并不得电，成果如图(b)所示。这是因为PLC采用循环扫描的处理方式。在输入采样后，*处理器对梯形图自上而下进行运算。在运算*阶电路时，线圈10.00是被驱动得电的，但运算到第二阶电路时，线圈10.00因触点0.02、0.03断开而不被驱动。在I/O刷新时，以后的运算成果为准进行输出，因而此时的线圈10.00是失电状态的。
 
(5)梯形图程序必须符合次序履行的准则，即从左到右，从上到下地次序履行，如不符合次序履行准则的梯形图程序是无法输入编程软件的。如图4(a)所示的桥式结构的梯形图，不难看出程序设计者的目的是，当支路l的一切触点均闭合、或支路2的一切触点均闭合、或支路3的一切触点均闭合、或支路4的一切触点均闭合时，线圈10.00被驱动得电。但此类梯形图因为不符合编程规矩而无法输入编程软件或手持编程器，应将图4(a)转化成图4(b)所示，才干使用编程软件或手持编程器写入PLC存储器中。
PLC编程器
图4桥式电路的转化
 
阐明：(a)桥式电路图；(b)转化后的梯形图
 
(6)梯形图中串联、并联触点运用的次数没有约束，可无限次地运用，如图5所示。

PLC编程器
图5触点的无限运用
 
(7)同一程序中两个或两个以上不同编号的线圈能够并联输出，如图6所示
PLC中无非就是三大量：开关量、模仿量、脉冲量。只在搞清楚三者之间的联系，你就能娴熟的把握PLC了。
 
一、简述
 
1、开关量也称逻辑量，指仅有两个取值，0或1、ON或OFF。它是较常用的操控，对它进行操控是PLC的优势，也是PLC基本的使用。
 
开关量操控的意图是，根据开关量的当前输入组合与历史的输入次序，使PLC产生相应的开关量输出，以使系统能按必定的次序工作。所以，有时也称其为次序操控。
 
而次序操控又分为手动、半主动或主动。而采用的操控准则有涣散、会集与混合操控三种。
 
2、模仿量是指一些接连改变的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等。
 
PLC是由继电操控引入微处理技术后开展而来的，可便利及可靠地用于开关量操控。因为模仿量可转化成数字量，数字量仅仅多位的开关量，故经转化后的模仿量，PLC也*可以可靠的进行处理操控。
 
因为接连的生产进程常有模仿量，所以模仿量操控有时也称进程操控。
 
模仿量多是非电量，而PLC只能处理数字量、电量。一切要完成它们之间的转化要有传感器，把模仿量转化成数电量。假如这一电量不是规范的，还要经过变送器，把非规范的电量变成规范的电信号，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。
 
一起还要有模仿量输入单元(A/D)，把这些规范的电信号变换成数字信号；模仿量输出单元(D/A)，以把PLC处理后的数字量变换成模仿量——规范的电信号。
 
所以规范电信号、数字量之间的转化就要用到各种运算。这就需要搞清楚模仿量单元的分辨率以及规范的电信号。例如：
 
PLC模仿单元的分辨率是1/32767，对应的规范电量是0—10V，所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。假如想把温度值精确到0.1℃，把327.67/10即可。
 
模仿量操控包含：反馈操控、前馈操控、份额操控、含糊操控等。这些都是PLC内部数字量的计算进程。

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