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如何实现PLC程序的稳定性

　　工控重要的*是安稳,第二是安稳,第三还是安稳,而安稳不单是硬件方面,软件其实也十分重要,再有就是抗于扰。这儿只谈PLC软件。
 
　　我把PLC程序规范为以下几个组成部分：
 
　　一、体系初始化，
 
　　二、进程或状况的描绘(相当于继电、接触操控中的中心继电器)，
 
　　三、人机操作操控(手动操作，参数修改等)，
 
　　四、设备操控输出(电机、阀等)，
 
　　五、通信(各操控设备间的互锁和数据交换)、
 
　　六、进程或状况的毛病描绘，
 
　　七、报警输出和毛病方位等信息显示，
 
　　八、生产进程报表(产、质量等)。
 
　　下面首要谈谈进程或状况的描绘和设备操控输出，由于这基本上是程序的首要部分。
 
　　程序好坏的规范：安稳、易调试、易修改、易扩展、易读、实时性(快)。在这么多年的实践中，我感到先由进程或状况的描绘得到各种状况变量，再对设备输出进行编程能比较好的到达上述方针，或许它在快的方面有所欠缺(由于程序长一些)但这完*够从其它方面得到解决(例如中止)。这种想法首要源自数学上的状况方程：Q=f(S1，S2，S3……..,Sn)其中Q为设备输出,S1、S2、S3…….Sn为状况变量(包括输入输出)。f是由指令体系组成的算法。
 
　　一般地，在一个体系中状况变量是断定不变的(这取决于你的状况描绘)，就象组成世界的元素是是基本不变相同，所以只要改变算法就能够得到不同的操控输出，因而扩展和修改都十分便利。在调试和排除毛病时，依据状况进程，能够很快找到毛病原因。由于操控输出一般都是几种状况的函数(算法)，它们是有冗余关系的，因而安稳可靠性、抗干扰性得到大大增强。





PLC故障处理及其主要部件更换
　　本文介绍了PLC的常见毛病和组件的替换方法，希望对从事自动化控制方面的朋友有所帮助。
 
　　一、PLC的毛病现象与查找处理
 
　　1、毛病现象：PLC中止在某些输出被鼓励的当地(通常是处于中间状况)。查找与处理：查找引起下一步操作发生的信号(输入、定时器、线川、鼓轮控制器等)，将编程器置于显现那个信号的ON/OFF状况。
 
　　2、毛病现象：输入信号后编程器显现的状况与输入模块的LED指示成果不*。查找与处理：替换输入模块;若发现在扩展架上有多个模块需替换则在替换前，应先查看I/O扩展电缆和她的衔接状况。
 
　　3、毛病现象：输入状况与输入模块的LED指示*，而比较发光二极管与输入装置(按钮、限位开关等)的状况二者不同。查找与处理：丈量一下输入模块，若发现问题则替换I/O装置、现场接线或电源;否则，要替换输入模块。
 
　　4、毛病现象：信号是线川，而没有输出或输出与线川的状况不同。查找与处理：用编程器查看输出的驱动逻辑并查看程序清单。查看应按从左到右进行，找出*个不接通的触点，没有通的那个若是输入则查看该输入点。后承认使主控继电器不影响逻辑操作。
 
　　5、毛病现象：信号是定时器且停在小于999.9的非零值上。查找与处理：替换CPU模块。
 
　　6、毛病现象：该信号控制在一个计数器。查找与处理：查看控制复位的逻辑，然后是计数器信号。
　　二、PLC组成主要部件的替换
 
　　1、替换结构
 
　　⑴堵截AC电源;
 
　　⑵如装有编程器，拔掉编程器。
 
　　⑶从结构右端的接线端板上，拔下塑料盖板，拆去电源接线。
 
　　⑷拔掉一切I/O模块。如果原先在安装时有多个回路的话应记下每个模块在结构的方位，不要搞乱IU/O的接线，以便对应从头插上。
 
　　⑸若是CPU结构，拔除CPU组成和填充模块后将其放置适当避免破坏。
 
　　⑹卸去底部的二个固定结构的螺丝，松开上部二个螺丝，但不用拆掉。
 
　　⑺将结构向上推移一下，然后把结构向下拉出来放在侧旁。
 
　　⑻将拟换新结构从顶部螺丝上套进，再装上底部螺丝并均匀拧紧螺丝。
 
　　⑼按记录方位刺进I/O模块，避免模块插错方位引起控制体系错误操作。
 
　　⑽将卸下的CPU模块和填充模块从头刺进。
 
　　⑾在结构右边的接线端子上从头接好电源并盖好电源接线塑料盖。
 
　　⑿查看电源接线无误后再接通电源。
 
　　⒀调试整个控制体系，以确保一切的I/O模块运行正常，程序没有变化。
 
　　2、CPU模块的替换
 
　　⑴堵截电源。
 
　　⑵带有编程器的，拔掉编程器。
 
　　⑶揉捏CPU模块面板的上下紧固扣，使其脱出卡口。
 
　　⑷把CPU模块笔直用力从槽中拔出。
 
　　⑸若原CPU上装有EPROM储存器则将EPROM拔下后再装于新CPU上。
 
　　⑹将印刷线路板对准底部导槽后再将新CPU模块刺进底部导槽。
 
　　⑺小心移动CPU模块，以使CPU模块对准顶部导槽。
 
　　⑻把CPU模块插进结构，并把紧固扣锁进卡口。
 
　　⑼插上编程器。
 
　　⑽接通电源。
 
　　⑾对体系编程初始化，并把录在磁带上的程序从头装入。
 
　　⑿调试整个体系的操作。
 
　　3、I/O模块的替换
 
　　⑴堵截结构电源
 
　　⑵堵截I/O体系的电源。
 
　　⑶拆下I/O模块上的接线。
 
　　⑷视模块的类型，拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆式接线插座，并将每根线贴上标签与对应标记。
 
　　⑸向中间揉捏I/O模块的上下弹性锁扣，使它们脱出卡口。

c、奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位(数据位后面的一位)，用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接受的数据不同步。
d、波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
三、常用PLC基本通讯接口
a、什么是RS-232？
RS-232 (ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS- 232串口通信远距离是50英尺。
b、什么是RS-485
RS -485(EIA-485标准)是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。
RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
c、什么是RS-422？
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号，对比RS-232，它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。

PLC在使用模拟量模块时需注意什么
PLC使用EM231或是EM235模块注意的地方
 
在实际的使用中，使用EM231或是EM235模拟量模块进行模拟量信号采集时候，往往会出现以下几种情况：
 
(1)外面信号不管怎么变化，在模拟量转换后所得到的数字量要么是小值，要么就是大值32767。
 
(2)所得到的数字量波动比较大，不够稳定
 
出现这两种情况的原因可能在于我们对于这两种模块使用时候的一些细节没有注意，使用这两种模块的时候我们需要注意以下几个方面：
 
(1)需要设置正确的DIP开关，EM231或是EM235模块上都有DIP开关，其作用主要供用户正确设置其模拟量的输入量程及输入类型。DIP开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。DIP开关设置好后，必须重新上电，重新上电后，模块的设置才生效。若没有正确设置DIP开关，那么测量所得到的结果就不是你想要的结果。
 
EM231和Em235模块的DIP开关设置说明：
 
(2)正确的接线，对应不同类型的传感器需要按照其正确的接线方式进行接线。
 
对于电压信号的接线：
 
电流信号接线图:
 
(3)如果使用电流信号输入的时候，对于未使用的通道需要进行短接。
 
(4)对于使用的是不同的电源，即传感器电源和供电电源不是用一个电源的情况下需要做等电位连接，也就是说把他们各自的M端连接在一起。
 
(5)若使用的模拟量输入模块接线太长或绝缘不好的情况也可能出现采样所得的数字量波动比较厉害的情况，这种情况下可以考虑使用滤波功能对其进行滤波。在编程软件中的系统块里面可以设置其滤波功能，需要设置其采用数和死区。
 
采样次数区域包含了由几个采样的平均值计算得出的值。当N 与采样次数 相等时计算该值。死区定义了允许偏离于平均值的大值。

S7-1200是西门子公司的新一代小型PLC，代表了下一代PLC的发展方向。它集成了以太网接口和很强的工艺功能，编程软件STEP 7 Basic集成了用于人机界面组态的WinCC Basic，硬件和网络的组态、编程和监控均选用图形化的办法。

1．极为便利的以太网通讯。运用一般的以太网电缆，能够下载和监控，供给了笔记本电脑与PLC通讯的容易的办法。

2．指令体系的规划简单合理，有的指令（例如数据转换指令）能够设置一个或两个操作数的数据类型，一条指令相当于S7-200/300/400的多条指令。

3．只有梯形图和功能块图语言，没有句子表语言。

4．程序结构基本上与S7-300/400相同。指令体系、程序结构和编程软件应该与代替S7-300/400的S7-1500兼容。

5．STEP 7 Basic选用与西门子人机界面的组态软件WinCC flexible类似的多窗口界面，同时显现项目树窗口、程序区、组态和显现信息的窗口，以及指令表或人机界面的目标列表等。软件的运用极为便利，例如能够将变量表和块的接口区中的局部变量直接拖放到梯形图中。软件很简单上手。

6．各种硬件、网络和参数选用形象直观的图形和表格组态的办法来设置。比S7-200的“导游”功能和体系块更为直观和便利。

7．集成的WinCC Basic的功能和界面与WinCC flexible基本上相同。PLC与精简系列面板在同一个项目中组态和编程，人机界面能够直接运用PLC的变量。指示灯比WinCC flexible的更好用。有人机界面仿真功能。

8．具有比S7-300的参阅数据更强的功能，有多种显现穿插数据的办法。能够快速检查独自的变量在PLC和HMI中运用的状况。

9．有很强的毛病确诊和显现功能，有确诊缓冲区、窗口的确诊选项卡和读取错误信息的指令。能够用LED显现有毛病的模拟量模块的通道。

10．CPU集成了两点模拟量，集成的高速计数器和高速输出的功能和运用办法与S7-200基本上相同。

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