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PLC硬件選型

PLC的選型是工程技術(shù)人員根據(jù)前期項目分析和項目難點的預(yù)期來選擇合適PLC，主要依據(jù)以下原則。

一、先特殊后一般原則

根據(jù)工程經(jīng)驗，大多數(shù)工程項目中制約PLC選型的因素主要集中在幾個關(guān)鍵點上，所以應(yīng)遵循先特殊后一般的原則選擇PLC。

所謂特殊即項目有哪些特殊的控制要求，穩(wěn)定自動化控制柜，不同控制類型有著不同的首要制約因素。如順序控制中，CPU的程序容量和I/O點的擴(kuò)展能力為PLC選型的主要因素。過程控制中，則以控制模擬量的數(shù)量和模擬量的精度作為出發(fā)點進(jìn)行選型。在較為簡單的運動控制中，PLC需要接收來自現(xiàn)場編碼器送回的位置信號并相應(yīng)地發(fā)出一定頻率的脈沖來控制伺服電機(jī)，因此PLC處理數(shù)據(jù)的速度、輸入端接收高速脈沖的能力和輸出端高速脈沖的發(fā)送能力將成為PLC選型的首要因素。而在大型復(fù)合項目中，需使用不同的PLC組網(wǎng)，因此PLC支持的網(wǎng)絡(luò)類型則成為PLC選型的首要因素。

工程技術(shù)人員需按照本項目的核心需求，將不同的控制要求按照從特殊到一般的順序進(jìn)行排列，如此選型將事半功倍，更可降低工程的整體難度。

二、由下至上原則

由下至上原則的目的是將PLC選型的性價比大化。目前多數(shù)廠家的PLC產(chǎn)品分成多個系列。當(dāng)工程技術(shù)人員選型時，按照第yi步從特殊到一般的選型順序，從低款PLC開始，逐一對照性能參數(shù)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不滿足要求時，考慮較高一款產(chǎn)品。以此類推，直至選取全部滿足要求的PLC型號。如若由上至下選型，則會使PLC功能浪費，造成大馬拉小車。

三、PLC開關(guān)量輸入/輸出單元的選擇

PLC的開關(guān)量輸入點是用來接受現(xiàn)場傳感器所輸入的電平信號，開關(guān)時輸出點的作用根據(jù)內(nèi)部的控制信號來驅(qū)動外部負(fù)載。

（1）開關(guān)量輸入端子的選擇?，F(xiàn)在市面上PLC輸入點均為晶體管輸入，使用者只需要根據(jù)前期預(yù)估的輸入點數(shù)量選擇即可。但是這里需要注意，因PLC端接線類型不同，分別有NPN和PNP兩種輸入方式，其意義是輸入端是以低電平有效還是以高電平有效，一旦確定輸入端的接線類型，則需選用相同類型輸入的傳感器，即NPN和PNP型的傳感器不能共用一個PLC的輸入端子。

現(xiàn)在市面上PLC輸入端子多為直流24V的輸入電壓，如果需要其將他電壓規(guī)格的傳感器接入到PLC，需用繼電器做相應(yīng)的隔離，保證接入PLC輸入端的信號為直流24V電壓。

（2）開關(guān)量輸出端子的選擇。PLC開關(guān)量輸出點的類型主要為繼電器型輸出和晶體管輸出兩種。

1）繼電器輸出型。繼電器輸出負(fù)載能力好，能夠短時間承受較高過電壓和過電流，有較強(qiáng)的隔離作用。但是由于繼電器內(nèi)部為機(jī)械觸點，動作壽命有限，所以只能用于連接動作頻率較低且不需要高速脈沖輸出的場合。

2）晶體管輸出型。晶體管型輸出是以通過控制其內(nèi)部三極管的導(dǎo)通為手段，來達(dá)到控制輸出端子通斷目的，并且其內(nèi)部并沒有機(jī)械觸點結(jié)構(gòu)，所以相比于繼電器輸出觸點，晶體管輸出觸點壽命長，動作頻率高，不易損壞，缺點為負(fù)載能力較差。

（3）開關(guān)量輸出端子選型的注意事項

類似于輸入端，晶體管輸出端子也分為NPN型和PNP型兩種。一旦型號確定則只能按照同種接線方式連接負(fù)載。

在實際應(yīng)用中，建議工程技術(shù)人員多選用晶體管輸出型PLC，并在輸出端使用繼電器連接外部負(fù)載，形成對于下游負(fù)載設(shè)備的電氣隔離，這樣的組合綜合了晶體管壽命長和繼電器負(fù)載能力強(qiáng)的優(yōu)點。如果現(xiàn)場出現(xiàn)電氣故障，PLC輸出端子將會因受到隔離繼電器保護(hù)而免受損壞，只需要更換損壞的繼電器即可。而一旦繼電器輸出型PLC端子損壞，惠濟(jì)區(qū)自動化控制柜，將無法修復(fù)損壞端子。

四、先內(nèi)置后擴(kuò)展原則

隨著PLC的不斷更新?lián)Q代，特別是小型機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，PLC單機(jī)已內(nèi)置了許多擴(kuò)展模塊的功能，如模擬量功能，通信功能等。因此，選型時盡可能選用內(nèi)置功能多的PLC，既降低了成本，又節(jié)省控制柜空間，更可以簡化設(shè)置和編程工作量。

五、PLC選型冗余量的把握

由于前期預(yù)估、現(xiàn)場施工改動和后期維護(hù)升級的需要，PLC選型需考慮一定的冗余量。主要考慮I/O點的數(shù)量，較小的工程控制在20%的冗余范圍；較大的工程控制在5%～10%。其它如模擬量，通信和總線功能的冗余問題，需工程技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場硬件配置靈活把握，如果控制功能均為PLC內(nèi)置的，則需更換高一級單機(jī)PLC；若控制功能是通過擴(kuò)展模塊實現(xiàn)的，則考慮冗余時僅需更新相應(yīng)模塊即可。

每天都給大家講該怎么使用PLC，一臺二手PLC怎么也得大幾百，如果是一手PLC那肯定要上千塊了，所以今天暫時不說怎么用的問題，給大家講講PLC該怎么保養(yǎng)。

適當(dāng)?shù)膶LC設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，可以延長使用壽命，給自己節(jié)省不少錢，下列分享一些三菱PLC保養(yǎng)的要點：

一、保養(yǎng)規(guī)程、設(shè)備定期測試、調(diào)整規(guī)定

（1）、每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接；

（2）、對柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測量工作電壓；

二、設(shè)備定期清掃的規(guī)定

（1）、每六個月或季度對PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；

（2）、每三個月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng)；

三、檢修前準(zhǔn)備、檢修規(guī)程

（1）、檢修前準(zhǔn)備好工具；

（2）、為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；

（3）、檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

四、設(shè)備拆裝順序及方法

（1）、停機(jī)檢修，必須兩個人以上監(jiān)護(hù)操作；

（2）、把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從運行轉(zhuǎn)到停位置；

（3）、關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

（4）、把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下；

（5）、CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；

（6）、安裝時以相反順序進(jìn)行；

五、檢修工藝及技術(shù)要求

（1）、測量電壓時，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的萬用表測量

（2）、電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下；

（3）、在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

（4）、在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊PAM內(nèi)容將丟失；

（5）、輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ（超時）燈亮；

（6）、撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產(chǎn)生靜電的物品；

（7）、更換元件不得帶電操作；

（8）、檢修后模板安裝一定要安插到位。

　一、查找故障的設(shè)備

　　 PLC的指示燈及機(jī)內(nèi)設(shè)備，有益于對PLC整個控制系統(tǒng)查找故障。編程器是主要的診斷工具，他能方便地插到PLC上面。在編程器上可以觀察整個控制系統(tǒng)的狀態(tài)，當(dāng)您去查找PLC為核心的控制系統(tǒng)的故障時，作為一個習(xí)慣，您應(yīng)帶一個編程器或筆記本。

　　二、基本的查找故障順序

　　提出下列問題，并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的合理動作逐個否定。一步一步地更換各種模塊，直到故障全部排除。所有主要的修正動作能通過更換模塊來完成。 除了一把螺絲刀和一個萬用電表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，精密電壓表或特殊的測試程序。

　　1、PWR（電源）燈亮否？

　　如果不亮，在采用交流電源的框架的電壓輸入端（98-162VAC或195-252VAC）檢查電源電壓；對于需要直流電壓的框架， 測量+24VDC和0VDC端之間的直流電壓，如果不是合適的AC或DC電源，則問題發(fā)生在PLC之外。如AC或DC電源電壓正常，但PWR燈不亮，檢查保險絲， 如必要的話，就更換CPU框架。

　　2、PWR（電源）燈亮否？

　　如果亮，檢查顯示出錯的代碼，對照出錯代碼表的代碼定義，軟啟動自動化控制柜，做相應(yīng)的修正。

　　3、RUN（運行）燈亮否？

　　如果不亮，檢查編程器是不是處于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出錯。如RUN燈不亮，而編程器并沒插上，或者編程器處于RUN方式 且沒有顯示出錯的代碼，則需要更換CPU模塊。

　　4、BATT（電池）燈亮否？

　　如果亮，則需要更換鋰電池。由于BATT燈只是報警信號，即使電池電壓過低，程序也可能尚沒改變。更換電池以后， 檢查程序或讓PLC試運行。如果程序已有錯，在完成系統(tǒng)編程初始化后，將錄在磁帶上的程序重新裝入PLC。

　　5、在多框架系統(tǒng)中，如果CPU是工作的，可用RUN`繼電器來檢查其它幾個電源的工作。如果RUN繼電器未閉合(高阻態(tài))，按上面講的第yi步檢查AC或DC電源如AC或DC電源正常而繼電器是斷開的，則需要更換框架。

　　三、一般查找故障步驟

　　 其他步驟于用戶的邏輯知識有關(guān)。下面的一些步驟，實際上只是較普通的，對于您遇到的特定的應(yīng)用問題，尚修改或調(diào)整。查找故障的工具就是您的感覺和經(jīng)驗。首先，插上編程器，并將開關(guān)打到RUN位置，然后按下列步驟進(jìn)行。

　　1、如果PLC停止在某些輸出被激勵的地方，一般是處于中間狀態(tài)，則查找引起下一步操作發(fā)生的信號（輸入，定時器，線川，鼓輪控制器等）。 編程器會顯示那個信號的ON/OFF狀態(tài)。

　　2、如果輸入信號，將編程器顯示的狀態(tài)與輸入模塊的LED指示作比較，結(jié)果不一致，則更換輸入模塊。入發(fā)現(xiàn)在擴(kuò)展框架上有多個模塊要更換， 那么，在您更換模塊之前，應(yīng)先檢查I/O擴(kuò)展電纜和它的連接情況。

　　3、如果輸入狀態(tài)與輸入模塊的LED指示指示一致，就要比較一下發(fā)光二極管與輸入裝置（按鈕、限位開關(guān)等）的狀態(tài)。入二者不同，測量一下輸入 模塊，如發(fā)現(xiàn)有問題，需要更換I/O裝置，現(xiàn)場接線或電源；否則，要更換輸入模塊。

　　5、如信號是線川，沒有輸出或輸出與線川的狀態(tài)不同，就得用編程器檢查輸出的驅(qū)動邏輯，并檢查程序清單。檢查應(yīng)按從有到左進(jìn)行， 找出第yi個不接通的觸點，如沒有通的那個是輸入，就按第二和第三步檢查該輸入點，如是線川，就按第四步和第五步檢查。要確認(rèn)使主控繼電器步影響邏輯操作。

　　6、如果信號是定時器，而且停在小于999.9的非零值上，則要更換CPU模塊。

　　7、如果該信號控制一個計數(shù)器，首先檢查控制復(fù)位的邏輯，然后是計數(shù)器信號。按上述2到5部進(jìn)行。

　　四、更換系統(tǒng)的步驟

　　1、更換框架

　　（1）切斷AC電源 ；如裝有編程器，拔掉編程器 。

　?。?）從框架右端的接線端板上，拔下塑料蓋板，拆去電源接線。

　?。?）拔掉所有的I/O模塊。如果原先在安裝時有多個工作回路的話，不要搞亂IU/O的接線，并記下每個模塊在框架中的位置，以便重新插上時不至于搞錯。

　?。?）如果CPU框架，拔除CPU組件和填充模塊。將它放在安全的地方，以便以后重新安裝.

　?。?）卸去底部的二個固定框架的螺絲，松開上部二個螺絲，但不用拆掉。

　?。?）將框架向上推移一下，然后把框架向下拉出來放在旁邊。

　?。?）將新的框架 從頂部螺絲上套進(jìn)去，

　?。?）裝上底部螺絲，將四個螺絲都擰緊。

　?。?）插入I/O模塊，注意位置要與拆下時一致。

　　如果模塊插錯位置，將會引起控制系統(tǒng)危險的或錯誤的操作，但不會損壞模塊。

　?。?0）插入卸下的CPU和填充模塊。

　?。?1）在框架右邊的接線端上重新接好電源接線，再蓋上電源接線端的塑料蓋。

　?。?2）檢查一下電源接線是否正確，然后再通上電源。仔細(xì)地檢查整個控制系統(tǒng)的工作，確保所有的I/O模塊位置正確，程序沒有變化。

　　2、CPU模塊的更換

　?。?）切斷電源，觸摸自動化控制柜，如插有編程器的話，把編程器拔掉。

　?。?）向中間擠壓CPU模塊面板的上下緊固扣，使它們脫出卡口。

　?。?）把?？鞆牟壑写怪卑纬?。

　?。?）首先將印刷線路板對準(zhǔn)底部導(dǎo)槽。將新的CPU模塊插入底部導(dǎo)槽。

　　（5）輕微的晃動CPU模塊，使CPU模塊對準(zhǔn)頂部導(dǎo)槽。

　?。?）把CPU模塊插進(jìn)框架，直到二個彈性鎖扣扣進(jìn)卡口。

　?。?）重新插上編程器，并通電。

　?。?）在對系統(tǒng)編程初始化后，把錄在磁帶上的程序重新裝入。檢查一下整個系統(tǒng)的操作。

　　3、I/O模塊的更換

　?。?）切斷框架和I/O系統(tǒng)的電源。

　　（2）卸下I/O模塊接線端上塑料蓋。拆下有故障模塊的現(xiàn)場接線。

　?。?）如果CPU上裝著EPROM存儲器，把EPROM拔下，裝在新的CPU上。　

　?。?）垂直向上拔出i/o模塊。