對plc——可編程控制器的初步解析

1、<p>　　對PLC——可編程控制器的初步解析</p><p>　　摘 要：可編程控制器由于抗干擾能力強，可靠性高，編程簡單，性能價格比高，在工業(yè)控制領域得到越來越廣泛應用。隨著PLC的推廣普及，PLC產品的種類和數量越來越多。近年來，從國外引進的PLC產品、國內廠家或自行開發(fā)的產品已有幾十個系列，上百種型號。PLC的品種繁多，其結構形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法、價格等各有不同，使用場合也各有側

2、重。因此，合理選擇PLC對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術經濟指標起著重要作用。 </p><p>　　關鍵詞：PLC 可靠性 信號 </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　在PLC程序設計中使用最平常的一種是稱為保持繼電器的內部繼電器。PLC的保持繼電器從HR000到HR915，共10×16個，另一種是定時器

3、或計數器從TIM00到TIM47（CNT00或CNT47）共48個（不同型號的PLC保持繼電器，定時器的點數不同）。其中，保持繼電器實現的是記憶的功能，記憶著機械系統(tǒng)的運轉狀況，控制系統(tǒng)的運轉的正常時序，在時序的控制上，為實現控制的安全性，及時性、準確性、通常采用當一個機械動作守成時，其控制信號（由保持繼電器產生）用來終止上一個機械動作的同時，啟動下一個機械動作的時間繼電器不能正常被復位的情況，在開機前，如果不強制使保持繼電器復位，將會

4、產生機械設備的誤動作，系統(tǒng)設計時，通常采用的方法是設置硬件復位按鈕，需要的時候，能夠使保持繼電器，定時器、計數器、高速計數器強制復位，在控制系統(tǒng)的調試中發(fā)現，如果使用保持繼電器，定時器，計數器、高速計數器次數過多，硬件復位的功能很多時候會不起作用，也就是說，硬件復位的方法有時不能準確，及時地使PLC的內部繼電器、定時器、計數器復位，從而導致控制系統(tǒng)不能正常運轉，在調試過程中，人為地設置軟件復位信號作為內部信號，可確保保</p>

5、;<p>　　PLC的組成的控制系統(tǒng)硬件電路。當一個兩線式傳感器，例如光電開關，接近開關或限位開關等，作為輸入信號裝置被置被接到PLC的輸入端時，漏電流可能會導致輸入信號為ON，在系統(tǒng)調試中，如果偶爾產生誤動作，有可能是漏電流產生的錯誤信號引起的。為了防止這種情況發(fā)生，在設計硬件電路時，在輸入端接一個并聯(lián)是阻，并聯(lián)電阻的計算公式。其中，不同型號的PLC漏電流值可查閱廠商提供的產品手冊，在硬件電路上做這樣的處理，可有效地避免

6、由于漏電流產生的誤動作。 </p><p>　　二、PLC控制系統(tǒng)可靠性降低的原因 </p><p>　　PLC自動化控制系統(tǒng)的調試可能出現問題帶有很大的隨機性。雖然工業(yè)控制機和可編程控制器本身都具有很高的可靠性，但如果輸入給PLC的開關量信號出現錯誤，模擬量信號出現較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機構沒有按要求動作，這些都可能使控制過程出錯，造成無法挽回的經濟損失。 </p>

7、<p>　　影響現場輸入給PLC信號出錯的主要原因有：造成傳輸信號線短路或斷路（由于機械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害），當傳輸信號線出故障時，現場信號無法傳送給PLC，造成控制出錯；機械觸點抖動，現場觸點雖然只閉合一次，PLC卻認為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計數、累加、移位等指令中出錯，出現錯誤控制結果；現場變送器，機械開關自身出故障，如觸點接觸不良，變送器反映

8、現場非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會使控制系統(tǒng)不能正常工作。 </p><p>　　三、提高PLC信號可靠性的方法 </p><p>　　要提高現場輸入給PLC信號的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開關，防止各種原因引起傳送信號線短路、斷路或接觸不良。其次在程序設計時增加數字濾波程序，增加輸入信號的可信性。 </p><p>　　在現場輸入觸

9、點后加一定時器，定時時間根據觸點抖動情況和系統(tǒng)要的響應速度確定，一般在幾十ms，這樣可保證觸點確實穩(wěn)定閉合后，才有其它響應。模擬信號濾波可采用圖2b 程序設計方法，對現場模擬信號連續(xù)采樣3次，采樣間隔由A/D轉換速度和該模擬信號變化速率決定。3次采樣數據分別存放在數據寄存器DT10、DT11、DT12中，當最后1次采樣結束后利用數據比較、數據交換指令、數據段比較指令去掉最大和最小值，保留中間值作為本次采樣結果存放在數據寄存器DT0中。

10、</p><p>　　提高讀入PLC現場信號的可靠性還可利用控制系統(tǒng)自身特點，利用信號之間關系來判斷信號的可信程度。如進行液位控制，由于儲罐的尺寸是已知的，進液或出液的閥門開度和壓力是已知的，在一定時間里罐內液體變化高度大約在什么范圍是知道的，如果這時液位計送給PLC的數據和估算液位高度相差較大，判斷可能是液位計故障，通過故障報警系統(tǒng)通知操作人員檢查該液位計。又如各儲罐有上下液位極限保護，當開關動作時發(fā)出信號給P

11、LC，這個信號是否真實可靠，在程序設計時我們將這信號和該罐液位計信號對比，如果液位計讀數也在極限位置，說明該信號是真實的；如果液位計讀數不在極限位置，判斷可能是液位極限開關故障或傳送信號線路故障，同樣通過報警系統(tǒng)通知操作人員處理該故障。由于在程序設計時采用了上述方法，大大提高了輸入信號的可靠。 </p><p><b>　　四、結語 </b></p><p>　　對于

12、一個企業(yè)，控制系統(tǒng)設計中應盡量做到機型統(tǒng)一。因為同一機型的PLC，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購與管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術力量的培訓、技術水平的提高和功能的開發(fā)；其外部設備通用，資源可共享。同一機型PLC的另一個好處是，在使用上位計算機對PLC進行管理和控制時，通信程序的編制比較方便。這樣，容易把控制各獨立的多臺PLC聯(lián)成一個多級分布式系統(tǒng)，相互通信，集中管理，充分發(fā)揮網絡通信的優(yōu)勢。此外，有些傳感器如旋轉編碼器輸出