摘 要:每一間自動化制造商和代理商都會跟隨技術(shù)的進(jìn)步與市場的變化適時的發(fā)布新型的 PLC。每年都會有新的自動化工程師進(jìn)入技術(shù)經(jīng)理職位刨晴。每年都會有來自專業(yè)學(xué)校的初級工程師由進(jìn)入自動化工程設(shè)計研發(fā)領(lǐng)域屉来。因此,如何選購最恰當(dāng)?shù)腜LC永遠(yuǎn)是最基礎(chǔ)也是最重要的課題。選購選型失敗所導(dǎo)致的損失有的時候?qū)τ诠こ添椖康膿p害是致命的狈癞。本文論述的PLC選型選購雖然基于臺達(dá)公司,但是引用原則適合一般的選購選型設(shè)計茄靠。

關(guān)鍵詞:PLC 選購 選型 技術(shù)經(jīng)理

1 引言

在PLC日益成為工廠自動化基本技術(shù)平臺的時代,如何選用一部適用的PLC以達(dá)到真正需要,而又能符合經(jīng)濟(jì)效益,是一項重要課題。PLC本身強(qiáng)調(diào)的特色是:體積小蝶桶、功能高慨绳、性能強(qiáng)、操作簡便真竖、程序設(shè)計簡易脐雪、模塊擴(kuò)充有彈性、聯(lián)機(jī)容易等恢共。針對上述特色說明,選擇符合功能需求與經(jīng)濟(jì)效益的PLC系統(tǒng)战秋。本文雖然基于臺達(dá)系列PLC論述,但是引用原則適合一般的選購選型設(shè)計。

2選用PLC的參考條件

各廠家所生產(chǎn)或代理PLC所具有的功能都大同小異,差異并不顯,因此以受控制系統(tǒng)的大小柴炉、未來的擴(kuò)展性辟堡、及經(jīng)費(fèi)預(yù)算來考慮。在選擇上,可先就廠商PLC目錄做初步的決定,可能考慮的要項如下:

2.1提供的基本容量特色

(1)輸入信號之電壓范圍青竹。

(2)提供之指令功能:基本的操作指令触晃、可延伸之應(yīng)用指令冗吟、數(shù)據(jù)處理指令、算數(shù)指令皂计、PID指令等等演侍。

(3)PLC之指令處理速度(即執(zhí)行速度)通常以usec計。

(4)內(nèi)含之內(nèi)存容量,通常以K bytes計辉九。

(5)定時器色递、計數(shù)器功能。

(6)資料緩存器的容量祷书。

(7)I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)充量寂贱。

(8)其它特殊功能:如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、萬年歷與系統(tǒng)時鐘澡呼、高速計算能力等等。

2.2外圍之可擴(kuò)充能力

(l)與個人計算機(jī)聯(lián)機(jī)的方便性厉碟。

(2)使用個人計算機(jī)編譯軟件之容易性喊巍。

(3)D/A或A/D轉(zhuǎn)換模塊之供應(yīng)。

(4)PLC網(wǎng)絡(luò)功能箍鼓。

(5)控制運(yùn)動裝置功能,如步進(jìn)馬達(dá)崭参、伺服馬達(dá)、定位控制器款咖。

2.3PLC的電源規(guī)格

絕大多數(shù)是以交流(AC)為電源,應(yīng)注意如下事項:

(1)電壓之范圍何暮。

(2)電源斷電的可允許瞬問時間為多長,PLC仍不受影響且繼續(xù)動作。

(3)電源的保護(hù)措施,和所能容忍的最大使用電壓及電流铐殃。

(4)整個機(jī)臺的功率消耗量為多少V海洼、A或W。

2.4PLC輸入規(guī)格注意事項

(l)輸入之最大電壓富腊。

(2)輸入可允許的最大電流坏逢。

(3)輸入為0N時之最小電流。

(4)輸入為OFF時之最大電流赘被。

(5)回路的絕緣型態(tài)是整。

2.5 PLC輸出規(guī)格注意事項

(l)外部電壓的型態(tài)及值。

(2)是電阻性負(fù)載或電感性負(fù)載砍篇。

(3)當(dāng)輸出開路時的最大泄露電流值以叛。

(4)輸出端在0N時及0FF時的反應(yīng)時間。

(5)輸出回路所采用的回路絕緣方式笛蛋。

2.6環(huán)境條件

(1)PLC使用的溫度范圍疼喝。

(2)耐震性。

(3)耐撞擊性粘胧。

(4)耐噪聲摊房。

(5)耐電擊之能力赚懊。

(6)系統(tǒng)的整個絕緣抗阻。

(7)接地的設(shè)置昨哑。

(8)工作環(huán)境的限制,主要是IP防護(hù)等級你朝。

3使用前檢查與日常維護(hù)

3.1使用前檢查

(l)檢查電源接線(電源OFF)。電源端子接線錯誤域毡、直流輸入線與電源線短路,或輸出線之a(chǎn)短路等均會嚴(yán)重?fù)p壞PLC爪只。在接通電源前先檢查電源及接地的接線,以及輸入/輸出接線。

(2)程序及檢查:電源0N,DVP-PLC,STOP考余。使用外圍裝置將程序?qū)懭胫鳈C(jī)之后,將寫入程序讀出先嬉、并使用程序檢查功能(請參考HPP中文操作手冊)來檢查程序之回路與文法是否正確。

(3)運(yùn)轉(zhuǎn)與測試:電源ON楚堤、PLC-RUN疫蔓。RUN輸入端及COM端導(dǎo)通的話,或?qū)UN開關(guān)撥至0N位置,處于運(yùn)轉(zhuǎn)模態(tài),運(yùn)轉(zhuǎn)中可藉由HPP來變更定時器(T)、計數(shù)器C,緩存器(D)之設(shè)定值及暫存值,并可強(qiáng)制輸出接點(diǎn)作ON/OFF動作身冬。使用HPP可呼叫出各部繼電器之ON/OFF動作及T衅胀、C、D之設(shè)定值與現(xiàn)在值酥筝。

(4)LED指示燈檢測異常滚躯。電源指示上POWER燈正常時主機(jī)通上電源時LED亮綠燈,如果主機(jī)通上電源時指示燈不亮若拆掉+24V導(dǎo)線,指示燈會亮,表示PLC的DC負(fù)載過大,這時請另行準(zhǔn)備DC24V電源供應(yīng)器。

(5)電池電壓指示(BATT嘿歌、LOW燈):

·當(dāng)電池電壓不足時本指示燈亮,同時特殊補(bǔ)助繼電器ON o當(dāng)此燈開始亮起,約一個月后程序(當(dāng)使用RAM時)自動消失,而靠電池作停電記憶之記憶區(qū)全部歸0掸掏。

·當(dāng)此燈亮?xí)r請交換新電池(建議五年更換一次)。

·當(dāng)主機(jī)蓋拿下即可更換電池宙帝。

·如果特殊補(bǔ)助繼電器被驅(qū)動的話,即使電池電壓已降低BATT,VLED仍不會點(diǎn)亮,但特殊補(bǔ)助繼電器將被設(shè)定為ON丧凤。

·.如果電池電壓下降,則用來設(shè)定定時器、計數(shù)器或其它目的的資料緩存器內(nèi)的資料將不可靠步脓。

? (6)程序錯誤指示(PROG.E燈閃爍):

·定時器/計數(shù)器忘了設(shè)定而使用該號接點(diǎn)伴严、程序回路不合理、電池電力不足辐芍、或是因外來之噪聲干擾導(dǎo)致程序內(nèi)容產(chǎn)生變化時,此點(diǎn)閃爍贡垃。此時,請檢查程序是否正確,是否有較強(qiáng)之噪聲干擾源存在,電池電壓是否不足。

·當(dāng)錯誤發(fā)生時可由Hpp按[OTHER]鍵兩次,即可顯現(xiàn)出偵錯號碼,另外亦可由D1004來顯示值掷戚。偵錯號碼請參考功能說明令久。

·CPU錯誤指示:ERROR燈亮。

· 當(dāng)cpu因外來噪聲或異物侵入而失控,或程序執(zhí)行時間超過0.1秒時,CPU,ERROR將點(diǎn)亮猫郎。在PLC電源0N狀況下,插拔內(nèi)存卡匣也會使CPU-LED點(diǎn)亮沧唧。

·關(guān)掉電源一會兒再打開電源,然后再使PLC運(yùn)轉(zhuǎn)。若此時PLC可正常運(yùn)轉(zhuǎn),請檢查可能發(fā)生的噪聲源,或PLC內(nèi)部有否異物侵入矩修。

· PLC接地線至少2平方 (AWG14)盡量使接地線長度縮短,建議采用Class接地(接地阻抗低于100?如果因接地不正確而使PLC功能不正常請將接地線自端子拆除,此時需將主機(jī)與擴(kuò)充機(jī)之接地端子連接在一起叫砚。

·當(dāng)?shù)鼐€自PLC拆除時,若錯誤指示由CPU-LED變成PROG.E時,請查看程序之執(zhí)行周期時間是否過長(超過100ms以上)?執(zhí)行周期時間存放在資料緩存器D1012啼康。

(7)輸入信號顯示:

·輸入信號ON/OFF狀態(tài)由輸入指示燈顯示,也可由Hpp或計算機(jī)聯(lián)機(jī)畫面叫出監(jiān)控。

·當(dāng)輸入開關(guān)之ON定格電流過大時,輸入開關(guān)會發(fā)生接觸不良的情況請注意铡涣。

·輸入開關(guān)并接指示燈作輸入顯示時,請注意當(dāng)開關(guān)OFF時,PLC仍會因?yàn)椴⒔灾甘緹糁畾堄嚯娏鞯年P(guān)系,造成PLC輸入點(diǎn)無法OFF而形成誤動作凑逗。

·凡是比程序執(zhí)行時間短之外部輸入點(diǎn)ON/OFF,CPU無法有效的抓取。

·PLC主機(jī)或I/0擴(kuò)充機(jī)座上之DC24V電源供應(yīng)端過負(fù)載或短路時,內(nèi)部保護(hù)回路會自動的將電壓降低而造成PLC停機(jī)否淤。此種情況下,請將24+之配線全部拿開再檢查配線悄但。

·千萬不要在輸入端外加電壓,尤其是AC 110V/220V將造成輸入回路燒毀。

·主機(jī)與I/O擴(kuò)充機(jī)座之輸入端子臺是可自由插入/拔除的石抡。

(8)輸出信號顯示檐嚣。若輸出負(fù)載未能依LED狀態(tài)的ON/OFF動作可能原因有:

·輸出接點(diǎn)因過載或短路造成接點(diǎn)損壞或不良。

·主機(jī)或擴(kuò)充機(jī)端子臺是可拆式,有可能接觸不良,重新再鎖緊啰扛。

·外加之電源線路有問題嚎京。

3.2日常維護(hù)檢查

(1)鋰電池壽命約5年,需更換。

(2)輸出接點(diǎn)電流較大或O N/OFF頻繁者要注意接點(diǎn)壽命,檢查更換隐解。

(3)PLC使用于振動機(jī)械上時要注意端子的松動現(xiàn)象挖藏。

(4)注意Plc的外圍溫度( O-55方)濕度(35-85%RH不結(jié)露)及粉塵。

(5)鋰電池電壓太低,面板上BATT.low燈會亮,雖然程序尚可保持一月以上厢漩。

(6)更換電池方法步驟:切電源、取下上蓋板岩臣、拔下舊電池溜嗜、30秒內(nèi)插上新電池、固定新電池并蓋好上蓋板庇启。

4 結(jié)束語

PLC選購選型是一個多目標(biāo)綜合優(yōu)化的過程,既包括工程技術(shù)問題,也包括經(jīng)濟(jì)成本問題,因此如何選購最恰當(dāng)?shù)腜LC常常是工程經(jīng)理們難于把握的丢墅。選購選型失敗所導(dǎo)致的損失由時候?qū)τ诠こ添椖渴侵旅摹＠缰噶钏俣仁欠駶M足系統(tǒng)的實(shí)時性盛媚？例如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否滿足項目要求莽简？例如資料緩存器的容量是否滿足用戶程序長度要求？本文的某些技術(shù)細(xì)節(jié)難免局限于具體的PLC品牌特點(diǎn),但是幾乎所有的PLC均有相應(yīng)的功能定義,可以經(jīng)過恰當(dāng)?shù)膶Ρ绒D(zhuǎn)化成為普遍適用的原則撤忆。

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