第6部分

PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可編程序控制器（PLC）應(yīng)用技術(shù)6.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與內(nèi)容

6.1.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：最大限度地滿足控制要求充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。設(shè)計(jì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)工程管理和技術(shù)人員及操作人員緊密配合，共同解決重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。保證系統(tǒng)的安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用與維修方便在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。適應(yīng)發(fā)展的需要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。6.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與內(nèi)容

6.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟1）分析被控對(duì)象并提出控制要求詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。2）確定輸入／輸出設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備（如：按紐、位置開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等），從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。6.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與內(nèi)容

6.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟3）選擇PLCPLC選擇包括對(duì)PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源等的選擇4）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線路分配I/O點(diǎn)：畫(huà)出PLC的I/O點(diǎn)與輸入/輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)關(guān)系表。PLC外圍硬件線路：畫(huà)出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進(jìn)入PLC的控制電路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖。到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。6.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與內(nèi)容

6.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟5）程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)：1）控制程序；2）初始化程序；3）檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序；4）保護(hù)和連鎖程序。模擬調(diào)試：根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。6）硬件實(shí)施設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線圖；設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖；根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。6.1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與內(nèi)容

6.1.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟7）聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過(guò)模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn)，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。8）整理和編寫(xiě)技術(shù)文件技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說(shuō)明書(shū)等。6.2PLC的選擇隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。

6.2PLC的選擇

6.2.1PLC機(jī)型的選擇PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。安裝方式的選擇安裝方式有集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。相應(yīng)的功能要求響應(yīng)速度要求系統(tǒng)可靠性的要求對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)機(jī)型盡量統(tǒng)一便于備品備件的采購(gòu)和管理；有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高，外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信。6.2PLC的選擇

6.2.2PLC容量的選擇I／O點(diǎn)數(shù)的選擇在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I／O點(diǎn)最少。需要加上10％~15％的裕量。存儲(chǔ)容量的選擇存儲(chǔ)容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫(xiě)水平有關(guān)。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個(gè)初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時(shí)，其程序量可能相差25％之多。在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲(chǔ)容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲(chǔ)容量(字節(jié))＝開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)×10＋模擬量I/O通道數(shù)×100存儲(chǔ)容量選擇的同時(shí)，注意對(duì)存儲(chǔ)器的類型的選擇。

6.2PLC的選擇

6.2.3I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇

1）輸入信號(hào)的類型及電壓等級(jí)有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周圍環(huán)境因素等。

直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；

交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的電壓等級(jí)有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。

選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5Ｖ輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的。6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模模塊的選擇2）輸入接線線方式主要有匯點(diǎn)式和分組組式兩種接線方式式6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模模塊的選擇3）注意同時(shí)時(shí)接通的輸入入點(diǎn)數(shù)量對(duì)于選用高密密度的輸入模模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)點(diǎn)等)，應(yīng)考考慮該模塊同同時(shí)接通的點(diǎn)點(diǎn)數(shù)一般不要要超過(guò)輸入點(diǎn)點(diǎn)數(shù)的60％％。4）輸入門(mén)檻檻電平門(mén)檻電平越高高，抗干擾能能力越強(qiáng)，傳傳輸距離也越越遠(yuǎn)，具體可可參閱PLC說(shuō)明書(shū)。6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模模塊的選擇1）輸出方式式開(kāi)關(guān)量輸出模模塊有繼電器輸出、、晶閘管輸出出和晶體管輸輸出三種方式繼電器輸出：價(jià)格便宜，，可以驅(qū)動(dòng)交交、直流負(fù)載載，適用的電電壓大小范圍圍較寬、導(dǎo)通通壓降小，承承受瞬時(shí)過(guò)電電壓和過(guò)電流流的能力較強(qiáng)強(qiáng)，但動(dòng)作速速度較慢（驅(qū)驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作頻率不超超過(guò)1HZ）、壽命較短、可可靠性較差，，只能適用于于不頻繁通斷斷的場(chǎng)合。對(duì)于頻繁通斷斷的負(fù)載，應(yīng)應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)無(wú)觸點(diǎn)元件。。但晶閘管輸輸出只能用于于交流負(fù)載，，而晶體管輸輸出只能用于于直流負(fù)載。。6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模模塊的選擇2）輸出接線線方式開(kāi)關(guān)量輸出模模塊主要有分組式和分隔隔式兩種接線方式式6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模模塊的選擇3）驅(qū)動(dòng)能力力應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸輸出設(shè)備的電電流大小來(lái)選選擇輸出模塊塊的輸出電流流。如果實(shí)際際輸出設(shè)備的的電流較大，，輸出模塊無(wú)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)，可增加中間放放大環(huán)節(jié)。4）注意同時(shí)時(shí)接通的輸出出點(diǎn)數(shù)量同時(shí)接通輸出出設(shè)備的累計(jì)計(jì)電流值必須須小于公共端端所允許通過(guò)過(guò)的電流值一般來(lái)講，同同時(shí)接通的點(diǎn)點(diǎn)數(shù)不要超出出同一公共端端輸出點(diǎn)數(shù)的的60％5）輸出的最最大電流與負(fù)負(fù)載類型、環(huán)環(huán)境溫度等因因素有關(guān)與不同的負(fù)載載類型密切相相關(guān)，特別是是輸出的最大大電流。晶閘閘管的最大輸輸出電流隨環(huán)環(huán)境溫度升高高會(huì)降低，在在實(shí)際使用中中也應(yīng)注意。。6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇模擬量I/O模塊的選擇模擬量輸入（A/D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)由傳感器檢檢測(cè)而產(chǎn)生的的連續(xù)的模擬擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換換成PLC內(nèi)部可接受的的數(shù)字量；模擬量輸出(D/A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量量轉(zhuǎn)換為模擬擬量信號(hào)輸出出。典型模擬量I/O模塊的量程為為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實(shí)實(shí)際需要選用用，同時(shí)還應(yīng)應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換換精度等因素。一些PLC制造廠家還提提供特殊模擬擬量輸入模塊塊，可用來(lái)直直接接收低電電平信號(hào)（如如RTD、熱電偶等信號(hào)號(hào)）6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇特殊功能模塊塊的選擇PLC廠家相繼推出出了一些具有有特殊功能的的I/O模塊，有的還還推出了自帶帶CPU的智能型I/O模塊，如高速速計(jì)數(shù)器、凸凸輪模擬器、、位置控制模模塊、PID控制模塊、通通信模塊等。。6.2PLC的選擇I／O模塊的選擇電源模塊及其其它外設(shè)的選選擇1）電源模塊塊的選擇電源模塊選擇擇僅對(duì)于模塊塊式結(jié)構(gòu)的PLC而言，對(duì)于整整體式PLC不存在電源的的選擇。電源模塊的選選擇主要考慮慮電源輸出額額定電流和電電源輸入電壓壓。2）編程器的的選擇3）寫(xiě)入器的的選擇為了防止由于于干擾或鋰電電池電壓不足足等原因破壞壞RAM中的用戶程序序，可選用EPROM寫(xiě)入器，通過(guò)過(guò)它將用戶程程序固化在EPROM中。有些PLC或其編程器本本身就具有EPROM寫(xiě)入的功能。。6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與主令電器類類設(shè)備的連接接6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與撥碼開(kāi)關(guān)的的連接6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與旋轉(zhuǎn)編碼器器的連接6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與傳感器類設(shè)設(shè)備的連接I----傳感器的漏電電流（mA）UOFF----PLC輸入電壓低電電平的上限值值（V）RC----PLC的輸入阻抗（（KΩ）6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與輸出設(shè)備的的一般連接方方法6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與感性輸出設(shè)設(shè)備的連接續(xù)流二極管的的額定電流為為1A、額定電壓大于于電源電壓的的3倍；電阻值可取50~120Ω電容值可取0.1~0.47μF，電容的額定電電壓應(yīng)大于電電源的峰值電電壓。接線時(shí)要注意意續(xù)流二極管管的極性6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與七段LED顯示器的連接接6.3PLC與輸入輸出設(shè)設(shè)備的連接PLC與常用輸入設(shè)設(shè)備的連接PLC與輸出設(shè)備連連接的其它注注意事項(xiàng)1）除了PLC輸入和輸出共共用同一電源源外，輸入公公共端與輸出出公共端一般般不能接在一一起；2）PLC的晶體管和晶晶閘管型輸出出都有較大的的漏電流，尤尤其是晶閘管管輸出，將可可能會(huì)出現(xiàn)輸輸出設(shè)備的誤誤動(dòng)作。所以以要在負(fù)載兩兩端并聯(lián)一個(gè)個(gè)旁路電阻，，旁路電阻R的阻值估算可可由下式確定定：UON是負(fù)載的開(kāi)啟啟電壓（V），I是輸出漏電流流（mA）6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施PLC在實(shí)際應(yīng)用中中常碰到這樣樣兩個(gè)問(wèn)題：1）PLC的I/O點(diǎn)數(shù)不夠，需需要擴(kuò)展，然然而增加I/O點(diǎn)數(shù)將提高成成本；2）是已選定定的PLC可擴(kuò)展的I/O點(diǎn)數(shù)有限，無(wú)無(wú)法再增加。。在滿足系統(tǒng)控控制要求的前前提下，合理理使用I/O點(diǎn)數(shù)，盡量減減少所需的I/O點(diǎn)數(shù)是很有意意義的。本節(jié)將介紹幾幾種實(shí)用的減減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施。。6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸入點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施分組輸入6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸入點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施矩陣輸入1）矩陣輸入入方法需要硬件與軟件相相配合來(lái)完成2）由于矩陣陣輸入的輸入信號(hào)為一一系列斷續(xù)的的脈沖信號(hào)。3）應(yīng)保證輸入信號(hào)的寬寬度要大于Y0、Y1、Y2輪流導(dǎo)通一遍遍的時(shí)間6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸入點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施組合輸入對(duì)于不會(huì)同時(shí)時(shí)接通的輸入入信號(hào)，可采采用組合編碼碼的方式輸入入6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸入點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施輸入設(shè)備多功功能化例如6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸入點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施合并輸入將某些功能相相同的開(kāi)關(guān)量量輸入設(shè)備合合并輸入。如如果是幾個(gè)常常閉觸點(diǎn)，則則串聯(lián)輸入；；如果是幾個(gè)個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，，則并聯(lián)輸入入。某些輸入設(shè)備備可不進(jìn)PLC有些輸入信號(hào)號(hào)功能簡(jiǎn)單、、涉及面很窄，，有時(shí)就沒(méi)有有必要作為PLC的輸入，將它它們放在外部電路中同同樣可以滿足足要求。6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸出點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施矩陣輸出注意：采用矩矩陣輸出時(shí)，，必須要將同同一時(shí)間段接接通的負(fù)載安安排在同一行行或同一列中中，否則無(wú)法法控制。6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸出點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施分組輸出當(dāng)兩組輸出設(shè)設(shè)備或負(fù)載不不會(huì)同時(shí)工作作，可通過(guò)外外部轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)關(guān)或通過(guò)受PLC控制的電器觸觸點(diǎn)進(jìn)行切換換，所以PLC的每個(gè)輸出點(diǎn)點(diǎn)可以控制兩兩個(gè)不同時(shí)工工作的負(fù)載。。6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施減少輸出點(diǎn)數(shù)數(shù)的措施并聯(lián)輸出注意PLC輸出點(diǎn)同時(shí)驅(qū)驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載載時(shí)，應(yīng)考慮慮PLC輸出點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)能力是否足足夠。輸出設(shè)備多功功能化利用PLC的邏輯處理功功能，一個(gè)輸輸出設(shè)備可實(shí)實(shí)現(xiàn)多種用途途。某些輸出設(shè)備備可不進(jìn)PLC系統(tǒng)中某些相相對(duì)獨(dú)立、比比較簡(jiǎn)單的控控制部分，可可直接采用PLC外部硬件電路路實(shí)現(xiàn)控制。。6.4減少I(mǎi)/O點(diǎn)數(shù)的措施注意的問(wèn)題以上一些常用用的減少I(mǎi)/0點(diǎn)數(shù)的措施，，僅供參考，實(shí)際應(yīng)用中中應(yīng)該根據(jù)具具體情況，靈靈活使用。同時(shí)應(yīng)該注意意不要過(guò)份去減減少PLC的I/0點(diǎn)數(shù)，而使外外部附加電路路變得復(fù)雜，，從而影響系統(tǒng)統(tǒng)的可靠性。。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施PLC具有很高的可可靠性，并且且有很強(qiáng)的抗抗干擾能力，，但在過(guò)于惡惡劣的環(huán)境或或安裝使用不不當(dāng)?shù)惹闆r下下，都有可能能引起PLC內(nèi)部信息的破破壞而導(dǎo)致控控制混亂，甚甚至造成內(nèi)部部元件損壞。。為了提高PLC系統(tǒng)運(yùn)行的可可靠性，應(yīng)注注意以下問(wèn)題題：適合的工作環(huán)環(huán)境合理的安裝與與布線正確的接地必須的安全保護(hù)環(huán)節(jié)必要的軟件措措施采用冗余系統(tǒng)或熱熱備用系統(tǒng)6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施適合的工作環(huán)環(huán)境環(huán)境溫度適宜宜通常PLC允許的環(huán)境溫溫度約在0~55°C。安裝時(shí)不要把把發(fā)熱量大的的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足夠夠的通風(fēng)散熱熱空間；不要要把PLC安裝在陽(yáng)光直直接照射或離離暖氣、加熱熱器、大功率率電源等發(fā)熱熱器件很近的的場(chǎng)所；安裝裝PLC的控制柜最好好有通風(fēng)的百百葉窗，如果果控制柜溫度度太高，應(yīng)該該在柜內(nèi)安裝裝風(fēng)扇強(qiáng)迫通通風(fēng)。環(huán)境濕度適宜宜PLC工作環(huán)境的空空氣相對(duì)濕度度一般要求小小于85％，，以保證PLC的絕緣性能。。濕度太大也也會(huì)影響模擬擬量輸入/輸輸出裝置的精精度。因此，，不能將PLC安裝在結(jié)露、、雨淋的場(chǎng)所所6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施適合的工作環(huán)環(huán)境注意環(huán)境污染染不宜把PLC安裝在有大量量污染物（如如灰塵、油煙煙、鐵粉等））、腐燭性氣氣體和可燃性性氣體的場(chǎng)所所，尤其是有有腐蝕性氣體體的地方，易易造成元件及及印刷線路板板的腐蝕。遠(yuǎn)離振動(dòng)和沖沖擊源遠(yuǎn)離有強(qiáng)烈振振動(dòng)和沖擊場(chǎng)場(chǎng)所，尤其是是連續(xù)、頻繁繁的振動(dòng)。必必要時(shí)可以采采取相應(yīng)措施施來(lái)減輕振動(dòng)動(dòng)和沖擊的影影響。遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源源PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾擾源，如大功功率晶閘管裝裝置、高頻設(shè)設(shè)備和大型動(dòng)動(dòng)力設(shè)備等，，同時(shí)PLC還應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)強(qiáng)電磁場(chǎng)和強(qiáng)強(qiáng)放射源，以以及易產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)靜電的地方方。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施合合理的的安裝與布線線注意電源安裝裝PLC的I／O電路都具有濾濾波、隔離功功能，所以對(duì)對(duì)外部電源要要求不高內(nèi)部電源的性性能好壞直接接影響到PLC的可靠性，對(duì)對(duì)其要求較高高在干擾較強(qiáng)或或可靠性要求求較高的場(chǎng)合合，應(yīng)該用帶屏蔽層的隔隔離變壓器，對(duì)PLC系統(tǒng)供電。還還可以在隔離離變壓器二次次側(cè)串接LC濾波電路。同時(shí)，在安安裝時(shí)還應(yīng)注注意以下問(wèn)題題：1）隔離變變壓器與PLC和I/O電源之間最好好采用雙絞線線連接，以抑抑制串模干擾擾；2）系統(tǒng)的動(dòng)動(dòng)力線應(yīng)足夠夠粗，以降低低大容量設(shè)備備起動(dòng)時(shí)引起起的線路壓降降；3）PLC輸入電路用外外接直流電源源時(shí)，最好采采用穩(wěn)壓電源源，以保證正正確的輸入信信號(hào)。否則可可能使PLC接收到錯(cuò)誤的的信號(hào)。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施合合理的的安裝與布線線遠(yuǎn)離高壓PLC不能在高壓電電器和高壓電電源線附近安安裝，更不能能與高壓電器器安裝在同一一個(gè)控制柜內(nèi)內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電電源線，二者者間距離應(yīng)大大于200mm。合理的布線1)I/O線、動(dòng)力線及及控制線應(yīng)分分開(kāi)走線，盡盡量不要在同同一線槽中。。2)交流線線與直流線、、輸入線與輸輸出線最好分分開(kāi)走線。3)開(kāi)關(guān)量量與模擬量的的Ｉ/Ｏ線最最好分開(kāi)走線線，傳送模擬擬量信號(hào)的ＩＩ/Ｏ線最好好用屏蔽線，，且屏蔽線的的屏敝層應(yīng)一一端接地。4)PLC的基本單元與與擴(kuò)展單元之之間電纜傳送送的信號(hào)小、、頻率高，很很容易受干擾擾，不能與其其它的連線敷敷埋在同一線線槽內(nèi)。5）PLC的I/O回路配線，必必須使用壓接接端子或單股股線。6)與PLC安裝在同一控控制柜內(nèi)的感感性元件，最最好有消弧電電路。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施正正確的的接地PLC一般最好單獨(dú)獨(dú)接地，也可可以采用公共共接地，但禁禁止使用串聯(lián)聯(lián)接地方式PLC的接地線應(yīng)盡盡量短，使接接地點(diǎn)盡量靠靠近PLC。同時(shí)，接地電阻要小小于100Ω，接地線的截面面應(yīng)大于２mm2。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施必必須的的安全保護(hù)環(huán)節(jié)短路保護(hù)應(yīng)該在PLC外部輸出回路路中裝上熔斷斷器，進(jìn)行短短路保護(hù)。最最好在每個(gè)負(fù)負(fù)載的回路中中都裝上熔斷斷器。互鎖與聯(lián)鎖措措施除在程序中保保證電路的互互鎖關(guān)系，PLC外部接線中還還應(yīng)該采取硬硬件的互鎖措措施，以確保保系統(tǒng)安全可可靠地運(yùn)行。。失壓保護(hù)與緊緊急停車措施施PLC外部負(fù)載的供供電線路應(yīng)具具有失壓保護(hù)護(hù)措施，當(dāng)臨臨時(shí)停電再恢恢復(fù)供電時(shí)，，不按下“啟啟動(dòng)”按鈕PLC的外部負(fù)載就就不能自行啟啟動(dòng)。這種接接線方法的另另一個(gè)作用是是，當(dāng)特殊情情況下需要緊緊急停機(jī)時(shí)，，按下“停止止”按鈕就可可以切斷負(fù)載載電源，而與與PLC毫無(wú)關(guān)系。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施必必要的的軟件措施消除開(kāi)關(guān)量輸輸入信號(hào)抖動(dòng)動(dòng)6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施必必要的的軟件措施故障的檢測(cè)與與診斷超時(shí)檢測(cè)：設(shè)備在各工工步的動(dòng)作所所需的時(shí)間一一般是不變的的，即使變化化也不會(huì)太大大，因此可以以以這些時(shí)間間為參考，在在PLC發(fā)出輸出信號(hào)號(hào)，相應(yīng)的外外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)開(kāi)始動(dòng)作時(shí)時(shí)啟動(dòng)一個(gè)定定時(shí)器定時(shí)，，定時(shí)器的設(shè)設(shè)定值比正常常情況下該動(dòng)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)時(shí)間長(zhǎng)20％％左右。邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)測(cè)：編制一些常常見(jiàn)故障的異異常邏輯關(guān)系系，一旦異常常邏輯關(guān)系為為ON狀態(tài)，就應(yīng)按按故障處理。。消除預(yù)知干擾擾：某些干擾是可可以預(yù)知的，，如PLC的輸出命令使使執(zhí)行機(jī)構(gòu)（（如大功率電電動(dòng)機(jī)、電磁磁鐵）動(dòng)作，，常常會(huì)伴隨隨產(chǎn)生火花、、電弧等干擾擾信號(hào)，它們們產(chǎn)生的干擾擾信號(hào)可能使使PLC接收錯(cuò)誤的信信息。在容易易產(chǎn)生這些干干擾的時(shí)間內(nèi)內(nèi)，可用軟件件封鎖PLC的某些輸入信信號(hào)，在干擾擾易發(fā)期過(guò)去去后，再取消消封鎖。6.5提高PLC控制系統(tǒng)可靠靠性的措施采采用用冗余系統(tǒng)或熱熱備用系統(tǒng)冗余系統(tǒng)冗余系統(tǒng)是指指系統(tǒng)中有多多余的部分，，在系統(tǒng)出現(xiàn)現(xiàn)故障時(shí)，這這多余的部分分能立即替代代故障部分而而使系統(tǒng)繼續(xù)續(xù)正常運(yùn)行。。熱備用系統(tǒng)熱備用系統(tǒng)的的結(jié)構(gòu)較冗余余系統(tǒng)簡(jiǎn)單，，雖然也有兩兩個(gè)CPU模塊在同時(shí)運(yùn)運(yùn)行一個(gè)程序序，但沒(méi)有冗冗余處理單元元RPU。系統(tǒng)兩個(gè)CPU模塊的切換，，是由主CPU模塊通過(guò)通信信口與備用CPU模塊進(jìn)行通信信來(lái)完成的。。6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用機(jī)械手及其控控制要求機(jī)械手的原位位：在最上面面、最左邊且且除松開(kāi)的電電磁線圈(YV5)通電外其它線線圈全部斷電電的狀態(tài)6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用機(jī)械手及其控控制要求機(jī)械手具有手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)和回原位五種工作方式式，用開(kāi)關(guān)SA進(jìn)行選擇。6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC的I/O分配為了保證在緊緊急情況下（（包括PLC發(fā)生故障時(shí)）），能可靠地地切斷PLC的負(fù)載電源，，設(shè)置了交流流接觸器KM。在PLC開(kāi)始運(yùn)行時(shí)按按下“電源””按鈕SB1，使KM線圈得電并自自鎖，KM的主觸點(diǎn)接通通，給輸出設(shè)設(shè)備提供電源源；出現(xiàn)緊急急情況時(shí)，按按下“急停””按鈕SB2，KM觸點(diǎn)斷開(kāi)電源源。6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)程序的總體結(jié)結(jié)構(gòu)將程序分為公用程序、自動(dòng)程序、手動(dòng)程序和回原位程序四個(gè)部分，其中自動(dòng)程序序包括單步、、單周期和連連續(xù)工作的程程序，這是因因?yàn)樗鼈兊墓すぷ鞫际前凑照胀瑯拥捻樞蛐蜻M(jìn)行，所以以將它們合在在一起編程更更加簡(jiǎn)單。梯形圖中使用用跳轉(zhuǎn)指令使使得自動(dòng)程序序、手動(dòng)程序序和回原位程程序不會(huì)同時(shí)時(shí)執(zhí)行。6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的的設(shè)計(jì)公用程序6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的的設(shè)計(jì)手動(dòng)程序6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的的設(shè)計(jì)自動(dòng)程序6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的的設(shè)計(jì)自動(dòng)程序6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)各部分程序的的設(shè)計(jì)回原位程序6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用PLC程序設(shè)計(jì)程序綜合與模模擬調(diào)試由于在分部分分程序設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)已經(jīng)考慮各各部分之間的的相互關(guān)系，，因此只要將將公用程序、、手動(dòng)程序、、自動(dòng)程序和和回原位程序序按照機(jī)械手手程序總體結(jié)結(jié)構(gòu)綜合起來(lái)來(lái)即為機(jī)械手手控制系統(tǒng)的的PLC程序。模擬調(diào)試時(shí)各各部分程序可可先分別調(diào)試試，然后再再再進(jìn)行全部程程序的調(diào)試，，也可直接進(jìn)進(jìn)行全部程序序的調(diào)試。6.6PLC在開(kāi)關(guān)量控制制系統(tǒng)中的應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)施工與聯(lián)聯(lián)機(jī)調(diào)試（略略）6.7PLC在模擬量閉環(huán)環(huán)控制中的應(yīng)應(yīng)用PLC模擬量閉環(huán)控控制系統(tǒng)的基基本原理虛線部分由PLC的基本單元加加上模擬量輸輸入/輸出擴(kuò)展單元元來(lái)承擔(dān)。即即由PLC自動(dòng)采樣來(lái)自自檢測(cè)元件或或變送器的模模擬輸入信號(hào)號(hào)，同時(shí)將采采樣的信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量量，存在指定定的數(shù)據(jù)寄存存器中，經(jīng)過(guò)過(guò)PLC運(yùn)算處理后輸輸出給執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)。6.7PLC在模擬量閉環(huán)環(huán)控制中的應(yīng)應(yīng)用PLC與其它模擬量量控制裝置的的比較傳統(tǒng)的模擬量量控制系統(tǒng)主主要采用電動(dòng)動(dòng)組合儀表，，常用的有DDZ-Ⅱ型和DDZ-Ⅲ型儀表。其特特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單、價(jià)格便便宜，但體積積大、功耗大大、安裝復(fù)雜雜、通用性和和靈活性較差差、控制精度度和穩(wěn)定性較較差。另外，，其控制運(yùn)算算功能簡(jiǎn)單，，不能實(shí)現(xiàn)復(fù)復(fù)雜的過(guò)程控控制。隨著電子技術(shù)術(shù)的發(fā)展，新新型的過(guò)程控控制計(jì)算機(jī)不不斷涌現(xiàn)，較較為流行的有有工業(yè)控制計(jì)計(jì)算機(jī)（IPC）、可編程調(diào)節(jié)器器（PSC）、集散控制系統(tǒng)統(tǒng)（DCS）。6.7PLC在模擬量閉環(huán)環(huán)控制中的應(yīng)應(yīng)用PLC與其它模擬量量控制裝置的的比較PLC與PSC可編程調(diào)節(jié)器器（PSC）是在DDZ-Ⅲ型儀表的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，采用微微處理器技術(shù)術(shù)發(fā)展起來(lái)的的第四代儀表表。它的強(qiáng)大大功能、靈活活性、可靠性性、控制精度度、數(shù)字通訊訊能力是傳統(tǒng)統(tǒng)的電動(dòng)組合合儀表無(wú)法比比擬的。PSC與PLC都是智能化的的工業(yè)裝置，，各有特色。。PLC以開(kāi)關(guān)量控制制為主，模擬擬量控制為輔輔；而PSC則以閉環(huán)模擬擬量控制為主主，開(kāi)關(guān)量控控制為輔，并并能進(jìn)行顯示示、報(bào)警和手手動(dòng)操作。在模擬量控制制系統(tǒng)中采用用PSC更適合于各種種過(guò)程控制的的要求。而PLC的可靠性、靈靈活性、強(qiáng)大大的開(kāi)關(guān)量控控制能力和通通訊聯(lián)網(wǎng)能力力，在模擬量量控制上也富富有特色。特別在開(kāi)關(guān)量量、模擬量混混合控制系統(tǒng)統(tǒng)中更顯示出出其獨(dú)特的優(yōu)優(yōu)越性。6.7PLC在模擬量閉環(huán)環(huán)控制中的應(yīng)應(yīng)用PLC與其它模擬量量控制裝置的的比較PLC與DCS集散控控制系系統(tǒng)（（DCS）是1975年問(wèn)世世的，，它的的是3C（computer、communications、control）技術(shù)的的產(chǎn)物物，它它將順順序控控制裝裝置、、數(shù)據(jù)據(jù)采集集裝置置、過(guò)過(guò)程控控制的的模擬擬量?jī)x儀表、、過(guò)程程監(jiān)控控裝置置有機(jī)機(jī)地結(jié)結(jié)合在在一起起，產(chǎn)產(chǎn)生了了滿足足各種種不同同要求求的DCS。而今天天的PLC加強(qiáng)了了模擬擬量控控制功功能，，多數(shù)數(shù)配備備了各各種智智能模模塊，，具有有了PID調(diào)節(jié)功功能和和構(gòu)成成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)、組組成分分級(jí)控控制的的功能能，也也實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了DCS所能完完成的的功能能。到到目前前為止止，PLC與DCS的發(fā)展展越來(lái)來(lái)越近近。就發(fā)展展趨勢(shì)勢(shì)來(lái)看看，控控制系系統(tǒng)將將綜合合PLC和DCS各自的的優(yōu)勢(shì)勢(shì)，并并把兩兩者有有機(jī)地地結(jié)合合起來(lái)來(lái)，形形成一一種新新型的的全分分布式式計(jì)算算機(jī)控控制系系統(tǒng)。。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC與其它它模擬擬量控控制裝裝置的的比較較PLC與IPC工業(yè)控控制計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)（IPC）是由通通用微微機(jī)的的推廣廣應(yīng)用用而發(fā)發(fā)展起起來(lái)的的，其其硬件件結(jié)構(gòu)構(gòu)和總總線的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化程程度高高，品品種兼兼容性性強(qiáng)，，軟件件資源源豐富富，特特別是是有實(shí)實(shí)時(shí)操操作系系統(tǒng)的的支持持，在在要求求實(shí)時(shí)時(shí)性強(qiáng)強(qiáng)、系系統(tǒng)模模型復(fù)復(fù)雜的的領(lǐng)域域占有有優(yōu)勢(shì)勢(shì)。而PLC的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化程程度較較差，，產(chǎn)品品不能能兼容容，故故開(kāi)發(fā)發(fā)較為為困難難。但但PLC的梯形形圖編編程很很受不不熟悉悉計(jì)算算機(jī)的的電氣氣技術(shù)術(shù)人員員歡迎迎，同同時(shí)PLC專為工工業(yè)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)環(huán)境設(shè)設(shè)計(jì)的的，可可靠性性非常常高，，被認(rèn)認(rèn)為是是不會(huì)會(huì)損壞壞的設(shè)設(shè)備，，而IPC在可靠靠性上上還不不夠理理想。。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹FX2N系列中中有關(guān)關(guān)模擬擬量的的特殊殊功能能模塊塊有：：FX2N-2AD（2路模擬擬量輸輸入））FX2N-4AD（4路模擬擬量輸輸入））FX2N-8AD（8路模擬擬量輸輸入））FX2N-4AD-PT（4路熱電電阻直直接輸輸入））FX2N-4AD-TC（4路熱電電偶直直接輸輸入））FX2N-2DA（2路模擬擬量輸輸出））FX2N-4DA（4路模擬擬量輸輸出））FX2N-2LC（2路溫度度PID控制模模塊））等。。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹FX-4AD模擬量量輸入入模塊塊6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹FX-2DA模擬量量輸出出模塊塊6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹模擬量量模塊塊的編編程特殊功功能模模塊的的編號(hào)號(hào)6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹模擬量量模塊塊的編編程特殊功功能模模塊的的讀/寫(xiě)指指令ml為特殊殊功能能模塊塊的編編號(hào)，，ml=0~7；m2為該特特殊功功能模模塊中中緩沖沖寄存存器(BFM)的編號(hào)號(hào)，m2=0~32767；n是待傳傳送數(shù)數(shù)據(jù)的的字?jǐn)?shù)數(shù)，n=l～32（16位操作作）或或l～16（32位操作作）。。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹模擬量量模塊塊的編編程編程舉舉例[例1]：：FX2N-4AD模塊在在0號(hào)號(hào)位置置，其其通道道CH1和CH2作為電電壓輸輸入，，CH3、CH4關(guān)閉，，平均均值采采樣次次數(shù)為為4，，數(shù)據(jù)據(jù)存儲(chǔ)儲(chǔ)器D1和D2用于接接收CH1、CH2輸入的的平均均值。。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的A/D和D/A模塊介介紹模擬量量模塊塊的編編程編程舉舉例[例2]：：FX2N-2DA模塊在在1號(hào)號(hào)位置置，其其通道道CH1和CH2作為電電壓輸輸出，，將數(shù)數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)器器D1和D2的內(nèi)容容通過(guò)過(guò)CH1、CH2輸出。。程序如如圖6-34所所示，，X000接通時(shí)時(shí)，通通道1（CH1）執(zhí)行數(shù)數(shù)字到到模擬擬量的的轉(zhuǎn)換換；X001接通時(shí)時(shí)，通通道2（CH2）執(zhí)行數(shù)數(shù)字到到模擬擬量的的轉(zhuǎn)換換。6.7PLC在模擬擬量閉閉環(huán)控控制中中的應(yīng)應(yīng)用PLC的PID功能介介紹PID控制在工業(yè)業(yè)控制制中，，PID控制（（比例例-積積分-微分分控制制）得得到了了廣泛泛的應(yīng)應(yīng)用，，這是是因?yàn)闉镻ID控制具具有以以下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：1）不不需要要知道道被控控對(duì)象象的數(shù)數(shù)學(xué)模模型。。實(shí)際際上大大多數(shù)數(shù)工業(yè)業(yè)對(duì)象象準(zhǔn)確確的數(shù)數(shù)學(xué)模模型是是無(wú)法法獲得得的，，對(duì)于于這一一類系系統(tǒng)，，使用用PID控制可可以得得到比比較滿滿意的的效果果。2）PID控制器器具有有典型型的結(jié)結(jié)構(gòu)，，程序序設(shè)計(jì)計(jì)簡(jiǎn)單單，參參數(shù)調(diào)調(diào)整方方便。。3）有較較強(qiáng)的的靈活活性和和適應(yīng)應(yīng)性，，根據(jù)據(jù)被控控對(duì)象象的具具體情情況，，可以以采用用各種種PID控制的的變種種和改改進(jìn)的的控制制方式式，如如PI、PD、帶死區(qū)區(qū)的PID、積分分分離式式PID、變速積積分PID等。隨著智智能控控制技技術(shù)的的發(fā)展展，PID控制與與模糊糊控制制、神神經(jīng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)控控制等等現(xiàn)代代控制制方法法相結(jié)結(jié)合，，可以以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)PID控制器的參參數(shù)自整定定，使PID控制器具有有經(jīng)久不衰衰的生命力力。6.7PLC在模擬量閉閉環(huán)控制中中的應(yīng)用PLC的PID功能介紹PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法法6.7PLC在模擬量閉閉環(huán)控制中中的應(yīng)用PLC的PID功能介紹PLC實(shí)現(xiàn)PID控制的方法法1）使用PID過(guò)程控制模模塊。這種種模塊的PID控制程序是是PLC生產(chǎn)廠家設(shè)設(shè)計(jì)的，并并存放在模模塊中，用用戶在使用用時(shí)只需要要設(shè)置一些些參數(shù)，使使用起來(lái)非非常方便，，一塊模塊塊可以控制制幾路甚至至幾十路閉閉環(huán)回路。。但是這種種模塊的價(jià)價(jià)格昂貴，，一般在大大型控制系系統(tǒng)中使用用。如三菱菱的A系列、Q系列PLC的PID控制模塊。。2）使用PID功能指令。。現(xiàn)在很多多中小型PLC都提供PID控制用的功功能指令，，如FX2N系列PLC的PID指令。它們們實(shí)際上是是用于PID控制的子程程序，與A/D、D/A模塊一起使使用，可以以得到類似似于使用PID過(guò)程控制模模塊的效果果，價(jià)格卻卻便宜得多多。3）使用自編編程序?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。。有的PLC沒(méi)有有PID過(guò)程控制模模塊和PID控制指令，，有時(shí)雖然然有PID控制指令，，但用戶希希望采用變變型PID控制算法。。在這些情情況下，都都需要由用用戶自己編編制PID控制程序6.7PLC在模擬量閉閉環(huán)控制中中的應(yīng)用PLC的PID功能介紹FX2N的PID指令PID指令是用來(lái)來(lái)調(diào)用PID運(yùn)算程序，，在PID運(yùn)算開(kāi)始之之前，應(yīng)使使用MOV指令將參數(shù)數(shù)（見(jiàn)表6-3）設(shè)定值預(yù)預(yù)先寫(xiě)入對(duì)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)據(jù)寄存器中中。如果使使用有斷電電保持功能能的數(shù)據(jù)寄寄存器，不不需要重復(fù)復(fù)寫(xiě)入。如如果目標(biāo)操操作數(shù)[D]有斷電保持持功能，應(yīng)應(yīng)使用初始始化脈沖M8002的常開(kāi)觸點(diǎn)點(diǎn)將其復(fù)位位。6.7PLC在模擬量閉閉環(huán)控制中中的應(yīng)用PLC的PID功能介紹FX2N的PID指令6.7PLC在模擬量閉閉環(huán)控制中中的應(yīng)用PLC的PID功能介紹PID參數(shù)的整定定比例系數(shù)Kp越大，比例例調(diào)節(jié)作用用越強(qiáng)，系系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)態(tài)精度越高高；但是對(duì)對(duì)于大多數(shù)數(shù)系統(tǒng)，Kp過(guò)大會(huì)使系系統(tǒng)的輸出出量振蕩加加劇，穩(wěn)定定性降低積分部分可可以消除穩(wěn)穩(wěn)態(tài)誤差，，提高控制制精度，但但是積分作作用的動(dòng)作作緩慢，可可能給系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定性帶來(lái)來(lái)不良影響響。積分時(shí)時(shí)間常數(shù)TI增大時(shí)，積積分作用減減弱，系統(tǒng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性性能（穩(wěn)定定性）可能能有所改善善，但是消消除穩(wěn)態(tài)誤誤差的速度度減慢。微分部分是是根據(jù)誤差差變化的速速度，提前前給出較大大的調(diào)節(jié)作作用。微分分部分反映映了系統(tǒng)變變化的趨勢(shì)勢(shì)，它較比比例調(diào)節(jié)更更為及時(shí)，，所以微分分部分具有有超前和預(yù)預(yù)測(cè)的特點(diǎn)點(diǎn)。微分時(shí)時(shí)間常數(shù)TD增大時(shí)，超超調(diào)量減小小，動(dòng)態(tài)性性能得到改改善，但是是抑制高頻頻干擾的能能力下降。。選取采樣周周期TS時(shí)，應(yīng)使它它遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于于系統(tǒng)階躍躍響應(yīng)的純純滯后時(shí)間間或上升時(shí)時(shí)間。為使使采樣值能能及時(shí)反映映模擬量的的變化，TS越小越好。。但是TS太小會(huì)增加加CPU的運(yùn)算工作作量，相鄰鄰兩次采樣樣的差值幾幾乎沒(méi)有什什么變化，，所以也不不宜將TS取得過(guò)小。。6.8PLC控制系統(tǒng)的的維護(hù)和故故障診斷PLC控制系統(tǒng)的的維護(hù)一般情況下下檢修時(shí)間間以每6個(gè)月至一年年1次為宜，當(dāng)當(dāng)外部環(huán)境境條件較差差時(shí)，可根根據(jù)具體情情況縮短檢檢修間隔時(shí)時(shí)間。PLC日常維護(hù)檢檢修的一般般內(nèi)容6.8PLC控制系統(tǒng)的的維護(hù)和故故障診斷PLC的故障診斷斷任何PLC都具有自診診斷功能，，當(dāng)PLC異常時(shí)應(yīng)該該充分利用用其自診斷斷功能以分分析故障原原因。一般般當(dāng)PLC發(fā)生異常時(shí)時(shí)，首先請(qǐng)請(qǐng)檢查電源源電壓、PLC及I/O端子的螺絲絲和接插件件是否松動(dòng)動(dòng)，以及有有無(wú)其他異異常。然后后再根據(jù)PLC基本單元上上設(shè)置的各各種LED的指示燈狀狀況，以檢檢查PLC自身和外部部有無(wú)異常常。下面以FX系列PLC為例，來(lái)說(shuō)說(shuō)明根據(jù)LED指示燈狀況況以診斷PLC故障原因的的方法。6.8PLC控制系統(tǒng)的的維護(hù)和故故障診斷PLC的故障診斷斷電源指示（[POWER]LED指示）當(dāng)向PLC基本單元供供電時(shí)，基基本單元表表面上設(shè)置置的［POWER］LED指示燈會(huì)亮亮。如果電源合合上但［POWER］LED指示燈不亮亮，請(qǐng)確認(rèn)認(rèn)電源接線線。另外，，若同一電電源有驅(qū)動(dòng)動(dòng)傳感器等等時(shí)，請(qǐng)確確認(rèn)有無(wú)負(fù)負(fù)載短路或或過(guò)電流。。若不是上上述原因，，則可能是是PLC內(nèi)混入導(dǎo)電電性異物或或其他異常常情況，使使基本單元元內(nèi)的保險(xiǎn)險(xiǎn)絲熔斷，，此時(shí)可通通過(guò)更換保保險(xiǎn)絲來(lái)解解決。6.8PLC控制系統(tǒng)的的維護(hù)和故故障診斷PLC的故障診斷斷出錯(cuò)指示（［EPROR