可编程控制器编程软件SWOPC-FXGP-WIN-C介绍

可编程控制器编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C介绍

一、问题提出

运行编程软件,将从几个方面介绍:编程软件的基本功能,界面,菜单功能等。只有了解了整个编程软件情况,才能更好的使用软件。

二、编程软件的基本功能

SWOPC-FXGP/WIN-C

编程软件的基本功能是协助用户完成开发应用软件的任务,例如创建用户程序、修改和编辑原有的用户程序,编辑过程中编辑器具有的简单语法检查功能。同时它还有一些工具性的功能,例如用户程序的文档管理等。此外,还可直接用软件设备可编程控制器的工作方式、参数和运行监控等。

程序编辑过程中语法检查功能可以提前避免一些语法和数据类型方面的错误。

软件功能的实现可以在联机工作方式(在线方式)下进行,部分功能的实现也可以在离线工作方式下进行。

联机方式:有编程软件的计算机与 PLC 连接,此时允许两者之间作直接通信。

离线方式:有编程软件的计算机与 PLC 断开连接,此时能完成部分基本功能。如编程、编译等。

两者的主要区别时:联机方式下可直接针对相连的 PLC 进行操作,如上传和下载用户程序和组态数据等。而离线方式下不直接与 PLC

联系,所有程序和参数都暂时存放在计算机的磁盘上,等联机后再下载到 PLC 中。

三、基本界面

启动 SWOPC-FXGP/WIN-C 编程软件,其主要界面一般可分以下几个区:菜单条(包含 9

个主菜单项)、工具条(快捷按钮)、功能键、功能图、输出窗口和用户窗口(可同时或分别打开图中的若干个用户窗口)。

除了菜单条外,用户可根据需要决定其他窗口的取舍和样式的设置。

1 .各部分功能

菜单条

允许使用鼠标单击或对应热键的操作,这是必选区。各主菜单功能如下:

文件( File ):

文件操作如新建、打开、关闭、保存文件,文件的打印预览、设置和操作等。

编辑( Edit ):

程序编辑的工具。如选择、复制、剪切、粘贴程序块和数据块,同时提供查找、替换、插入、删除和快速光标定位等功能。

视图( View ):

视图可以设置软件开发环境的风格,如决定其他辅助窗口(如功能键、功能图、工具条按钮区)的打开与关闭;选择不同语言的编程器(包括 LAD 、

STL 等)。

可编程控制器( PLC ):

PLC 可建立与 PLC 联机时的相关操作,如用户程序上传和下载、改变 PLC 的工作方式、查看 PLC

的信息、清除程序和数据、时钟、存储器卡操作、等。在此还提供离线编译的功能。

监控 / 测试:

进行元件状态监控,指定元件强制输出等功能

工具( Tools ):

工具可以调用复杂指令向导

窗口( Windows ):

窗口可以打开一个或多个,并可进行窗口之间的切换;可以设置窗口的排放形式,如层叠、水平盒垂直等。

帮助( Help ):

它通过帮助菜单上的目录和索引检阅几乎所有的相关的使用帮助信息,帮助菜单还提供网上查询功能。而且,在软件操作过程中的任何步骤或任何位置都可以按

F1 键来显示在线帮助,大大方便了用户的使用。

2 .工具条

工具条提供简便的鼠标操作,将最常用的 SWOPC-FXGP/WIN-C 操作以按钮形式设定到工具条:标准( Standard )和指令(

Instructions )工具条。

3 .输出窗口

该窗口用来显示程序编译的结果信息。如各程序块(主程序、子程序的数量及子程序号、中断程序的数量及中断程序号)及各块的大小、编译结果有无错误,及错误编码和位置等。

4 .状态条

状态条也称任务栏,与一般的任务栏功能相同。

5 .编程器

该编程器可用梯形图、语句表或功能图标编程器编写用户程序,或在联机状态下从 PLC

可编程控制器目前常用的编程语言举例说明

可编程控制器目前常用的编程语言举例说明

可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种:梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些高级语言。手持编程器多采用助记符语言,计算机软件编程采用梯形图语言,也有采用顺序功能图、功能块图的。

(1)梯形图语言

梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式,二者的基本构思是一致的,只是使用符号和表达方式有所区别。

【例1】某一过程控制系统中,工艺要求开关1闭合40S后,指示灯亮,按下开关2后灯熄灭。采用三菱 FX2N系列

PLC实现控制,图1-5(a)为实现这一功能的梯形图程序,它是由若干个梯级组成的,每一个输出元素构成一个梯级,而每个梯级可由多条支路组成。

梯形图从上至下按行编写,每一行则按从左至右的顺序编写。CPU将按自左到右,从上而下的顺序执行程序。梯形图的左侧竖直线称母线(源母线)。梯形图的左侧安排输入触点(如果有若干个触点相并联的支路应安排在最左端)和辅助继电器触点(运算中间结果),最右边必须是输出元素。

梯形图中的输入触点只有二种:动合触点( )和动断触点(

),这些触点可以是PLC的外接开关对应的内部映像触点,也可以是PLC内部继电器触点,或内部定时、计数器的触点。每一个触点都有自己特殊的编号,以示区别。同一编号的触点可以有常开和动断两种状态,使用次数不限。因为梯形图中使用的“继电器”对应PLC内的存储区某字节或某位,所用的触点对应于该位的状态,可以反复读取,故人们称PLC有无限对触点。梯形图中的触点可以任意的串联、并联。

梯形图中的输出线圈对应PLC内存的相应位,输出线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈以及计数器、定时器线圈等,其逻辑动作只有线圈接通后,对应的触点才可能发生动作。用户程序运算结果可以立即为后续程序所利用。

(2)助记符语言

助记符语言又称命令语句表达式语言,它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。

图1-5(b)为梯形图对应的用助记符表示的指令表。

这里要说明的是不同厂家生产的PLC所使用的助记符各不相同,因此同一梯形图写成的助记符语句不相同。用户在将梯形图转换为助记符时,必须先弄清PLC的型号及内部各器件编号、使用范围和每一条助记符的使用方法。

(3)顺序功能图

顺序功能图常用来编制顺序控制程序,它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段,

(4)功能块图

功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言,用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方块左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆点表示“非”运算,信号自左向右流动。类似于电路一样,方框被“导线”连接在一起。图1-7所示为功能块图示例。

可编程控制器的软硬件组成详细介绍

可编程控制器的软硬件组成详细介绍

可编程序控制器(Programmable

Controller)原本应简称PC,为了与个人计算机专称PC相区别,所以可编程序控制器简称定为PLC(Programmable Logic

Controller),但并非说PLC只能控制逻辑信号。PLC是专门针对工业环境应用设计的,自带直观、简单并易于掌握编程语言环境的工业现场控制装置。

PLC的基本组成

PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O,包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成,见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接,外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。

图1 PLC的基本组成

  1. 中央处理器

中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。

小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机,如8031、M68000等,这类芯片价格很低;中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机,如8086、96系列单片机等,这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高;而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。

CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。

  1. 存储器

PLC内的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和数据等。

1)系统程序存储器

PLC系统程序决定了PLC的基本功能,该部分程序由PLC制造厂家编写并固化在系统程序存储器中,主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。

系统管理程序主要控制PLC的运行,使PLC按正确的次序工作;用户指令解释程序将PLC的用户指令转换为机器语言指令,传输到CPU内执行;功能程序与系统程序调用则负责调用不同的功能子程序及其管理程序。

系统程序属于需长期保存的重要数据,所以其存储器采用ROM或EPROM。ROM是只读存储器,该存储器只能读出内容,不能写入内容,ROM具有非易失性,即电源断开后仍能保存已存储的内容。

EPEROM为可电擦除只读存储器,须用紫外线照射芯片上的透镜窗口才能擦除已写入内容,可电擦除可编程只读存储器还有E2PROM、FLASH等。

2)用户程序存储器

用户程序存储器用于存放用户载入的PLC应用程序,载入初期的用户程序因需修改与调试,所以称为用户调试程序,存放在可以随机读写操作的随机存取存储器RAM内以方便用户修改与调试。

通过修改与调试后的程序称为用户执行程序,由于不需要再作修改与调试,所以用户执行程序就被固化到EPROM内长期使用。

3)数据存储器

PLC运行过程中需生成或调用中间结果数据(如输入/输出元件的状态数据、定时器、计数器的预置值和当前值等)和组态数据(如输入输出组态、设置输入滤波、脉冲捕捉、输出表配置、定义存储区保持范围、模拟电位器设置、高速计数器配置、高速脉冲输出配置、通信组态等),这类数据存放在工作数据存储器中,由于工作数据与组态数据不断变化,且不需要长期保存,所以采用随机存取存储器RAM。

RAM是一种高密度、低功耗的半导体存储器,可用锂电池作为备用电源,一旦断电就可通过锂电池供电,保持RAM中的内容。

  1. 接口

输入输出接口是PLC与工业现场控制或检测元件和执行元件连接的接口电路。PLC的输入接口有直流输入、交流输入、交直流输入等类型;输出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路,晶体管输出型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载;继电器输出为有触点输出型电路,用于低频负载。

现场控制或检测元件输入给PLC各种控制信号,如限位开关、操作按钮、选择开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等,通过输入接口电路将这些信号转换成CPU能够接收和处理的信号。输出接口电路将CPU送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出,以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。

1)输入接口

输入接口用于接收和采集两种类型的输入信号,一类是由按钮、转换开关、行程开关、继电器触头等开关量输入信号;另一类是由电位器、测速发电机和各种变换器提供的连续变化的模拟量输入信号。

以图2所示的直流输入接口电路为例,R1是限流与分压电阻,R2与C构成滤波电路,滤波后的输入信号经光耦合器T与内部电路耦合。当输入端的按钮SB接通时,光耦合器T导通,直流输入信号被转换成PLC能处理的5V标准信号电平(简称TTL),同时LED输入指示灯亮,表示信号接通。微电脑输入接口电路一般由寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路组成,这些电路集成在一个芯片上。交流输入与交直流输入接口电路与直流输入接口电路类似。

图2 直流输入接口电路

滤波电路用以消除输入触头的抖动,光电耦合电路可防止现场的强电干扰进入PLC。由于输入电信号与PLC内部电路之间采用光信号耦合,所以两者在电气上完全隔离,使输入接口具有抗干扰能力。现场的输入信号通过光电耦合后转换为5V的TTL送入输入数据寄存器,再经数据总线传送给CPU。

2)输出接口

输出接口电路向被控对象的各种执行元件输出控制信号。常用执行元件有接触器、电磁阀、调节阀(模拟量)、调速装置(模拟量)、指示灯、数字显示装置和报警装置等。输出接口电路一般由微电脑输出接口电路和功率放大电路组成,与输入接口电路类似,内部电路与输出接口电路之间采用光电耦合器进行抗干扰电隔离。

微电脑输出接口电路一般由输出数据寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路集成在芯片上,CPU通过数据总线将输出信号送到输出数据寄存器中,功率放大电路是为了适应工业控制要求,将微电脑的输出信号放大。

3)其它接口

若主机单元的I/O数量不够用,可通过I/O扩展接口电缆与I/O扩展单元(不带CPU)相接进行扩充。

PLC还常配置连接各种外围设备的接口,可通过电缆实现串行通信、EPROM写入等功能。

  1. 编程器

编程器作用是将用户编写的程序下载至PLC的用户程序存储器,并利用编程器检查、修改和调试用户程序,监视用户程序的执行过程,显示PLC状态、内部器件及系统的参数等。

编程器有简易编程器和图形编程器两种。简易编程器体积小,携带方便,但只能用语句形式进行联机编程,适合小型PLC的编程及现场调试。图形编程器既可用语句形式编程,又可用梯形图编程,同时还能进行脱机编程。

目前PLC制造厂家大都开发了计算机辅助PLC编程支持软件,当个人计算机安装了PLC编程支持软件后,可用作图形编程器,进行用户程序的编辑、修改,并通过个人计算机和PLC之间的通信接口实现用户程序的双向传送、监控PLC运行状态等。

  1. 电源

可编程控制器的软件系统组成(图)

可编程控制器的软件系统组成(图)

由图1可见,PLC实质上是一种工业控制用的专用计算机。PLC系统也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。其软件主要有以下几个逻辑部件:

(1)继电器逻辑

为适应电气控制的需要,PLC为用户提供继电器逻辑,用逻辑与或非等逻辑运算来处理各种继电器的连接。PLC内部有储单元有“1”和“0”两种状态,对应于“0N”和“0FF”两种状态。因此PLC中所说的继电器是一种逻辑概念的,而不是真正的继电器,有时称为“软继电器”。这些“软继电器”与通常的继电器相比有以下特点:

①体积小、功耗低

②无触点、速度快、寿命长

③有无数个触点,使用中不必考虑接点的容量

PLC一般为用户提供以下几种继电器(以FX2N系列PLC为例):

输入继电器(X):把现场信号输入PLC,同时提供无限多个常开、常闭触点供用户编程使用。在程序中只有触点没有线圈,信号由外部信号驱动。编号采用八进制,分别为X000—X007,X010-X017等。

输出继电器(Y):具备一对物理接点,可以串接在负载回路中,对应物理元件有继电器、晶闸管和晶体管。外部信号不能直接驱动,只能在程序中用指令驱动。编号采用八进制,分别为Y000—Y007,Y010-Y017等。

内部继电器(M):与外界没有直接联系,仅作运算的中间结果使用。有时也称为辅助继电器或中间继电器。和输出继电器一样,只能由程序驱动。每个辅助继电器有无限多对常开、常闭触点,供编程使用。地址号按十进制分配,通用型辅助继电器有M0-M499共500点,保持型辅助继电器有M500-M1023共524点,特殊型辅助继电器有M8000-M8255共157点。

(2)定时器逻辑

PLC一般采用硬件定时中断,软件计数的方法来实现定时逻辑功能,定时器一般包括:

定时条件:控制定时器操作。

定时语句:指定所使用的定时器,给出定时设定值。

定时器的当前值:记录定时时间。

定时继电器:定时器达到设定的值时为“1“(0N)状态,未开始定时或定时未达到设定值时为“0”(0FF)状态。

其逻辑功能如下表所示:

定时器:T

a.功能:该元件是定时用的,范围为0.001~32.767(1ms定时器)秒、0.01~327.67秒(10ms定时器)、0.1~3276.7秒(100ms定时器)。元件范围按十进制分配如下:

T246~T249:1ms定时器

T200~T245:10ms定时器

T0~T199:100 ms定时器

b.举例:

①梯形图:

②程序清单

LD X000

OUT T0 K123

LD T0

OUT y000

END

③波形图

图4-4定时器波形

(3)计数器逻辑

PLC为用户提供了若干计数器,它们是由软件来实现的,一般采用递减计数,一个计数器有以下几个内容:

计数器的复位信号R

计数器的计数信号(CP单位脉冲)

计数器设定值的记忆单元

计数器当前计数值单元

计数继电器,计数器计数达到设定值时为0N,复位或未到计数设定值时为0FF。

其逻辑功能如下表:

(4)计数器:C

a.功能:该元件完成记数功能。内部计数用的16位向上计数器(1~32767)和计数旋转编码器的输出等用的32位高速(向上、向下)计数器(-2,147,483648~+2,147,483,647)。该元件范围按十进制分配如下:

16位向上计数器:

C0~C99:一般用(非停电保持);

C100~C199:保存用(停电保持);

32位向上、向下高速计数器:

C200~C219:一般用(非停电保持); C220~C234:保存用(停电保持);

b.举例:①梯形图:

②程序清单:

LD X000

RST C0

LD X001

OUT C0 K5

LD C0

OUT Y000

END

③波形图:

可编程控制器的网络化趋势

可编程控制器的网络化趋势

如果把PLC与PLC、PLC与计算机或PLC与其它智能装置通过传输介质连接起来,就可以实现通信或组建网络,从而构成功能更强,性能更好的控制系统,这样可以提高PLC的控制能力及控制范围实现综合及协调控制,同时,还便于计算机管理及对控制数据的处理,提供人机界面友好的操控平台;可使自动控制从设备级发展到生产线级,甚至工厂级,从而实现智能化工厂(Smart

Factory)的目标。

可编程控制器的编程语言简介

可编程控制器的编程语言简介

可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种:梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些高级语言。手持编程器多采用助记符语言,计算机软件编程采用梯形图语言,也有采用顺序功能图、功能块图的。

(1)梯形图语言

梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式,二者的基本构思是一致的,只是使用符号和表达方式有所区别。

【例1-1】某一过程控制系统中,工艺要求开关1闭合40S后,指示灯亮,按下开关2后灯熄灭。采用三菱 FX2N系列

PLC实现控制,图1-5(a)为实现这一功能的梯形图程序,它是由若干个梯级组成的,每一个输出元素构成一个梯级,而每个梯级可由多条支路组成。

梯形图从上至下按行编写,每一行则按从左至右的顺序编写。CPU将按自左到右,从上而下的顺序执行程序。梯形图的左侧竖直线称母线(源母线)。梯形图的左侧安排输入触点(如果有若干个触点相并联的支路应安排在最左端)和辅助继电器触点(运算中间结果),最右边必须是输出元素。

梯形图中的输入触点只有二种:动合触点 和动断触点(

),这些触点可以是PLC的外接开关对应的内部映像触点,也可以是PLC内部继电器触点,或内部定时、计数器的触点。每一个触点都有自己特殊的编号,以示区别。同一编号的触点可以有常开和动断两种状态,使用次数不限。因为梯形图中使用的“继电器”对应PLC内的存储区某字节或某位,所用的触点对应于该位的状态,可以反复读取,故人们称PLC有无限对触点。梯形图中的触点可以任意的串联、并联。

梯形图中的输出线圈对应PLC内存的相应位,输出线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈以及计数器、定时器线圈等,其逻辑动作只有线圈接通后,对应的触点才可能发生动作。用户程序运算结果可以立即为后续程序所利用。

(2)助记符语言

助记符语言又称命令语句表达式语言,它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言,但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。

图1-5(b)为梯形图对应的用助记符表示的指令表。

这里要说明的是不同厂家生产的PLC所使用的助记符各不相同,因此同一梯形图写成的助记符语句不相同。用户在将梯形图转换为助记符时,必须先弄清PLC的型号及内部各器件编号、使用范围和每一条助记符的使用方法。

(3)顺序功能图

顺序功能图常用来编制顺序控制程序,它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段,详情请见项目十。

(4)功能块图

功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言,用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方块左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆点表示“非”运算,信号自左向右流动。类似于电路一样,方框被“导线”连接在一起。图1-7所示为功能块图示例。

可编程控制器的维护和故障诊断

可编程控制器的维护和故障诊断

为了保障系统的正常运行,定期对PLC系统进行检查和维护是必不可少的,而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。

一、检查与维护

1.定期检查

PLC是一种工业控制设备,尽管在可靠性方面采取了许多措施,但工作环境对PLC影响还是很大的。所以,通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准,就要做一些应急处理,以便使PLC工作在滚规定的标准环境。

表1 周期性检查一览表

检查项目

检查内容

标准

交流电源

1.电压

2.稳定度

1.测量加在PLC上的电压是否为额定值

2.电压电源是否出现频繁急剧的变化

1.电源电压必须在工作电压范围内

2.电源电压波动必须在允许范围内

环境条件

温度

湿度

振动

粉尘

温度和湿度是在相应的范围内吗?(当PLC安装在仪表板上时,仪表板的温度可以认为是PLC的环境温度)

0~55℃

相对湿度85%以下

振幅小于0.5mm(10~55Hz)

无大量灰尘,盐分和铁屑

安装条件

基本单元和扩展单元是否安装牢固

基本单元和扩展单元的联接电缆是否完全插好

接线螺钉是否松动

外部接线是否损坏

安装螺钉必须上紧

联接电缆不能松动

联接螺钉不能松动

外部接线不能有任何外观异常

使用寿命

1.锂电池电压是否降低

2.继电器输出触点

1.工作5年左右

2.寿命300万次(35V以上)

2.日常维护

PLC除了锂电池和继电器输出触点外,基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器(RAM),计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护,锂电池的寿命大约5年,当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时,PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意,有锂电池所支持的程序还可保留一周左右,必须更换电池,这是日常维护的主要内容。

调换锂电池步骤:

①在拆装前,应先让PLC通电15S以上(这样可使作为存储器备用电源的电容器充电,在锂电池断开后,该电容可队PLC做短暂供电,以保护RAM中的信息不丢失);

②断开PLC的交流电源

③打开基本单元的电池盖板

④取下旧电池,装上新电池

⑤盖上电池盖板

更换电池时间要尽量短,一般不允许超过3min。如果时间过长,RAM中的程序将消失。

二、故障查找

PLC有很强的自诊断能力,当PLC自身故障或外围设备故障,都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。

1.总体检查

根据总体检查流程图找出故障点的大方向,逐渐细化,以找出具体故障,如图1所示。

2.电源故障检查

电源灯不亮需对供电系统进行检查,检查流程图如图2所示。

3.运行故障检查

电源正常,运行指示灯不亮,说明系统已因某种异常而终止了正常运行,检查流程图如图3所示。

4.输入输出故障检查

输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道,其是否正常工作,除了和输入输出单元有关外,还与联接配线,接线端子,保险管等元件状态有关。检查流程图如图4、图5所示。

5.外部环境的检查

影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘,以及腐蚀性酸碱等。

三、故障的处理

图6-1 CPU装置、I/O扩展装置故障处理

序号

异常现象

可能原因

处理

1

[POWER]LED灯不亮

1.电压切换端子设定不良

正确设定切换装置

2.保险熔断

更换保险管

2

保安管多次熔短

1.电压切断端子设定不良

正确设定

2.线路短路或烧坏

更换电源单元

3

[RUN]LED灯不亮

1.程序错误

修改程序

2.电源线路不良

更换CPU单元

3.I/O单元号重复

修改I/O单元号

4.远程I/O电源关,无终端

接通电源

4

[运转中输出]端没闭合([POWER]灯亮)

电源回路不良

更换CPU单元

5

某以编号以后的继电器不动作

I/O总线不良

更换基板单元

6

特定的继电器编号的输出(入)接通

I/O总线不良

更换基板单元

7

特定单元的所有继电器不接通

I/O总线不良

更换基板单元

图6-2输入单元故障处理

序号

异常现象

可能原因

处理

1

输入全部不接通(动作指示灯也灭)

1.未加外部输入电源

供电

2.外部输入电压低

加额定电源电压

3.端子螺钉松动

拧紧

4.端子板联接器接触不良

把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器

2

输入全部断开(动作指示灯也灭)

输入回路不良

更换单元

3

输入全部不关断

输入回路不良

更换单元

4

特定继电器编号的输入不接通

1.输入器件不良

更换输入器件

2.输入配线断线

检查输入配线

3.端子螺钉松弛

拧紧

4.端子板联接器接触不良

打把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器

5.外部输入接触时间短

调整输入器件

6.输入回路不良

更换单元

7.程序的OUT指令中用了输入继电器编号

修改程序

5

特定继电器编号的输入不关断

1.输入回路不良

更换单元

2.程序的OUT指令中用了输入继电器编号

修改程序

6

输入不规则的ON/OFF动作

1.外部输入电压低

使外部输入电压在额定质范围

2.噪音引起的误动作

抗噪音措施

.安装绝缘变压器

.安装尖峰抑制器

.用屏蔽线配线等

3.端子螺钉松动

拧紧

4.端子板联接器接触不良

把端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器

7

异常动作的继电器编号为8点单位

1.COM端螺钉松动

拧紧

2.端子板联接器接触不良

端子板充分插入、锁紧。更换端子板联接器

3.CPU不良

更换CPU单元

8

输入动作指示灯亮(动作正常)

LED坏

更换单元

表6-3输出单元故障处理

序号

异常现象

可能原因

处理

1

输出全部不接通

1.未加负载电源

加电源

2.负载电源电压低

使电源电压为额定值

3.端子螺钉松动

拧紧

4.端子板联接器接触不良

端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器

5.保险管熔断

更换保险管

6.I/O总线接触不良

更换单元

7.输出回路不良

更换单元

2

输出全部不关断

输出回路不良

更换单元

3

特定继电器编号的输出不接通(动作指示灯灭)

1.输出接通时间短

更换单元

2.程序中指令的继电器编号重复

修改程序

3.输出回路不良

更换单元

4

特定继电器编号的输出不接通(动作指示灯亮)

1.输出器件不良

更换输出器件

2.输出配线断线

检查输出线

3.端子螺钉松动

拧紧

4.端子联接接触不良

端子充分插入、拧紧。

5.继电器输出不良

更换继电器

6.输出回路不良

更换单元

5

特定继电器编号的输出不关断(动作指示灯灭)

1.输出继电器不良

更换继电器

2.由于漏电流或残余电压而不能关断

更换负载或加假负载电阻

6.

特定继电器编号的输出不关断(动作指示灯亮

1.程序out指令的继电器编号重复

修改程序

2.输出回路不良

更换单元

7.

输出出现不规则的ON/OFF现象

1.电源电压低

调整电压

2.程序中out指令的继电器编号

修改程序

3.噪音引起误动作

抗噪音措施:装抑制器

装绝缘变压器

用屏蔽线配线

4.端子螺钉松动

拧紧

5.端子联接接触不良

端子充分插入、拧紧。

8.

异常动作的继电器编号为点单位

1.COM端子螺钉松动

拧紧

2.端子联接接触不良

端子充分插入、拧紧。

3.保险管熔断

更换保险管

4.CPU不良

更换CPU单元

9

输出正常指示灯不良

LED坏

可编程控制器的结构特点

可编程控制器的结构特点

1 . 单元式

单元式的特点是结构紧凑。它将所有的电路都装入一个模块内,构成一个整体,这样体积小巧、成本低、安装方便。

FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。

基本单元( M ):内有 CPU 与存贮器,为必用装置。

扩展单元( E ) : 要增加I/O点数时使用的装置。

可利用扩展模块,以 8 为单位增加输入/输出点数。也可只增加输入点数或只增加输出点数,因而使输入/输出的点数比率改变。

2 .模块式

模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统,在一块基板上插上 CPU

、电源、I/O模块及特殊功能模块,构成一个总I/O点数很多的大规模综合控制系统。

这种结构形式的特点是 CPU 为独立的模块 , 输入、输出也是独立模块。

3 .叠装式

它的结构也是各种单元、 CPU 自成独立的模块,但安装不用基板,仅用电缆进行单元间联接,且各单元可以一层层地叠装。

FX2 系列 PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构。

可编程控制器的结构和编程方法

可编程控制器的结构和编程方法

一.可编程控制器的结构

1.PLC的结构包括硬件和软件两大部分。在硬件和控制对象之间有三环:

2.第一个环:是操作系统,用它来管理PLC的硬件资源;

3.第二个环:是编译系统,这两个环构成了的PLC软件系统。

4.第三个环:是实现用户要求的应用程序。 PLC的硬件原理框图

二.可编程控制器的编程方法

1.梯形图梯形图(LD——Ladder Diagram)法编程与传统的继电器电路图

2.的设计很相似,用电路元件符号来表示控制任务直观易理解。

3.语句表语句表也称指令表(IL—Instruction

List)。或叫指令表语言。它是以RD、OR、AND、NOT……等逻辑指令为语句的操作码,以操作地址或参数操作数的编程语言。操作码表示要操作的功能类型,操作数表示到哪里去操作。这种编程方法紧凑、系统化,但比较抽象,有时先用梯形图表达,然后写成相应的指令语句输入。梯形图与语句表的关系

4.高级语言编程法(如C语言等);随着数控技术的发展,可编程控制器控制的设备已由单机扩展到FMS、CIMS等。可编程控制器处理的信息除开关量信号、模拟量信号、交流信号外,还需要完成与上位机或下位机的信息交换。某些信息的处理已不能采用顺序执行的方式,而必须采用高速实时处理方式。基于这些原因,计算机所用的高级语言便逐步被引用到PC的应用程序中来。

可编程控制器的组成介绍(以FX2N系列PLC为例)

可编程控制器的组成介绍(以FX2N系列PLC为例)

FX2N系列PLC硬件组成与其他类型PLC基本相同,主体由三部分组成,主要包括中央处理器CPU、存储系统和输入、输出接口。PLC的基本结构如图1-1所示。系统电源有些在CPU模块内,也有单独作为一个单元的,编程器一般看作PLC的外设。PLC内部采用总线结构,进行数据和指令的传输。

外部的开关信号、模拟信号以及各种传感器检测信号作为PLC的输入变量,它们经PLC的输入端子进入PLC的输入存储器,收集和暂存被控对象实际运行的状态信息和数据;经PLC内部运算与处理后,按被控对象实际动作要求产生输出结果;输出结果送到输出端子作为输出变量,驱动执行机构。PLC的各部分协调一致地实现对现场设备的控制。

(1)中央处理器CPU

CPU的主要作用是解释并执行用户及系统程序,通过运行用户及系统程序完成所有控制、处理、通信以及所赋予的其它功能,控制整个系统协调一致地工作。常用的CPU主要有通用微处理器、单片机和双极型位片机。

(2)存储器模块

随机存取存储器RAM用于存储PLC内部的输入、输出信息,并存储内部继电器(软继电器)、移位寄存器、数据寄存器、定时器/计数器以及累加器等的工作状态,还可存储用户正在调试和修改的程序以及各种暂存的数据、中间变量等。

只读存储器ROM用于存储系统程序。可擦除可编程序的只读存储器EPROM主要用来存放PLC的操作系统和监控程序,如果用户程序已完全调试好,也可将程序固化在EPROM中。

(3)输入输出模块

可编程序控制器是一种工业控制计算机系统,它的控制对象是工业生产过程,与DCS相似,它与工业生产过程的联系也是通过输入输出接口模块(I/O)实现的。I/O模块是可编程序控制器与生产过程相联系的桥梁。

PLC连接的过程变量按信号类型划分可分为开关量(即数字量)、模拟量和脉冲量等,相应输入输出模块可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和脉冲量输入模块等。

(4)编程器