鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

河南變頻柜-繼飛機(jī)電-綜合的變頻柜 ：

近十余年隨著價(jià)格的下降以及功能的不斷完善提升，在電氣工控領(lǐng)域PLC的運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越普遍?，F(xiàn)在電工特別是維修電工學(xué)習(xí)PLC已蔚然成風(fēng)，今天本人結(jié)合自身學(xué)習(xí)PLC（三菱系列）的經(jīng)驗(yàn)，給廣大初學(xué)者分享一下，希望對(duì)你們的學(xué)習(xí)入門能帶來(lái)一定的幫助。

雖說(shuō)如今國(guó)內(nèi)使用的PLC品牌不下幾十種，但不外乎歐系和日系兩大類。歐系以西門子PLC等品牌為代表，其功能與質(zhì)量yi流，但是價(jià)格昂貴；而日系因?yàn)閮r(jià)格相對(duì)便宜在國(guó)內(nèi)被廣泛使用和仿zhi，其中三菱與歐姆龍等為第yi梯隊(duì)，國(guó)內(nèi)的信捷、臺(tái)達(dá)等為第二梯隊(duì)。由于工作和學(xué)習(xí)經(jīng)費(fèi)問(wèn)題，本人以三菱FX2N為主攻方向。各位電工朋友可根據(jù)自己的條件選擇適合自己的PLC品牌，由于PLC的基本框架大同小異，學(xué)會(huì)一種至于其它的學(xué)習(xí)起來(lái)也就簡(jiǎn)單了。在此要指出的是，初學(xué)階段大家不必急于投入太多的資金購(gòu)買PLC實(shí)物。

學(xué)習(xí)伊始理論知識(shí)積累是必不可少的。此時(shí)一本貨真價(jià)實(shí)的工具書(shū)是你的不二之選。電子工業(yè)出版社由李金城老師編寫的《三菱FX2N PLC基礎(chǔ)與功能指令詳解》一書(shū)非常值得一看，此外中國(guó)電力出版社《PLC（三菱系列）控制技術(shù)快速入門》一書(shū)也是非常不錯(cuò)的資料。當(dāng)然這兩個(gè)出版社也發(fā)行西門子PLC的圖書(shū)。光看圖書(shū)難免有些抽象，優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站還有大量PLC教學(xué)視頻可供觀看學(xué)習(xí)，結(jié)合書(shū)籍一起學(xué)習(xí)進(jìn)步會(huì)更快速的。

其次在學(xué)習(xí)初始階段首先要弄清PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與選型方法，并牢記PLC在實(shí)際使用當(dāng)中的禁忌。隨后用心學(xué)習(xí)理解吸收PLC的基本語(yǔ)句和梯形圖的編程方法。無(wú)論三菱還是西門子亦或國(guó)內(nèi)各品牌PLC其官wang都提供免費(fèi)的編程軟件，好一些的還有在線仿zhen軟件提供，便于沒(méi)有PLC實(shí)物的學(xué)習(xí)者模擬學(xué)習(xí)。該階段我們可以將一些常用的電氣線路圖如正反轉(zhuǎn)、Y/△啟動(dòng)等線路用PLC梯形圖的方式編寫并加以仿zhen。

現(xiàn)如今的PLC在基礎(chǔ)指令后又加入了大量功能指令，這些指令功能十分豐富。原本需要繁瑣線路完成的功能，現(xiàn)在僅用一個(gè)功能指令即可搞定。例如用一只常開(kāi)按鈕輪流控制接觸器吸合、釋放，若用傳統(tǒng)的觸點(diǎn)聯(lián)鎖線路來(lái)搞則十分復(fù)雜，如今三菱PLC里面的ALT指令就能輕松搞定。當(dāng)然這么多的功能指令（FX2N系列PLC有近300條功能指令）在學(xué)習(xí)當(dāng)中也應(yīng)區(qū)別對(duì)待，像HKY、SEGD、SEGL等已經(jīng)過(guò)時(shí)較少使用的指令可省略不學(xué)或者略做了解即可。

在功能指令的學(xué)習(xí)中應(yīng)特別關(guān)注一下PID、CJ、CALL等一些較難理解而又應(yīng)用廣泛指令的學(xué)習(xí)和掌握。針對(duì)這些指令在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，還要結(jié)合一些成熟的程序范例加以深度的理解和揣摩，在此基礎(chǔ)上可以針對(duì)一些小型的生產(chǎn)任務(wù)加以編程練習(xí)，以練促學(xué)，邊學(xué)邊練。

如果你已將PLC的基礎(chǔ)指令、功能指令還有編程方法熟練掌握并能靈活運(yùn)用，那么恭喜你已經(jīng)踏入PLC的大門，當(dāng)然這只是一個(gè)起點(diǎn)，后面的通訊、PID控制等功能更為復(fù)雜的任務(wù)還等著你去繼續(xù)學(xué)習(xí)那！如果你三心二意出現(xiàn)X08  Y19等貽笑大方的典故，恐怕你登堂入室的時(shí)間會(huì)遙遙無(wú)期的！

1：閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

看起來(lái)再簡(jiǎn)單不過(guò)了，但很多工程師都做不到。

仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)是編程的首要，首先要閱讀安全守則，知道哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能會(huì)對(duì)人身造成傷害，哪些機(jī)構(gòu)間容易發(fā)生撞擊，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)如何解決，這些致命的問(wèn)題都在安全守則中。

此外，關(guān)于設(shè)備每個(gè)元件的特性，使用方法，調(diào)試方法也在說(shuō)明書(shū)中，不去閱讀，即使程序正確，如果元件沒(méi)有調(diào)試好，設(shè)備一樣不能工作。再有，所有的電路圖、氣動(dòng)液壓回路圖、裝配圖也在說(shuō)明書(shū)中，不去閱讀它怎么知道沒(méi)種元件可以做何種改造呢。

2：根據(jù)說(shuō)明書(shū)，檢查I/O

檢查I/O，俗稱“打點(diǎn)”。檢查I/O的方法很多，但是一定要根據(jù)說(shuō)明書(shū)提供的地址依次進(jìn)行檢查，在覺(jué)對(duì)安全的情況下來(lái)檢查。

在檢查輸入點(diǎn)時(shí)，一般輸入信號(hào)無(wú)非是各種傳感器，如電容、電感、光電、壓阻、超聲波、磁感式和行程開(kāi)關(guān)等傳感器。檢查這些元件比較簡(jiǎn)單，根據(jù)元件說(shuō)明將工件放在工位上，或是移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查傳感器是否有信號(hào)即可。當(dāng)然，不同的設(shè)備檢測(cè)的方式可能不同，這要看具體情況而定了。

但是在檢查輸出信號(hào)時(shí)就要格外小心了。如果是電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，必須在安全情況下，尤其是保證設(shè)備不會(huì)發(fā)生撞擊前提下，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器得電，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否能夠運(yùn)動(dòng)。如果是液壓或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同樣在安全情況下手動(dòng)使換向閥得電，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在檢查輸出信號(hào)時(shí)，不論執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式是什么，一定要根據(jù)元件說(shuō)明書(shū)，首先要保證設(shè)備和人身安全，要注意并不是所有設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可以通電測(cè)試的，所以有時(shí)個(gè)別的輸出信號(hào)可能無(wú)法手動(dòng)測(cè)試。

無(wú)論是輸入還是輸出裝置，當(dāng)傳感器有信號(hào)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置得電后，必須同時(shí)檢查PLC上的I/O模塊指示燈是否也點(diǎn)亮。很多設(shè)備中，輸入輸出信號(hào)是通過(guò)接線端子與PLC連接，有時(shí)接線端子的指示燈有信號(hào) ，但不能保證由于連接導(dǎo)線內(nèi)部斷路，綜合的變頻柜，而PLC上相應(yīng)的地址沒(méi)有信號(hào)接通。這一點(diǎn)要特別注意。

在測(cè)量輸入輸出信號(hào)后，要同時(shí)將測(cè)量的地址記錄下來(lái)，保證信號(hào)地址和說(shuō)明書(shū)中一致。如有不同，再次測(cè)量設(shè)備地址，多次測(cè)量仍然不一致，先聯(lián)系設(shè)備廠家，因?yàn)榇藭r(shí)不能保證廠家提供的地址沒(méi)有錯(cuò)誤。

3：打開(kāi)編程軟件，進(jìn)行硬件配置，并將I/O地址寫在符號(hào)表中

不同的PLC使用不同的編程軟件。但是對(duì)于任何一種軟件來(lái)說(shuō)，編程前的首先就是進(jìn)行硬件組態(tài)，根據(jù)實(shí)際PLC的類型建立硬件配置及相應(yīng)的通訊配置。硬件組態(tài)完成后，將之前在紙上記錄下來(lái)的I/O地址寫在軟件的符號(hào)表中。由于軟件不同，對(duì)于符號(hào)表的定義可能不同，但一般的軟件都有該功能，這一步是至關(guān)重要的。在編寫符號(hào)表時(shí)，不僅要把設(shè)備輸入輸出的覺(jué)對(duì)地址寫正確，建議再給每個(gè)地址命名并添加注釋，這對(duì)后面的編程會(huì)非常方便。不需要在編程時(shí)每次都查詢覺(jué)對(duì)地址，只要填寫命名好的名稱即可。當(dāng)然，這也取決于軟件是否具備此功能。

4：寫出程序流程圖

在編程之前，一定要在草稿上寫出程序的流程圖。一個(gè)完整的程序，應(yīng)該包括主程序、停止程序、急停程序、復(fù)位程序等部分，如果軟件允許，應(yīng)該將各個(gè)程序按“塊”的形式編寫，即一個(gè)程序是一個(gè)塊，終將每個(gè)塊按需求來(lái)調(diào)用即可。

PLC擅長(zhǎng)的就是處理順序控制，在順序控制中主流程是核心，一定要確保制定好的流程是正確的，要在草稿上仔細(xì)檢查。如果主流程存在問(wèn)題，當(dāng)程序被PLC執(zhí)行后，很可能發(fā)生撞擊，損壞設(shè)備或?qū)θ松碓斐晌ｋU(xiǎn)。

5：在軟件中編寫程序

確保主流程沒(méi)有問(wèn)題后，便可以在軟件中編寫程序了。此外，還要注意停止、急停和復(fù)位程序的正確性，尤其是停止和急停程序，這是關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全的重要的程序，萬(wàn)萬(wàn)不可小視。一定要保證無(wú)論在任何情況下，只要執(zhí)行停止或急停程序，設(shè)備覺(jué)對(duì)不會(huì)對(duì)人身造成傷害。推薦您關(guān)注微信號(hào)技成培訓(xùn)。

6：調(diào)試程序

在調(diào)試程序這一步中，可以分成兩個(gè)方面。

1）如果條件允許，或是你的邏輯能力較強(qiáng)，可以先用軟件的防針功能做測(cè)試，但是很多繁瑣的程序很難用軟件防針看出程序是否正確。

2）將程序下傳到PLC中進(jìn)行在線的調(diào)試。如果設(shè)備不動(dòng)或運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況，先不要去修改程序，很可能是傳感器沒(méi)有調(diào)試到位，如果確保傳感器無(wú)誤，再去修改程序。

7：調(diào)試完成后，再次編輯程序

在上一步的調(diào)試中，由于對(duì)程序有所修改，故必須再次整體檢查或編輯一下程序，然后將終的程序下傳到PLC中。

8：保存程序

在這一步中，要注意一個(gè)問(wèn)題，就是應(yīng)該將程序保存在什么地方？PC硬盤？閃存設(shè)備？移動(dòng)硬盤？當(dāng)然這些都不可以，創(chuàng)新的變頻柜，所有這些存儲(chǔ)設(shè)備都可能中病毒。所以，必須且只能將程序燒制到光盤上。而且還有一個(gè)問(wèn)題，燒制的程序是哪個(gè)程序？在之前我們已經(jīng)將終調(diào)試并修改完成的程序下在到PLC中，如果PLC在執(zhí)行該程序時(shí)完全無(wú)誤的話，就將該程序上傳到PC中，將此程序燒制到光盤中。

上面的一切都是為了安全。

9：填寫報(bào)告

完成編程后，標(biāo)準(zhǔn)的變頻柜，應(yīng)該填寫后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問(wèn)題和程序的一些難點(diǎn)問(wèn)題一一記錄下來(lái)。因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間以后，自己也會(huì)對(duì)程序的某些技巧的地方遺忘，同時(shí)也方便其他同事能夠理解你所編寫的程序。

PLC通訊端口損壞一例

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我們有一項(xiàng)工程，PLC端口燒壞。PLC通訊線是通過(guò)滑環(huán)引出的?？紤]到前幾天剛下過(guò)雨，懷疑是滑環(huán)進(jìn)水引起的PLC通訊線短路，而燒壞PLC端口的。用搖表測(cè)量通訊線（線路兩端均懸空），發(fā)現(xiàn)通訊線間有電阻，正常時(shí)應(yīng)為無(wú)窮大，而測(cè)量時(shí)，電阻在5M～10M之間。從而認(rèn)定PLC端口燒壞是滑環(huán)進(jìn)水造成的，更換滑環(huán)后正常。

盡量避免多次調(diào)用同一子程序

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在程序中，多次調(diào)用同一個(gè)子程序，在語(yǔ)法方面沒(méi)有什么錯(cuò)誤，但我們要盡量避免這一做法，尤其是在帶有形式參數(shù)時(shí)。下面通過(guò)一例來(lái)說(shuō)明。如下圖1所示，網(wǎng)絡(luò)13和14都調(diào)用protection子程序，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用時(shí)protection子程序的運(yùn)行狀態(tài)如圖2所示。我們注意到，網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用時(shí)的形參＃protection的數(shù)值（1169，網(wǎng)絡(luò)13調(diào)用該子程序時(shí)的參數(shù)值）并不是網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用protection子程序所要的數(shù)值（應(yīng)是481）。這樣，就會(huì)造成我們所不希望的結(jié)果。

電纜的各導(dǎo)線間都存在電容，合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內(nèi)。就是合格的電纜，當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，各線間的電容容值也會(huì)超過(guò)所要求的值，當(dāng)把此電纜用于PLC輸入時(shí)，線間電容就有可能引起PLC的誤動(dòng)作，會(huì)出現(xiàn)許多無(wú)法理解的現(xiàn)象。主要為：

明明接線正確，但PLC卻沒(méi)有輸入；

PLC應(yīng)該有的輸入沒(méi)有，而不應(yīng)該有的卻有，即PLC輸入互相干擾。

近，在調(diào)試一PLC系統(tǒng)時(shí)，就出現(xiàn)了一種現(xiàn)象。MIC傳感器不動(dòng)作，或動(dòng)作后，另一傳感器（FLY）的動(dòng)作影響MIC傳感器，即：MIC動(dòng)作時(shí)，F(xiàn)LY傳感器一動(dòng)作，MIC就變成不動(dòng)作了。也就是：傳感器的動(dòng)作彼此影響，懷疑是電纜質(zhì)量不好，線間電容不合要求造成的。直接把MIC傳感器接到PLC，不使用電纜后，一切動(dòng)作正常。

消除線間電容影響的辦法：

（1）使用電纜芯絞合在一起的電纜；

（2）盡量縮短使用電纜的長(zhǎng)度；

（3）把互相干擾的輸入分開(kāi)使用電纜；

（4）使用屏蔽電纜。

PLC合理編程消除誤操作

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（1）消除手指顫動(dòng)：使用微分指令DIFU（13）來(lái)檢索按鈕送入電信號(hào)的上升沿，在一個(gè)執(zhí)行周期里PLC只執(zhí)行一次，從而避免此類誤操作；

（2）無(wú)意識(shí)操作：

①優(yōu)化顯示功能，使用不同的指示燈來(lái)顯示各種不同的工作狀態(tài)：平光－運(yùn)行狀態(tài)，高頻閃光（1秒1次）－試驗(yàn)狀態(tài)，低頻閃光（3秒閃1次）－步進(jìn)狀態(tài)

②輸入信號(hào)聯(lián)鎖

變頻器過(guò)電壓處理一例

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減小給定使電機(jī)減速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)進(jìn)入再發(fā)生電制動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)回饋給變頻器的能量亦較高，這些能量貯存在濾波電容器中，使電容上的電壓升高，并很快達(dá)到直流過(guò)電壓保護(hù)的整定值而使變頻器跳閘。

采取在變頻器外部增設(shè)制動(dòng)電阻的措施，用該電阻將電機(jī)回饋到直流側(cè)的再生電能消耗掉。

變頻器過(guò)電流處理一例

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我們用安川變頻器帶120個(gè)小電機(jī)，當(dāng)其中一個(gè)小電機(jī)發(fā)生過(guò)流故障時(shí)，變頻器就會(huì)過(guò)流故障報(bào)警，導(dǎo)致變頻器掉閘，從而導(dǎo)致其它正常的小電機(jī)也停止工作，這是我們所不期望的。

處理方法：

在變頻器輸出側(cè)加裝1：1的隔離變壓器，當(dāng)其中一臺(tái)或幾小電機(jī)發(fā)生過(guò)流故障，河南變頻柜，故障電流直流沖擊變壓器，而不是沖擊變頻器，從而預(yù)防了變頻器的掉閘。經(jīng)實(shí)驗(yàn)后，工作良好，再?zèng)]發(fā)生以前的正常電機(jī)也停機(jī)的故障。