鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

鞏義電氣柜-繼飛機(jī)電(在線咨詢)-保濕電氣柜 ：

這款PLC曾經(jīng)是我每天的工作對(duì)象，大量用在ABB的MNS2.0和MNS3.0開(kāi)關(guān)柜中用作低壓進(jìn)線和母聯(lián)的備自投操作。

燈是發(fā)光二極管，與線圈并聯(lián)的。如果功能正常而僅僅只是燈不正常，說(shuō)明發(fā)光二極管本身或者限流電阻出了問(wèn)題。

此款PLC是ABB的早期產(chǎn)品，屬于AC31的50系列，是法國(guó)ABB生產(chǎn)的。目前ABB主推的PLC產(chǎn)品是AC500系列，因此該款PLC及其全部產(chǎn)品和部件都已經(jīng)退出銷售序列，只能自己設(shè)法維修。

維修很簡(jiǎn)單：把PLC殼的螺絲卸下，可以看見(jiàn)那幾只發(fā)光二極管。用萬(wàn)用表檢查一下，看看到底是二極管壞還是限流電阻壞，然后更換元件既可。

提個(gè)醒：供貨時(shí)隨機(jī)提供的PLC程序要保存好，將來(lái)升級(jí)時(shí)，可以直接輸入新款PLC。

本款PLC的程序使用IEC 61131-3的模塊化編程語(yǔ)言來(lái)編寫，新款PLC對(duì)它的程序兼容。

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突然發(fā)現(xiàn)，圖片上的PLC只是左上側(cè)的第三個(gè)燈異常點(diǎn)燃。若確實(shí)如此，說(shuō)明程序運(yùn)行中存在BUG，但不會(huì)影響運(yùn)行。

等到合適時(shí)，把PLC工作電源斷電，然后再起動(dòng)，一般都能恢復(fù)正常。

電氣控制柜設(shè)計(jì)制作：結(jié)構(gòu)與工藝篇

PLC內(nèi)部許多具有不同功能的元件，這些元件是由電子電路和存儲(chǔ)器組成的。例如，輸入繼電器（X）是由輸入電路和輸入映像寄存器組成的，輸出繼電器（Y）是由輸出電路和輸出映像寄存器組成，定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器 （C）、輔助繼電器（M）、狀態(tài)繼電器（S）、數(shù)據(jù)寄存器（D）、變址寄存器（Ⅴ、Z）等都是由存儲(chǔ)器組成的。

為了把它何與通常的硬件元件區(qū)分開(kāi)，通常把這些元件稱為軟元件，它們是等效抽象的模擬的元件，并非實(shí)際的物理元件。以工作過(guò)程來(lái)看，只注重元件的功能，按元件的功能給予名稱，并且每個(gè)元件都是有確定的地址編號(hào)。

1、輸入繼電器（X）；它與PLC的輸入端子相連，是PLC接收外部開(kāi)關(guān)信號(hào)的大門，PLC通過(guò)輸入端子將外部信號(hào)狀態(tài)讀入并存儲(chǔ)在輸入映像寄存器中。與輸入端子連接的輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器，在PLC程序中其動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)很多很多。

例如：FX2NPLC的輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)，如Xo~X7、X10~X17、X20~X27等。 PLC輸入信號(hào)的接線圖參考下面圖示。

如把啟動(dòng)按鈕SB1信號(hào)和停止按鈕SB2信號(hào)送入到PLC，分別把其一端接到Xo求X1，另一端接到輸入端的CoM場(chǎng)，即可把對(duì)應(yīng)的按鈕開(kāi)關(guān)信號(hào)送入PLC中。如果SB1按鈕為0FF狀態(tài)，則在PLC程序中的Xo的所有觸點(diǎn)都是保持原有狀態(tài)，即動(dòng)合觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_(kāi)，動(dòng)斷觸點(diǎn)保持閉合。如果SB1按鈕為0N狀態(tài)，則在pLC程序中的X0的所有觸點(diǎn)都要?jiǎng)幼鳎磩?dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。

2、輸出繼電器（Y）；輸出繼電器與PLC的輸出端子相連，它是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)的窗口。輸出繼電器是用來(lái)將PLC的輸出信號(hào)傳送給輸出單元，再由輸出單元來(lái)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。在PLC程序中有輸出繼電器的線圈及其觸點(diǎn)。 在程序中其線圈一般只出現(xiàn)一次，而其觸點(diǎn)可以不受限制。其地址編號(hào)與輸入繼電器類似，采用八進(jìn)制地址編號(hào)，如Y0~Y7、Y10~Y17、Y20~Y27等。

當(dāng)PLC程序中的Y0線圈狀態(tài)接通為0N時(shí)，則程序中Y0的所有觸點(diǎn)就會(huì)動(dòng)作，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)。并且在外圍電路（見(jiàn)上圖所示），Y0端子與C0M1端子會(huì)連通，則Y0所控制的負(fù)載HL1就會(huì)接通其工作電源而點(diǎn)亮。當(dāng)程序中Y0的線圈斷開(kāi)為0FF時(shí)，程序中Y0的所有觸點(diǎn)保持原來(lái)狀態(tài)，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合。并且在外圍電路中，Y0端子與C0M1端子會(huì)斷開(kāi)，則Y0所控制的負(fù)載HL1未接通，其工作電源控制的燈不亮。

學(xué)習(xí)PLC靠老師教一部分，主要靠自己動(dòng)手，并且要系統(tǒng)的學(xué)習(xí)PLC的一系列知識(shí)。剛開(kāi)始入門覺(jué)得有點(diǎn)難，等你嘗到它的其中樂(lè)趣時(shí)，就會(huì)樂(lè)不思蜀。學(xué)習(xí)時(shí)一步一個(gè)腳印，由淺而深，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，技術(shù)沒(méi)有捷徑可走。

第yi：PLC是可以工作在極其惡劣的電磁環(huán)境中的

我們都在宣傳片中見(jiàn)過(guò)三江源地區(qū)的藏羚羊，它們生活在極其惡劣的環(huán)境中。如果把我們內(nèi)地的普通山羊放到這里，不出三天，普通山羊恐怕就見(jiàn)牛克斯了。

如果我們把計(jì)算機(jī)直接放到PLC工作的環(huán)境中，無(wú)需太久，這些計(jì)算機(jī)將死機(jī)甚至燒毀。

在ABB的早期工程中，我們就是把工業(yè)控制計(jì)算機(jī)直接放在變電站開(kāi)關(guān)柜中，用來(lái)實(shí)施測(cè)控和數(shù)據(jù)處理。然而，用不了多久，電源故障和硬盤故障，還有輸入輸出接口的故障就接踵而來(lái)，讓人煩不勝煩。直到我們用PLC替換下這些工控機(jī)，事情才算完。

這叫做抵御電磁騷擾EMC的能力，保溫電氣柜，PLC可達(dá)三級(jí)甚至四級(jí)，而計(jì)算機(jī)能達(dá)到二級(jí)就算很不錯(cuò)了。

抵御EMC電磁騷擾，保濕電氣柜，會(huì)有許多措施。例如隔離技術(shù)、接地技術(shù)等等都是。

第二：PLC的程序是一行行順序執(zhí)行的，它不會(huì)陷入死循環(huán)

我們?cè)诰帉懹?jì)算機(jī)程序時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)循環(huán)。如果一個(gè)循環(huán)子程序設(shè)計(jì)不恰當(dāng)，或者條件引起了程序返回，有可能進(jìn)入到死循環(huán)中，系統(tǒng)當(dāng)然就死機(jī)了。

然而，PLC的程序是一條接一條順序執(zhí)行的，只有到了程序末尾才會(huì)回頭。在程序中任何部位，若條件滿足，可以實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，但程序還是一條接一條順序執(zhí)行。

如此一來(lái)，PLC幾乎不會(huì)死機(jī)。這也是PLC區(qū)別于普通計(jì)算機(jī)的根本特性。

基于此，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)PLC的可靠性極高，這是普通計(jì)算機(jī)完全不能比擬的。

第三：冗余配置

所謂冗余配置，就是在控制過(guò)程中存在主機(jī)和從機(jī)，它們依靠握手線關(guān)聯(lián)，并共享資源和信息。

如果是計(jì)算機(jī)，當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，切換到從機(jī)的時(shí)間較長(zhǎng)。但對(duì)于PLC，我們可以在機(jī)架上安排2套CPU作為主從控制，它們之間的轉(zhuǎn)換僅幾個(gè)時(shí)鐘周期即可完成。

例如我們的控制對(duì)象是汽輪機(jī)，它的轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)。我們不妨假定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就是工頻周期，也即每分鐘3000轉(zhuǎn)。如果我們對(duì)汽輪機(jī)實(shí)施DCS監(jiān)控，在現(xiàn)場(chǎng)層面我們只能選用帶冗余配套的PLC，絕bu可能使用計(jì)算機(jī)。一旦PLC的主機(jī)發(fā)生故障，它立刻就轉(zhuǎn)入從機(jī)控制，對(duì)于受控對(duì)象來(lái)說(shuō)幾乎感覺(jué)不到，但計(jì)算機(jī)就未必可以實(shí)現(xiàn)類似功能了。

事實(shí)上，帶冗余配套的PLC系統(tǒng)就屬于規(guī)模較大的PLC。從題主的描述看，似乎連邊都沒(méi)沾上。

第四：PLC的程序特點(diǎn)

PLC的程序規(guī)模都不大，一般才幾千字節(jié)，能上萬(wàn)字節(jié)就算很大的程序了。

PLC有許多輸入輸出接口，鞏義電氣柜，以及各種類型的變量，這些都需要專門設(shè)置地址，以便在程序中使用。

我們看下圖，此圖是用PLC國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3模塊化編程語(yǔ)言寫成的：

圖1：某地鐵配電控制系統(tǒng)PLC的輸入接口參數(shù)定義程序和延遲判誤程序

在圖1中，我們?cè)谧髠?cè)看到了許多輸入?yún)⒘?，它們的末尾都有_s的標(biāo)識(shí)，這些就是開(kāi)關(guān)量輸入?yún)?shù)，它們不但有地址，還有名稱。這是必須的，否則程序無(wú)法辨識(shí)和使用它們。

我們由圖1的程序看到，這種編程方法比所謂的C語(yǔ)言方便得多。事實(shí)上，每一個(gè)功能塊就相當(dāng)于一段C語(yǔ)言。例如TON模塊，它是延遲模塊，如果用C語(yǔ)言，怎么也要若干語(yǔ)句行，但這里僅僅只是一個(gè)程序模塊而已。何者更方便一看便知。

我們?cè)倏聪聢D：

圖2：PLC的16位字解析為單個(gè)開(kāi)關(guān)量的程序段

圖2中，程序開(kāi)頭的AND（與邏輯模塊）實(shí)施程序轉(zhuǎn)移。當(dāng)條件滿足時(shí)，AND啟動(dòng)子程序入口。

在圖2中，我們看到了UNPACK16模塊，它的任務(wù)是把一個(gè)16位的字解析為16個(gè)開(kāi)關(guān)量，供下一步程序使用。

我們很容易想到，這個(gè)UNPACK16模塊若用C語(yǔ)言來(lái)寫，又會(huì)有何種形式？何者更方便？

我們看下圖：

圖3：數(shù)據(jù)交換的RS485接口定義和MODBUS通信管理

圖3是PLC對(duì)系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)交換的定義、數(shù)據(jù)采集和管理。圖中的一個(gè)個(gè)模塊就是處理MODBUS通信協(xié)議數(shù)據(jù)的，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集輪巡操作。

這些模塊用C語(yǔ)言該如何寫？是不是會(huì)麻煩很多？

我們看到，PLC程序的便捷性是C語(yǔ)言無(wú)法比擬的。

第五：PLC的工作范圍

PLC的內(nèi)存不大，盡管它的可靠性很高，但PLC不能用于較大的計(jì)算。我曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)一個(gè)PLC程序，用于浮點(diǎn)數(shù)的乘法，麻煩得很，后不得不使用模塊配合查表來(lái)解決問(wèn)題。

PLC的內(nèi)部其實(shí)就是單片機(jī)，短相保護(hù)電氣柜，只不過(guò)整個(gè)PLC的單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的EMC測(cè)試，而操作系統(tǒng)和編程系統(tǒng)也進(jìn)行了優(yōu)化，方便我們這些編程者使用。

既然PLC只是一臺(tái)單片機(jī)系統(tǒng)，可想而知它與計(jì)算機(jī)不在同一個(gè)技術(shù)水平上。計(jì)算機(jī)能夠完成的工作，哪怕只是一篇WORD文檔的寫作，用PLC絕bu可能完成。但PLC能夠輕松實(shí)現(xiàn)的控制功能，用計(jì)算機(jī)雖然也能勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)，但效果極差，且可靠性極低，尺寸也巨大。

如此看來(lái)，PLC與計(jì)算機(jī)的工作特性不一樣，適用的工作對(duì)象當(dāng)然也不一樣。

所以，題主拿計(jì)算機(jī)的C語(yǔ)言來(lái)比擬PLC的編程語(yǔ)言，并不合適。

另外，題主所謂的規(guī)模較大的PLC，這個(gè)定義不明確，也是沒(méi)有意義的。