鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

鞏義自動(dòng)化控制柜-繼飛機(jī)電-定做自動(dòng)化控制柜 ：

任何產(chǎn)品的應(yīng)用學(xué)習(xí)，抓住它的本質(zhì)則事半功倍。如果被困難先入為主，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，甚至陷入死胡同也未可知?！舅妓鳌俊咀聊ァ繛槭裁从型瑢W(xué)耗費(fèi)大量的時(shí)間學(xué)習(xí)，成績(jī)卻不怎樣？

我們看看PLC應(yīng)用怎么快速入門。

plc在生活中的用途非常廣，特別是在自動(dòng)化方面更為常用，自動(dòng)化方面的朋友，掌握plc編程方面的知識(shí)，將為學(xué)習(xí)和工作帶來(lái)很大的幫助。

PLC中無(wú)非就是三大量：開關(guān)量、模擬量、脈沖量。只在搞清楚三者之間的關(guān)系，你就能快速的入門PLC了。

各品牌學(xué)習(xí)資料和軟件下zai地址。目前更新包含了大部分主流品牌軟件和應(yīng)用學(xué)習(xí)資料。

?工控【資料庫(kù)】【軟件庫(kù)】使用指南1開關(guān)量也稱邏輯量

指僅有兩個(gè)取值，0或1、ON或OFF。它是chang用的控制，對(duì)它進(jìn)行控制是PLC的優(yōu)勢(shì)，也是PLC基本的應(yīng)用。

關(guān)量控制的目的是，根據(jù)開關(guān)量的當(dāng)前輸入組合與歷史的輸入順序，使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出，以使系統(tǒng)能按一定的順序工作。所以，有時(shí)也稱其為順序控制。

而順序控制又分為手動(dòng)、半自動(dòng)或自動(dòng)。而采用的控制原則有分散、集中與混合控制三種。

2模擬量是指一些連續(xù)變化的物理量

如電壓、電流、壓力、速度、流量等。

PLC是由繼電控制引入微處理技術(shù)后發(fā)展而來(lái)的，可方便及可靠地用于開關(guān)量控制。由于模擬量可轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，數(shù)字量只是多位的開關(guān)量，故經(jīng)轉(zhuǎn)換后的模擬量，PLC也完全可以可靠的進(jìn)行處理控制。

由于連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程常有模擬量，所以模擬量控制有時(shí)也稱過(guò)程控制。

模擬量多是非電量，而PLC只能處理數(shù)字量、電量。所有要實(shí)現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)換要有傳感器，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)電量。如果這一電量不是標(biāo)準(zhǔn)的，還要經(jīng)過(guò)變送器，把非標(biāo)準(zhǔn)的電量變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

同時(shí)還要有模擬量輸入單元（A/D），把這些標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)；模擬量輸出單元（D/A），以把PLC處理后的數(shù)字量變換成模擬量——標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。

所以標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)、數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就要用到各種運(yùn)算。這就需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。例如：

PLC模擬單元的分辨率是1/32767，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電量是0—10V，所要檢測(cè)的是溫度值0—100℃。那么0—32767對(duì)應(yīng)0—100℃的溫度值。然后計(jì)算出1℃所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量是327.67。如果想把溫度值精que到0.1℃，把327.67/10即可。

模擬量控制包括：反饋控制、前饋控制、比例控制、模糊控制等。這些都是PLC內(nèi)部數(shù)字量的計(jì)算過(guò)程。

3脈沖量

是其取值總是不斷的在0（低電平）和1（高電平）之間交替變化的數(shù)字量。每秒鐘脈沖交替變化的次數(shù)稱為頻率。

PLC脈沖量的控制目的主要是位置控制、運(yùn)動(dòng)控制、軌跡控制等。例如：脈沖數(shù)在角度控制中的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分是每圈10000，要求步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)90度。那么所要?jiǎng)幼鞯拿}沖數(shù)值=10000/（360/90）=2500。

總的來(lái)說(shuō)，USS協(xié)議主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1. 支持多點(diǎn)通信，物理層可使用RS485網(wǎng)絡(luò)；

2. 采用主-從的通信方式，網(wǎng)絡(luò)中duo可以有1個(gè)主站（Master）和31個(gè)從站；

3. 單雙工通信方式，可發(fā)送和接收，但不能同時(shí)進(jìn)行；

4. 報(bào)文簡(jiǎn)單可靠，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可變；

USS協(xié)議的波特率gao可達(dá)115.2kbps，通信字符格式為1位起始位、1位停止位、1位偶校驗(yàn)位和8位數(shù)據(jù)位。USS通信的刷新周期與PLC的掃描周期是不同步的，一般完成一次USS通信需要幾個(gè)PLC掃描周期，通信時(shí)間和總線上的變頻臺(tái)數(shù)、波特率以及掃描周期有關(guān)。不同波特率下的USS主站輪詢時(shí)間也有所不同。

主站與從站之間的報(bào)文傳輸有三種方式：

1. 周期性報(bào)文傳輸（Cyclic Telegram Transfer）：

在周期性報(bào)文傳輸過(guò)程中，主站每隔一段時(shí)間就發(fā)送報(bào)文給從站，每一個(gè)從站都可以接收到主站發(fā)送的報(bào)文；對(duì)于從站而言，當(dāng)接收到的報(bào)文沒(méi)有錯(cuò)誤，并且報(bào)文中的地址是本站的地址時(shí)，從站必須應(yīng)答；當(dāng)主站接收到從站的應(yīng)答后，便與從站建立了邏輯上的連接；在周期性報(bào)文傳輸中，主站與從站之間都會(huì)設(shè)置一個(gè)監(jiān)控時(shí)間，當(dāng)超時(shí)沒(méi)有接收到報(bào)文時(shí)，會(huì)提示通信錯(cuò)誤；

2. 非周期性報(bào)文傳輸（Acyclic Telegram Transfer）：

一般來(lái)講，報(bào)文的傳輸都是周期性的，但一些用于診斷和服務(wù)的報(bào)文可以非周期性的方式進(jìn)行。在非周期性報(bào)文傳輸中，無(wú)法設(shè)置監(jiān)控時(shí)間。

3. 廣播（Broadcast）：

主站通過(guò)將通信報(bào)文中的廣播位置1來(lái)實(shí)現(xiàn)廣播通信（詳見(jiàn)后續(xù)報(bào)文結(jié)構(gòu)）。在廣播通信中，所有的從站都能收到廣播報(bào)文，并且不需要應(yīng)答。

STX：起始字節(jié)（Start of Text），值為02 Hex，表示報(bào)文的開始；

LGE：第二個(gè)字節(jié)，鞏義自動(dòng)化控制柜，表示報(bào)文的長(zhǎng)度；

ADR：第三個(gè)字節(jié)，表示從站的地址及其它信息；

1~n：n個(gè)字節(jié)，表示數(shù)據(jù)的內(nèi)容（n≤252）；

BCC：后一個(gè)字節(jié)，BCC校驗(yàn)碼；

報(bào)文的長(zhǎng)度LGE是指數(shù)據(jù)長(zhǎng)度n加上ADR和BCC，也就是n+2個(gè)字節(jié)；

地址字節(jié)ADR的第0~4位用來(lái)表示從站地址，第5位是廣播標(biāo)志位，第6位是鏡像標(biāo)志位，第7位是特殊用途標(biāo)志位。

由于從站地址的范圍是5個(gè)二進(jìn)制位(bit)，因此能夠表示的da值為十進(jìn)制數(shù)31，這也是為什么USS協(xié)議duo能支持31個(gè)從站的原因；

廣播報(bào)文是把ADR的第5位置1，如果為0，非廣播報(bào)文；

鏡像報(bào)文是把ADR的第6位置1，當(dāng)從站接收到主站的鏡像報(bào)文后，會(huì)原封不動(dòng)的將其發(fā)回給主站；鏡像報(bào)文功能可在調(diào)試時(shí)用于測(cè)試網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量。如果為0，非鏡像報(bào)文；

USS協(xié)議允許主站與從站之間傳遞不同于標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)裝置的報(bào)文。這些非標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，被稱為特殊報(bào)文。這樣一來(lái)，在同一條總線上，就可能同時(shí)存在標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文和特殊報(bào)文兩種情況。為了進(jìn)行區(qū)分，特殊報(bào)文就是將ADR地址的第7位被置1。具有特殊報(bào)文處理能力的從站可以接收特殊報(bào)文并進(jìn)行處理，而普通從站會(huì)忽略特殊報(bào)文。如果該位為0，那么就是標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文，0~6位有效。

1、按照?qǐng)D紙檢查回路（未送電狀態(tài)下）

一般PLC系統(tǒng)的圖紙包含柜內(nèi)圖紙和柜外圖紙兩部分；柜內(nèi)圖紙指柜子內(nèi)部的接線圖；柜外圖紙是所有接出電氣柜的接線圖。這一部分需要檢查的是；1圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是否合理，過(guò)載保護(hù)自動(dòng)化控制柜，包括各種元器件的容量等等。2根據(jù)圖紙檢查元器件是否嚴(yán)格按照?qǐng)D紙連接。

在這一過(guò)程中，需要注意的地方就是檢查電源，1確?；芈窙](méi)有短路。2確保強(qiáng)弱電沒(méi)有混合到一起；因?yàn)镻LC電源為24v，一旦因?yàn)榻泳€錯(cuò)誤導(dǎo)致220V接進(jìn)PLC里，很容易將PLC或者拓展模塊燒毀。

2、檢查PLC外部回路，也就是俗稱的“打點(diǎn)”

電源確認(rèn)完畢后送電，測(cè)試輸入輸出點(diǎn)，這就是俗稱的“打點(diǎn)”，測(cè)試IO點(diǎn)需要挨個(gè)測(cè)試，定做自動(dòng)化控制柜，包括操作按鈕，急停按鈕，操作指示燈以及氣缸及其限位開關(guān)等等，具體方法是一人在現(xiàn)場(chǎng)側(cè)操作按鈕等，另一人在PLC測(cè)監(jiān)控輸入輸出信號(hào)；對(duì)于大型系統(tǒng)應(yīng)該建立測(cè)試表，保壓自動(dòng)化控制柜，即測(cè)試后做好標(biāo)記。如果發(fā)現(xiàn)在施工過(guò)程中有接線錯(cuò)誤的地方需要立即處理。

這一步應(yīng)該注意的是需要將程序備份后清空PLC里面的程序或者將程序禁用，避免因測(cè)試導(dǎo)致設(shè)備的動(dòng)作。

3、檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)并測(cè)試電機(jī)類負(fù)載

這一步需要檢查機(jī)械結(jié)構(gòu)是否緊固等等，電機(jī)類負(fù)載是否做好相應(yīng)保護(hù)，避免因意外導(dǎo)致的事故，檢查完畢后需要手動(dòng)去測(cè)試設(shè)備運(yùn)行，如正反轉(zhuǎn)電機(jī)類，需要測(cè)試線路是否完好并帶電試車，變頻器類設(shè)置相應(yīng)參數(shù)并進(jìn)行電機(jī)優(yōu)化，靜態(tài)識(shí)別或者動(dòng)態(tài)識(shí)別等。

這里需要注意的是對(duì)于一些特殊負(fù)載，比如說(shuō)垂直類上下移動(dòng)的負(fù)載需要由專業(yè)人員進(jìn)行，以免因控制不當(dāng)導(dǎo)致測(cè)試事故。

4、調(diào)試手動(dòng)模式/半自動(dòng)模式以及相關(guān)邏輯關(guān)系

IO點(diǎn)和負(fù)載側(cè)都測(cè)試以后，接下來(lái)要進(jìn)行的就是手動(dòng)模式下的調(diào)試。這里的手動(dòng)模式也可以叫做半自動(dòng)模式，不是用手直接去按動(dòng)電磁閥或接觸器等，而是指通過(guò)按鈕或者HMI的按鈕等去驅(qū)動(dòng)設(shè)備，是與自動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的。手動(dòng)模式的測(cè)試可以將自動(dòng)模式按照人的意愿分解，方便測(cè)試程序。

這一環(huán)節(jié)重要的是要測(cè)試安全功能，即在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下測(cè)試急停，安全光柵等等的安全功能是否起到相應(yīng)作用。

5、根據(jù)生產(chǎn)工藝調(diào)試自動(dòng)模式

在完成半自動(dòng)調(diào)試后，可進(jìn)一步調(diào)試自動(dòng)工作。這一環(huán)節(jié)是重要的，需要根據(jù)生產(chǎn)工藝測(cè)試各種連鎖，包括邏輯連鎖，安全連鎖等，而且要多測(cè)試幾個(gè)工作循環(huán)，以確保系統(tǒng)能正確無(wú)誤地連續(xù)工作。

6、特殊工藝的測(cè)試

PLC系統(tǒng)里除了邏輯控制，還有很多拓展出來(lái)的功能，比如說(shuō)PID控制等，當(dāng)這些邏輯調(diào)試基本完成后，可著手調(diào)試模擬量、脈沖量控制。主要的是選定合適控制參數(shù)。一般講，這個(gè)過(guò)程是比較長(zhǎng)的。要耐心調(diào)，參數(shù)也要作多種選擇，再?gòu)闹羞x出優(yōu)者。有的PLC，它的PID參數(shù)可通過(guò)自整定獲得。但這個(gè)自整定過(guò)程，也是需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間才能完成的。

7、完成上述所有的步驟

整個(gè)調(diào)試基本算是完成了。接下來(lái)就到了預(yù)生產(chǎn)的步驟了，預(yù)生產(chǎn)是生產(chǎn)前的工作檢測(cè)，在該階段可以配合生產(chǎn)進(jìn)行一些特殊的測(cè)試，比如說(shuō)生產(chǎn)節(jié)奏是否滿足，帶載情況下安全功能還能否起作用等等，一般連續(xù)生產(chǎn)一定時(shí)間后就可以交工了。

新手尤其需要注意電源，記得我在多年前調(diào)試一個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，因?yàn)槭┕挝粚⒋笃У睦K開關(guān)的220V觸點(diǎn)和24V觸點(diǎn)接錯(cuò)了（皮帶的拉繩開關(guān)為安全裝置，兩組觸點(diǎn)，一組為220V斷開控制回路，另一組為24V進(jìn)入PLC），導(dǎo)致燒毀了一個(gè)數(shù)字量輸入模板，后來(lái)就長(zhǎng)記性了，再調(diào)試的時(shí)候一定分清220和24，就再也沒(méi)出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題。