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1、2023/11/8,1,5 基本控制系统及其安装维护,2023/11/8,2,5.1 系统组态的选择,5.1.1单体控制系统这种控制系统的特点是中央处理器、存贮器和I/O模块、电源等都集中装在同一个箱体内，结构紧凑，维修方便。因此单体控制系统多用于小规模的控制应用场合，特别适用于机电一体化中的单机控制。,2023/11/8,3,512 I/0机架扩展系统,可编程控制器具有I/0系统的能力多达1024点，甚至2048点、4096点或8192点。但由于主机架所能装纳的I/O模块数量有限，常使用I/0扩展机架来装纳控制系统所需要的I/0模块。,2023/11/8,4,2023/11/8,5,5.1.
2、3 远程I/O控制系统,2023/11/8,6,远程I/0控制系统选用时要注意下列事项:,(1)合理划分每个站的控制范围。划分得合理既可减少I/0站数，又不会超过I/0点数限制范围，而且可降低系统成本。(2)注意最远的1/0站与控制器的距离不能超过允许范围。使用同轴电缆时不得超过5OOm，使用光导电缆可达到20OOm;再如MODlCON984系列，使用RG-6/U电缆时，最大距离为15OOm，使用CATV视频同轴电缆时为450Om。(3)除了同轴电缆的最大长度有限制外，还必须注意信号的最大衰减率不能超过规定值。在系统设计时必须精确地计算。,2023/11/8,7,5.2 系统安装布局,设计硬件
3、布局时，应注意以下几点:(1)确定合适的环境。(2)对处理器系统的保护。(3)处理器系统与其他现场机械设备的组合。(4)防止静电破坏。(5)为控制器系统确定正确的接地方式。(6)设计电缆连线。,2023/11/8,8,5.2.1 确定合适的环境,2023/11/8,9,2023/11/8,10,2023/11/8,11,5.2.2 处理器的保护,可为处理器系统提供机柜。这种机柜用来保护处理器系统免除诸如油、潮气、灰尘和腐蚀性蒸气或空气中其他有害物质的大气污染，在诊断和排除故障时能够很方便地检查处理器的连线及相关的部件。在选择机柜尺寸的时候，要为隔离变压器、保险、分离开关、主控继电器和端子排留有
4、额外的空间。,2023/11/8,12,5.2.3 防止静电破坏,采取如下的预防措施:(1)在接触模块之前，触摸一个接地的物体以释放身体上的静电。(2)不要触摸背板连接器或连接器的管脚。(3)在不使用模块时，应该将其放到一个静电屏蔽袋中保存。,2023/11/8,13,5.2.4 电缆槽的布局设计,连线及电缆分成如下三种类型:第一类导线:是大功率导线，具有较强的抗电气干扰能力，同时也会产生较大的干扰。第二类导线:是小功率导线。抗噪声干扰的能力弱一些。同时其产生的噪声也弱一些。第三类导线:是用于机柜中各PLC部件间的互连线缆。,2023/11/8,14,5.2.5 电缆的布局设计,2023/11
5、/8,15,5.2.6 接地,良好的接地是保证可编程控制器可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地线与机器的接地端相接，基本模块单元必须接地;如果选用扩展模块单元，其接地点应与基本模块单元的接地点接在一起。,2023/11/8,16,为了抑制附加在电源及输入端、输出端的干扰，可编程控制器接专用地线，接地点应与动力设备的接地点分开。禁止与其他设备串联接地。接地电阻应小于100欧姆,接地线截面积就应大于2mm2，而且接地点应尽可能靠近可编程控制器。,2023/11/8,17,2023/11/8,18,5.3 PLC机架的安装,采用DIN导轨进行固定,2023/11/8,19,5.4
6、 I/O模块的安装方法,5.4.1 I/0模块的安装 将正确的模块插入它们的适当位置包括确认模块类型,和I/0地址指定的槽地址。模块中每个端子将连至那些己经分配到该端子地址的现场设备。用户应确保在安装和连接任何模块之前，模块未接电源。,2023/11/8,20,5.4.2 连线注意事项,(1)导线尺寸。检查导线尺寸以确保使用正确规格的导线，而且该尺寸应是能流过最大可能电流的尺寸。(2)导线和端子标志。标志用于区分现场导线及其端子点。可简化维修和查错过程。(3)线束。线束是一种常用来简化到每个I/0模块的连接的技术。将连到同一模块的导线捆结为一束，然后与其他具有相同信号特性的导线束一起用一根导管
7、。为了避兔干扰，载有不同类型信号的输入和输出导线束应分别放在不同的导管中。(4)连线过程。I/0模块已经正确安装，每个模块的线束也已经制成，就可开始连接每个模块。,2023/11/8,21,2023/11/8,22,5.4.3 屏蔽电缆的连接,2023/11/8,23,5.5 电源的连接,2023/11/8,24,5.6 使用前的启动和检查,启动前的检查应该遵循以下步骤:(1)检查所有处理器和I/0模块，确保安装确。(2)检查输入电源，确保正确连接，系统电源布线合理，并连到每个1/0机架上。(3)连接处理器和每个I/0机架的每根I/0通信电缆是正确的，检查I/0机架地址分配。(4)控制器模块的
8、所有I/0导线连接正确且安全连在端子上。(5)输出导线正确连接在现场设备上。(6)清除系统内存中以前存贮的任何控制程序。如果控制程序存在于EEPROM中，应暂时移走该芯片。,2023/11/8,25,5.6.1 静态输入连接的检查,采用下述步骤证实输入连接是否合理:(1)将PLC置为禁止自动操作的模式。典型的为:停止、运行、编程等等。(2)给系统电源和I/0设备加电，检查所有的系统诊断指示器是否指示操作正常。(3)证实应急停止电路能切断I/0设备的电源。(4)手动使能每个输入设备，观察相应的输入模块上的LED状态指示器。若连接正确，指示器显示，若非所希望的指示器为开状态，则说明导线连至错误的端
9、子。(5)在启动那些与PLC外部负载串联的输入设备时，应采取预防措施，以免引起损伤或破坏。,2023/11/8,26,5.6.2 静态输出连接的检查,可用下述步骤检查输出连接:(1)局部断开能引起机械动作的所有输出设备。(2)给控制器和输入/输出设备上电。(3)一次只能对一个输出进行检查。如果是电动机或其他已经被局部断开的输出设备，在检查前，只给该设备上电。,2023/11/8,27,5.6.3 复阅控制程序,进行最后的程序检查:(1)利用I/0连接文件，程序的打印清单对照，证实每个被控的输出设备都有正确的程控输出设计。(2)检查程序清单是否具有进入程序时可能发生的入口错误，证实所有的程序触点
10、和内部输出都有有效的地址。(3)证实所有的定时器和计数器和其他预置值是预期值。,2023/11/8,28,5.6.4 动态操作,动态系统检查的过程:(1)将控制程序装入PLC存贮器中。(2)检查控制逻辑:调试控制程序。通过观察输出LED指示器的状态检查每个梯形程序。(3)检查每个阶梯看逻辑操作是否正确，用单次扫描。观察在命令下执行每次扫描时的每一个阶梯。(4)所有的逻辑功能调试完毕后，置控制器为RUN模式，测试整个系统操作。(5)所有对控制逻辑作的修改都应立即记录，并修改原始文件，尽快地获得一份程序最新的复制文件(如磁盘记录等)。,2023/11/8,29,5.7 系统维护,良好的维护措施，如
11、果定期去做的话，可减少系统故障率。,2023/11/8,30,5.7.1 预防性维护措施,(1)定期清洗或替换过滤器。确保为机罩内提供洁净的空气环流应该根据在地区灰尘量作定期检查。(2)若灰尘积在散热器和电子电路上，易使散热受阻，引起电路故障。导电尘埃落于电路板上，则会引起短路，使电路板永久损坏。(3)定期检查I/0模块的连接，确保模块连接良好，且安放牢靠。当系统所处的环境经常经受振动时，应当常做此项检查。(4)注意不能让产生的强噪声设备靠近可编程控制器系统。(5)把图纸、安装手册或其他小册,留在CPU机架或其他机架的机壳上，会阻止空气流动而产生过热点，导致系统故障。,2023/11/8,31
12、,5.7.2 备用部分,在故障情况下，如果有备用件，就意味着关机仅几分钟，而非几小时或几天。一般地，存放的备用件应占每个模块所用的元件数的10%。无论是主还是辅助供电板都应有一块备用板。有些应用系统需要一个完整的CPU机架作为一个独立的备用件，这尤其适用于故障期间无时间确定哪块CPU板出现了问题而又必须立即使系统正常工作的时候。,2023/11/8,32,5.7.3 I/0模块的替换,若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型的。有些I/0系统允许带电替换模块，而有些则需切断电源,2023/11/8,33,5.8 系统的检错,5.8.1 诊断指示器 LED状态指示器能提供许多关于现场设备
13、、连接和I/0模块的信息，大部分输入/输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，而输出模块则常设一个逻辑指示器。,2023/11/8,34,5.8.2 诊断输入故障,首先检查LED电源指示器是否响应现场元件(如按钮、限位开关等等)。如果输入器件被激励，而指示器不亮，那么下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗，而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入，那么输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题且连接正确，那么可能是I/0机架或通信电缆出了问题。,2023/11/8,35,5.8.3 诊断输出故障,首先检查输出设备是否响应LED状态指示器。若设备不响应，应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，那么应检查现场接线。,
