第一篇:总结PLC控制回路故障检修的步骤与技巧
总结PLC控制回路故障检修的步骤与技巧
近年来,随着社会的发展,plc可编程序控制器在工业生产中得到了广泛的使用,但是其维护检修方法和技巧,很多工程师都不得法,下面小编为您总结了些前辈在PLC使用过程的经验和技巧。
1、PLC输入与输出
一只小小的PLC灵活地控制着一个复杂系统,所能看到的是上下两排错开的输入输出继电 器接线端子、对应的指示灯及PLC编号,就像一块有数十只脚的集成电路。任何一个人如果 不看原理图来检修故障设备,会束手无策,查找故障的速度会特别慢。鉴于这种情况,我们 根据电气原理图绘制一张表格,贴在设备的控制台或控制柜上,标明每个PLC输入输出端子 编号与之相对应的电器符号,中文名称,即类似集成电路各管脚的功能说明。有了这张输入 输出表格,对于了解操作过程或熟悉本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对于那些对 操作过程不熟悉,不会看梯形图的电工来说,就需要再绘制一张表格:PLC输入输出逻辑功 能表。该表实际说明了大部分操作过程中输入回路(触发元件、关联元件)和输出回路(执 行元件)的逻辑对应关系。实践证明如果你能熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能 表,检修电气故障,不带图纸,也能轻松自如。
2、输入回路检修
判断某只按扭、限位、线路等输入回路的好坏,可在PLC通电情况下(最好在非运行状态,以防设备误动作),按下按扭(或其他输入接点),这时对应的PLC输入点端子与公共端 被短接,按扭所对应的PLC输入指示灯亮,说明此按扭及线路正常。灯不亮,可能按扭坏、线路接触不良或者断线。若进一步判断,按扭如果是好的,那么用万用表的一根表笔,一头 接PLC输入端的公共端,另一头接触所对应的PLC输入点(上述操作要小心,千万不要碰到22 0V或110V输入端子上)。此时指示灯亮,说明线路存在故障。指示灯不亮,说明此PLC输入 点已损坏(此情况少见,一般强电入侵所致)。
3、程序逻辑推断
现在工业上经常使用的PLC种类繁多,对于低端的PLC而言,梯形图指令大同小异,对于 中高端机,如S7-300,许多程序是用语言表编的。实用的梯形图必须有中文符号注解,否则 阅读很困难,看梯形图前如能大概了解设备工艺或操作过程,看起来比较容易。若进行电 气故障分析,一般是应用反查法或称反推法,即根据输入输出对应表,从故障点找到对应PL C的输出继电器,开始反查满足其动作的逻辑关系。经验表明,查到一处问题,故障基本可 以排除,因为设备同时发生两起及两起以上的故障点是不多的。
5、PLC自身故障判断
一般来说,PLC是极其可靠的设备,出故障率很低,但由于外部原因,也可导致PLC损坏。
4、输出回路检修
对于PLC输出点(这里仅谈继电器输出型),若动作对象所对应的指示灯不亮,在确定PL C在运行状态下,那么说明此动作对象的PLC输入输出逻辑功能没有满足,也就是说输入回路 出故障,按前面讲的,检查输入回路。若所对应的指示灯亮,但所对应的执行元件如电磁阀、接触器不动作,先查电磁阀控制电源及保险器,最简便的方法,用电笔去量所对应PLC输 出点的公共端子。电笔不亮,可能对应保险丝熔断等电源故障。电笔亮,说明电源是好的,所对应的电磁阀、接触器、线路出故障。排除电磁阀、接触器、线路等故障后,仍不正常,就利用万用表一只表笔,一头接对应的输出公共端子,另一头接触所对应的PLC输出点,这 时电磁阀等仍不动作,说明输出线路出故障。如果这时电磁阀动作,那么问题在PLC输出点 上。由于电笔有时会虚报,可用另一种方法分析,用万用表电压档量PLC输出点与公共端的 电压,电压为零或接近零,说明PLC输出点正常,故障点在外围。若电压较高,说明此触点 接触电阻太大,已损坏。另外,当指示灯不亮,但对应的电磁阀、接触器等动作,这可能此 输出点因过载或短路烧牢。这时应把此输出点的外接线拆下来,再用万用表电阻档去量输出 点与公共端的电阻,若电阻较小,说明此触点已坏,若电阻无穷大,说明此触点是好的,应 是所对应的输出指示灯已坏。
5、案例分析
5.1 一只工作电源为220V的接近开关,其输入PLC信号触点两根引线与接近开关的220V的电 源线共用一根4 芯电缆,一次该接近开关损坏,电工更换时,错把电源的零线与输入的PLC 的公共线调错,导致送电时烧坏了3路PLC输入点。
5.2 一次系统电源变压器零线排因腐蚀而中断,导致接入PLC220V电源升到380V,烧坏了PL C底部的电源模块,后整改时增加了380/220V的隔离控制变压器。
5.3 西门子S7-200的PLC输出公共端标1L、2L等,工作电脑为AC L1 N 表示,+24V 电源为L+M 表示对初学者或经验不足者容易搞错。如果错把L+M当作220V电源端子,送电瞬间即将烧坏 PLC24V电源。
PLC、CPU等硬件损坏或软件运行出错的概率几乎为零,PLC输入点如不是强电入侵所致,几乎也不会损坏,PLC输出继电器的常开点,若不是外围负载短路 或设计不合理,负载电流超出额定范围,触点的寿命也很长。因此,我们查找电气故障点,重点要放在PLC的外围电气元件上,不要总是怀疑PLC硬件或程序有问题,这对快速维修好故 障设备、快速恢复生产是十分重要的,因此PLC控制回路的电气故障检修,重点不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外围电气元件。
第二篇:工业控制与PLC应用总结
工业控制与PLC应用总结
经过一段时间的学习、使用,对可编程逻辑控制器(PLC)在工业领域中的应用有了比较深刻的理解,PLC为我们实现某种流程或过程的自动化搭建了一种控制系统硬件平台,其实际上与传统的DCS系统已经没有严格的区分,是工控领域中最基本、最常用的控制设备,也是我们最应该会使用的一种控制器。
从本质上讲,PLC仅仅是实现控制目的的一种工具,一种具有特殊功能和特点的工具,工具本身的使用方法很简单,大部分功能通过“傻瓜式”的组态设置而实现,重要的是在使用此工具完成某种任务的过程中所体现的思想和技巧。我认为实现一台机器自动化的过程,就是赋予此机器“灵魂”的过程,而PLC是我们赋予机器灵魂的工具,“灵魂”即是在实现工艺要求的控制程序中所体现的编程者的思想,显然,相比而言重点是“灵魂”而不是工具。
下面是我在编写程序和调试过程中的一些体会和思考,供大家参考。
一、理解工艺
实现工艺要求是控制的核心目的,因此工艺的要求即是我们编写程序的根本依据和衡量程序质量的最终标准,对工艺特点理解的深浅程度也就决定了编写程序框架的完善程度。需要强调的是,要站在控制的角度去分析工艺,要精确到每一个输入输出控制点,每一个设备的执行动作及对其他设备或动作的影响,而不是仅仅停留在宏观的、整体的流程,因为控制人员得到的几乎所有工艺流程资料都是工艺人员要求的最佳运行状况,也是所要实现的控制目的,它仅仅是一个目标状态,而要实现这种目标运行状态还需要考虑大量的非理想情况,这就需要思考在工艺流程中,哪些地方、环节会出现哪些异常情况,这些信息对于控制人员而言,算是工艺要求中的隐含信息,需要去分析寻找,分析的越细越好,总之,没有最细只有更细。
因此,理解工艺的重点就是去思考那些可能的异常情况,它与确定的工艺要求有着直接的关系,这种对工艺的认识思想是必要的。比较重要的思考方向大体有以下几点:
1、根据整体工艺和设备特点,需要将整体流程细分为哪些子工序。
2、子工序之间是否存在接口不统一的问题。
3、整个工艺中的控制难点是什么。
4、哪些设备或动作之间存在着严格的互锁,或者说是哪些动作必须考虑安全因素。
5、生产如何连续进行,需要整体考虑循环运行的状况。
以上内容仅仅列出了一部分,不容否认,对工艺特点和各种状况的思考深浅程度是和经验有关系的,应该在学习中逐渐积累经验并培养这种思考习惯。
二、顺序控制法编程
顺序控制法是相对于经验控制法而言的,使用顺序控制法编写梯形图程序的优点是逻辑缜密、思路清晰、可读性好,同时便于维护和差错修改,这种特点在工程中是非常重要的,尤其对于逻辑复杂的大型项目,没有顺序控制思想,很难实现编写高质量的程序。
其实顺序控制的原理很简单,很容易理解,即当前步有效的条件是上一步有效且满足当前步有效的其他条件,当前步无效的条件是下一步变为活动步,并且要求在程序中的某一顺序逻辑段中只有一个活动步,且步有效与否不直接对应输出,只体现工艺要求的具体执行逻辑。这种用步来体现程序执行过程的方式的特点就是逻辑非常清晰。然而需要指出的是,只分析两步之间的顺序控制并不能完整体现顺序控制法的好处,最好便是在一个控制逻辑复杂一些的大程序中去体会这种编写方法的优点。我认为顺序控制法是一种思想,其表现形式也没有像书上所表述的那么严格,非得下一步有效即关闭上一步,或者只有一个活动步,主要还是看程序的具体内容,步是一种概念,并不一定就是指一行梯形图程序,它们之间可以理解为是本质和表现形式的关系,只要在程序中思路清晰,可以多行程序表示为一步;相反,对步的认识不全面,反而会限制编写程序的灵活性。
在阅读或调试程序中去理解顺序控制法的思想会更加深刻,否则很难体会到其优点,也很难变为自己的编程习惯,容易出现这种现象:谈及顺序控制方法很简单,但是编写梯形图程序却又体现不出这种思想。所以只看资料无助于养成使用顺序控制法的编程习惯,应该多实践和经验交流。
另外,关于程序的组织方式并不固定,有很多不同的模式,实验室以往做过的工控项目主要使用了西门子系列PLC的S7-300,并形成了统一的编程方法和模式,主要思想是:输入输出点统一映射到PLC内部存储器中,所有的输出信号以“起保停”的方式在单独的功能块中统一处理,这样也便于应用顺序控制法编写程序;在控制功能实现方式上,将整体工艺细分为不同的子工艺,即可以在手动模式下单独执行,也可以由另一程序在自动运行模式下按照某种逻辑调用。有些专业公司的编程模式会不同,也是由其编程人员在实践中总结形成的,但是,目前实验室的这种模式是相对很成熟和规范的,我们应该继续发展和完善,程序组成如图1所示,具体情况可了解实际工程案例。
输入映射自动/手动程序其他OB检修程序OB1/主程序系统功能块子程序1子程序n数据块输出程序输出映射 图1 程序一般组成内容
三、程序编写
当其他工作已经准备就绪,开始着手编程,编程期间的主要工作就是完成控制流程图绘制,写流程图的本质就是写程序,其好处就是在一段时间内集中思考如何实现工艺流程的控制要求,并以文本形式记录下来,这样便于保持在思考如何实现控制要求时的思维连续性和缜密性,同时也生成了一份控制程序详细文档,为程序的后续修改、维护提供了直接技术资料,完整的流程图应该体现控制所需的全部程序。据我了解,很多从事工控职业的控制人员并不知道流程图概念,他们是直接上机编程,问题就是程序质量比较低,也许是项目太简单,或者是工艺太熟悉,总之,给人的感觉很不正规。编写流程图是我们实验室的优良传统,其是完成工控项目的核心步骤之一,通过流程图编程也应该是工控领域的正统做法。
在工艺熟悉后,要根据具体的工艺特点划分出若干个子工艺,做到这些子工艺组合起来即是整体工艺,关于如何划分子工艺的问题,没有固定的规范,因编程者、工艺特点等而不同,但是一般而言,子工艺划分的越多,程序会越灵活,而程序越灵活,对一些条件的要求也会相应增多。因此,工艺划分的粗细程度可以视情况具体权衡。
子工艺划分完成后,可以编写与其一一对应的子程序了,细分后的子工艺对应的子程序一般不会有太复杂的逻辑,因此写起来会容易的多,子程序在整个控制程序中是一个个具体的主体程序,之所以是主体程序,是因为设备的有序运行是由它们实际控制的,自动程序也不过是组织这些子程序按照某种逻辑或时间顺序执行而已,所以子程序的编写质量对控制系统的性能十分重要。鉴于此,在写子程序时需要特别注意一些问题,主要体现在以下几点。
1、程序执行的条件
一般称为程序入口条件,考虑这一点时,主要判断依据对工艺的深刻理解,对当前子程序对应的子工艺包含哪些设备和输入输出点,是如何动作的,运行时需要哪些机构处在哪些状态,是否存在程序互锁等,必须有清晰明确的认识,在确定启动条件时一定要找到关键条件,其实关键条件的确定贯穿于编写程序的整个过程。需要强调的是要考虑其他子工艺的结束状态,如果其他工艺与当前工艺有直接关联且其结束状态不满足当前工艺的启动条件,这时要考虑如何处理,是在其他工艺结束时处理还是在当前工艺执行时处理或是其他的处理方式,依据实际情况而定。另外,需要判断子程序手动模式单独执行同自动模式调用是不是使用同一入口,有时是需要不同入口的。
2、程序的结束状态
跟入口条件类似,程序的结束状态有可能会影响到其他子工艺的启动,所以结束状态也是需要考虑权衡的,与程序执行条件类似,不再详述。需要注意的是,结束状态同样存在手动模式程序退出与自动模式程序退出是否使用同一出口的问题,根据工艺特点,有可能需要设置自动模式和手动模式从不同出口退出程序。
3、程序体编写
重要的工作是考虑程序如何处理异常情况,仅仅按照工艺流程写出程序逻辑是很简单的事情,应该考虑到各种各样的状况,而不是仅仅停留在“如果A则B,如果B则C”这样的思路上,这种逻辑是不严密的,应该考虑到所有的条件可能性并编写与其对应的处理程序,我觉得可以形象地比喻为把一个“房子”的漏洞都堵上,仅留下固定的入口和出口。
另外,写子程序时,每写一步都应该知道设备会如何动作,我觉得与其说是编写程序控制设备不如说是构思设备的工作流程后映射出程序,这样有利于考虑问题更加全面。当子程序编写完成时,其一般具有这样的特性:
(1)程序启动后退出以前,任何信号都无法再次启动它。(2)程序运行结束后,可以再次启动,或者说是可以反复启动。(3)程序运行结束后,程序内没有任何活动步。
(4)急停信号有效时,除非有特殊设置,否则必须立刻清掉所有活动步,即使有特殊设置,最终也必须清掉所有活动步,并且不影响下次启动。
(5)如果程序内存在循环,当程序停止信号有效时,若正在执行循环程序段,应该跳出当前循环程序段,执行完剩余程序后退出。
(6)至于程序的功能性,考虑到设备有可能处在任何状态下,除非出现特殊情况,否则必须在满足工艺要求的基础上,保证在程序上做到安全可靠。
以上几条特点,基本上反映了对子程序的要求,但是绝不局限于这些,所有的程序都是为工艺服务的,一切要以具体工艺而定。
子程序编写完成后,就要考虑如何使它们组合起来完成整体工艺的要求,这就需要另外编写一个程序以确定他们执行的节拍,这个程序即是所谓的自动程序,有时候也不一定单独编写一个程序块,可以在主程序中去处理,当遇到子程序较多且逻辑复杂的时候,为了使程序结构清晰一些,一般会单独编写自动程序。自动程序与子程序没有本质的区别,但是有一些特点:程序段之间往往没有严密的顺序逻辑,具有关键条件的单独指令比较多,没有直接的输出信号而主要是反复地调用子程序等。这时就需要整体考虑工艺流程了,比较重要的工作就是寻找流程中的一些关键条件,这也是难点,这些条件与子程序的划分有关系,如果关键条件找的恰当,在功能实现上就会容易的多,编写思路也会清晰的多。
自动程序的实现方式多种多样,某些细节体问题的处理完全取决于编程者的思想,但同时也受子程序的影响,最好由编写子程序的人员一并完成自动程序。由于工艺的不同,自动程序会体现出截然不同的特点,所以对于具体的技巧、方法问题很难概括,一般需要注意的问题有以下几条。
(1)调用子程序脉冲时序问题
也许这种问题不经常遇到,但是在编写时需要有意识地去分析,尤其对于初学者,其出现时序问题的原因会是多样的,主要存在子程序的启动条件中。比如如果某一子程序的某一启动条件同样与自动程序发出的启动脉冲有关,则容易出现时序问题,还跟此条件位在程序扫描过程中处于那一子程序的前后有关,具有不确定性,时序问题与简单的逻辑问题相比一般不容易被发现,因此写程序时尽量不要使用这种边缘的、不确定的方法。
(2)异常情况处理问题
这一点还是体现在关键条件的确定上,也就是调用子程序的条件,由于自动程序包含了所有的工艺流程,为了达到某些环节的稳定和可靠,需要考虑异常情况的处理,体现为逻辑条件往往会相对比较复杂。比如如果在执行自动程序过程中,某一工艺流程受条件限制必须结束但又没有完成相应的功能任务,造成下面的环节无法进行,可是考虑到自动程序的循环特点,在下一循环周期,没有完成任务的工艺流程会继续工作并完成功能任务,所以在这种异常情况下,需要考虑某些子程序不执行对整体程序运行的影响。异常情况可能是多种多样的,总之,希望自动程序能够自动处理并保持生产的连续性。
(3)效率问题
整体工艺流程是由自动程序调用子程序来实现的,应该尽可能地保证程序执行的紧凑性,以提高生产效率。效率问题实现起来没有难点,应该是一种意识问题,关键是要有对实际生产的理解,站在生产人员的角度考虑问题。
(4)初始化问题
自动程序运行时,必须首先对设备进行初始化操作,对设备进行初始化是基于这样一种考虑:自动运行时,设备有可能处于任何一种状态下,必须使设备回到符合自动运行条件的初始位置,这也是基于安全考虑。
(5)循环执行
关于自动程序的循环执行,不能简单地理解为“A—B—C„D—A—B„”模式,有的情况可以那样去处理,有的情况则不能那样去处理,要摆脱这种思维的限制,这种简单的理解也许可以通过一些处理解决大部分自动程序中的逻辑,但是会使程序变得很僵硬,并且不稳定不灵活,有时候这种思维也会影响子程序的编写质量,这是我个人体会。
(6)灵活性
灵活性可以理解为根据设备运行的不同状态作出不同的调整,简单地调整一些参数或设置就可以自动适应,无需修改程序本身,这种功能对实际生产来说非常有价值,实现起来相对会比较困难一些,但是是程序编写质量的一个重要标准,也应该是编程者的努力方向。
灵活性可以体现为整体程序具有可组态功能,算是一种比较新的编程思想,为了实现这种可组态功能,需要搭建一个“组态平台”,这种“平台”即是经过分析得出的所有子工艺的逻辑组合,由操作人员具体选择当前运行哪种组合,由于每个子工艺都由子程序去控制完成的,所以每种组合都一一对应着一种自动程序。
实现这种功能应该从以下几个方向考虑:
a.必须根据工艺特点在满足安全生产的条件下,统计出所有可能的运行工况。
b.子程序的调用条件必须重新考虑,因为调用条件中增加了工况组合内容。c.要保证每种组合都能顺序执行,甚至考虑组合的灵活、实时切换。d.灵活性高也一定程度上意味着可靠性低,所有尤其要思考程序的安全性。总之,自动程序运行后,整体上应该具有以下特点;
(1)自动程序运行后,除非急停信号有效,否则操作人员无法停止程序执行。
(2)自动程序运行后,为了避免不稳定因素,除非某些特殊参数,否则不应该支持在线参数修改。
(3)自动程序运行后,可以正常退出程序和自动运行模式,没有任何活动步保留,并且不能影响程序再次启动。
(4)自动程序运行后退出以前,无法再次启动,或者说再次给出启动信号是无效的。
(5)急停信号有效时,除非有特殊设置的保护条件,否则应该立刻依次清除所有活动步和状态位,并且任何时候急停后,都不能影响程序的再次启动。
(6)一次正常运行不能说明程序是稳定的,自动程序尤其具有这样的特点,至少需要连续自动循环运行10次以上。
四、关于程序运行模式和停止、急停
1、运行模式
整体程序依据调试和生产要求会设置成不同的运行模式,基本上都会设置成检修、手动和自动三种运行模式,某些简单工艺的程序也会设置为手动和自动两种运行模式,这时的手动模式和检修模式效果是一样的。
检修模式。检修运行模式下,操作人员只能操作单一的输出点对应的设备,只能一个一个地去动作控制对象。需要注意的是要考虑动作之间的关联情况,不当操作会造成事故的设备应该设置程序互锁,但也并不是互锁越严密越好,那样会影响检修操作的灵活性,如何平衡是情况而定。手动模式。手动运行模式下,可以单独启动事先编写的子程序,也就是说可以运行某一子工艺,设备会有一连串的动作按照相应逻辑在执行,在不相互影响的前提下可以同时运行多个子程序,需要根据工艺在子程序之间做严格的互锁条件。
自动模式。自动运行模式下,设备完全按照自动程序进行动作,无需人员参与。
2、停止与急停
在多种程序运行模式中,会有不同的启动、停止及急停信号,程序在不同状态下应对停止、急停信号有不同的反应,具体的实现方法不在此详述,只明确停止信号的分类、名称和停止或急停信号有效时的常规要求。
系统停止,即是运行模式的停止,包括“检修停止”、“手动停止”和“自动停止”;“程序停止”即是手动运行模式下的子程序停止;“系统急停”是程序运行中的紧急停止。可以通过以下描述来体现停止或急停信号有效时的常规要求:
(1)无论程序运行于哪种模式下,“系统急停”有效时,除非有设置的特殊保护功能,应该立刻、依次清除所有活动步和状态标志位。
(2)检修运行模式下,“检修停止”与“系统急停”的效果完全一样。(3)手动运行模式下,是否设置“程序停止”信号,取决于子程序的特点,往往在程序包含循环时设置“程序停止”,当“程序停止”有效时,要求子程序执行结束后退出,若还没执行到循环程序段,则不再体现循环特点,若正在执行循环程序段,则跳出循环,其他不变。若某个或某几个子程序正在执行,这时“手动停止”有效时,不影响当前子程序的执行,程序也不会立刻退出手动运行模式,而是等所有子程序运行结束后,才退出手动运行模式,并且在退出手动运行模式之前,无法启动其他没有运行的子程序,“手动停止”兼有“程序停止”的功能。
(4)自动运行模式下,“自动停止”有效时,与手动运行模式下的“程序停止”有些类似,可以当所有子程序运行标志位无效时退出,也可以执行完一个整体工艺流程后退出,依据具体情况而定,方式方法可以讨论,集思广益。
另外,关于“系统急停”的实现方法需要特别说明,一般而言,系统急停信号来自为了应对突发事件而设置的紧急停止按钮,因此还不能将急停的作用简单等同为清除所有活动步、输出位和状态标志位,其最终目的是设备发生异常情况时,按下此按钮使得设备、人员安全,损失最小,清除活动步或状态位只是实现设备、人员安全目的的程序变化情况之一。为了实现急停功能,主要考虑程序结构及生产工艺特点,与之对应的处理方法是使用分步急停和设置急停附加流程。
(1)分步急停。由于程序中存在运行模式的选择和嵌套调用,所以不能在同一时刻清除所有活动步、输出位和状态标志位等,这会影响下一次程序的运行,解决的方法是使用分步急停,依据嵌套顺序由里向外依次清除活动步和状态标志等。
(2)急停附加流程。考虑的具体工艺要求和实际控制对象特点,可能存在不能保证任意时刻复位所有输出位是安全的,这与上述的“设备、人员安全,损失最小”的目标相违背,所以这就需要判断急停信号有效时所处的生产阶段,根据不同阶段希望系统做出不同的反应,有时必须在急停信号清除其他所有活动步和状态位的同时适时启动急停附加流程以应对急停信号在生产的特殊阶段有效时所产生的不良后果。
五、程序调试
程序编写完成需要经过全面调试才能应用于生产,程序调试即是在保证安全的前提下,按照要求逐一检验系统功能,由于程序是第一次联机控制设备运行,这时可能会遇到各种各样的问题,所以安全因素就变得尤其重要,最基本的原则是不管以哪种方式进行调试,必须保证设备和人员是安全的。
调试应该按照从简单到复杂的顺序有序进行,按照预先制定的调试计划从控制系统接线情况到程序功能实现效果等逐一进行,具体步骤为:检修→手动→自动。除验证程序功能之外,程序调试需要做的工作和注意事项还有:
1、制定调试计划
制定调试计划是为了避免没有针对性和目的性的盲目调试,需要分析程序的关键部分并有针对性地去验证,这样可以在最短的时间内发现程序中的问题。调试计划一般包括调试时间、调试内容等,即便没有书面的调试计划,调试人员至少要有清晰的调试思路,方式方法依据个人经验和能力而定,但是应该养成制定调试计划的习惯。
2、完成调试记录
在调试过程中,需要将调试的效果和出现的问题详细记录下来,以便于继续完善程序,同时也总结了实践经验。调试记录一般包括调试时间、参加人员、调试内容及实际效果、出现的问题及原因等。
3、虽然控制台/柜在出厂之前一般已经测试完毕,但是在系统从新运行之前,必须再次测试,内容是检查所有电源线路是否存在短路情况,保证控制系统设备安全,其他信号线可以等系统运行后测试。
4、一定要和现场人员保持密切、流畅的沟通,根据实时工况合理设置参数,并且必须得到现场人员的认可后才能进行操作。
5、应该首先调试系统急停功能,系统急停有效是最基本的要求,而且要验证任意时刻的系统急停功能,要保证在调试其他功能出现异常时,系统急停的有效性。
6、调试中发现有程序编写错误或其他问题,若需修改程序,要尽量做到程序与流程图同步修改,并且务必做到程序备份,并记录备份程序的内容。
调试过程中的其他事宜会根据工艺的不同而不同,但是必须强调的是,要时刻将安全因素放在首位,要尽可能全面、完整地模拟实际生产的工况,以检验程序的稳定性、可靠性。
六、控制系统设计流程
以上内容主要是总结了在控制系统设计各阶段中需要特别注意的事项,跟实践经验的关系比较密切,下面从整体的角度概括控制系统设计的流程,其一般步骤为:
1、制定控制系统总体方案
控制系统总体方案主要是明确项目的控制功能、控制指标、工艺流程分析、控制对象及I/O点统计、需求分析、设计思路、系统总体框架、设备选型、程序设计思路、控制柜设计思路、现场布线思路和其他接口等,要以文本的形式明确以上内容。
2、绘制控制系统电气接线原理图
图纸内容主要包括图纸目录、设计说明、电机设备、电气设备、系统框图、控制柜正面组合图、控制柜电气原理图、系统DI原理图、DO原理图、AI原理图、AO原理图、仪表原理图等,要求图纸设计必须清晰、规范,是第三方加工控制柜的技术依据,也是向甲方提供的竣工资料之一。
3、绘制控制系统现场施工图
主要是依据现场实际情况,确定控制柜与现场设备之间的线缆连接情况,一般与甲方人员会商后根据现场情况确定。
4、明确控制系统采购清单
以上内容确定之后,就应该确定所有的系统材料采购清单,主要包括名称、品牌型号、单价、数量、有无附件、供货周期等。
5、编写控制系统程序流程图 其实本质是开始编写程序,不再详述
6、编写控制系统上位机设计说明书
内容是介绍上位机监控界面的设计原则,主要包括组态软件介绍、系统画面组成和画面设计风格,另外还需详细介绍操作画面的功能设置。
7、程序调试
8、整理其他技术资料
主要内容有控制系统编程资料,包括内存分配、通信设置、IO点地址分配等,除此之外,还有操作说明书和维护说明书。
以上内容主要体现了工控领域编程的大体要求以及某些工程思想,对写程序流程图、绘制电气接线原理图和编程方法、技巧等具体问题涉及不多,主要是我认为工控思想的建立比编程本身要高一个层次。总之,控制领域入门简单却又深不可测,上述有不妥、不对之处,望能给予指正,彼此学习,共同进步!
陈成瑞 2012.08.27
第三篇:PLC输入输出故障检查与处理
PLC输入输出故障检查与处理
输入输出模块直接与外部设备相连,是容易出故障的部位,虽然输入输出模块故障容易判断,更换快,但是必须查明原因,而且往往都是由于外部原因造成损坏,如果不及时查明故障原因,及时消除故障,对PLC系统危害很大。检查顺序和内容如表5-2-4和5-2-5。表5-2-4故障现象 输入模块单点损坏
输入全部不接通
输入全部断电
特定编号输入不接通
特定编号输入不关断
输入不规则地通、故障原因
过电压,特别是高压串入
未加外部输入电源 外部输入电压过低 端子螺钉松动
端子板连接器接触不良
输入回路不良 输入器件不良 输入配线断线 端子接线螺钉松动 端子板连接器接触不良 输入信号接通时间过短 输入回路不良
OUT指令用了该输入号
输入回路不良
OUT指令用了该输入号
外部输入电压过低
解决办法
消除过电压和串入的高压
接通电源 加额定电源电压 将螺钉拧紧
将端子板锁紧或更换 更换模块 更换
检查输入配线排除故障 拧紧
将端子板锁紧或更换 调整输入器件 更换模块 修改程序 更换模块 修改程序
使输入电压在额定范围内
异常输入点编号连续
输入动作指示灯不亮表5-2-5 故障现象 输出模块单点损坏
输出全部不接通
输出全部不关断 特定编号输出不
端子螺钉松动 端子连接器接触不良
输入模块公共端螺钉松动 端子连接器接触不良 CPU不良
指示灯坏
故障原因
过电压,特别是高压串入
未加负载电源 负载电源电压低 端子螺钉松动
端子板连接器接触不良 保险丝熔断
I/O总线插座接触不良 输出回路不良
输出回路不良 输出接通时间短
拧紧螺钉
将端子板拧紧或更换 拧紧螺钉
将端子板锁紧或更换连接器 更换CPU 更换
解决办法
消除过电压和串入的高压
接通电源 加额定电源电压 将螺钉拧紧
将端子板锁紧或更换 更换 更换 更换 更换模块 更换
特定编号输出不关断
输出不规则地通、断
异常输出点编号连续
输出动作指示灯不亮
输出器件不良 输出配线断线 端子螺钉松动 端子连接器接触不良 输出继电器不良 输出回路不良
程序中输出指令的继电器号重复 输出继电器不良
漏电流或残余电压使其不能关断 输出回路不良外部输出电压过低 噪音引起误动作 端子螺钉松动 端子连接器接触不良
输出模块公共端螺钉松动 端子连接器接触不良 CPU不良 保险丝坏
指示灯坏
更换
检查输出配线排除故障 拧紧
将端子板锁紧或更换 更换 更换
修改程序 更换模块
更换负载或加假负载电阻 更换
使输入电压在额定范围内 采取抗干扰措施 拧紧螺钉
将端子板拧紧或更换 拧紧螺钉
将端子板锁紧或更换连接器更换CPU 更换 更换
第四篇:电气与PLC控制技术
《电气与PLC控制技术》智慧型课程教学改革 自从2008年IBM首次提出“智慧地球”概念,“智慧地球”战略得到了世界各国的普遍认可,而教育对未来城市的发展起着决定性的作用,智慧教育就是在这样的背景下诞生。智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、移动通信等新一代信息技术所打造的物联化、感知化、泛在化、智能化和个性化的新型教育形态和教育模式,它是教育信息化的未来发展趋势,是未来教育的主要形态。有别与单纯的网络教育和信息化教育,智慧教育是教育信息化高度发展的教育新形态。在与课程的融合上更优于网络和信息化教育。智慧教育是教育信息化高度发展的教育新形态,是“互联网+教育”的必然。它给传统教育在教育观念、教育角色、教学方法、教学模式带来了新的转变。
世界范围内也因此掀起了新一轮基于信息化的教育创新和改革的浪潮。我国在《国家中长期教育改革和发展纲要(2010-2020)》指出:“信息技术对教育具有革命性影响,必须予以高度重视”,《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》也提出“要探索现代信息技术与教育的全面深度融合,以信息化引领教育理念和教育模式的创新,充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。”党的十八届三中全会也密切关注教育改革,提出“运用信息技术破解教育改革与发展难题”的总体要求。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。[1] 以个性化、社会化、开放化、智能化、集成化、碎片化为特征的智慧教育
1)理论意义: 智慧教育是教育发展的新常态,加强对该模式下课堂教学方法、教学内容、教学形式的理论研究,对完善智慧教育理论体系很有必要。
2)实践意义:通过对智慧课程教学过程和教学方法模式进行研究,探索如何在智慧课程教学中使教师课堂教学行为更好地发生,以提高教学效果,从而为智慧课程开发者和教学者提供教育理论支撑,促进智慧课程建设,推动智慧教育进程。
随着互联网+教育的发展已越来越受到教育界广泛的重视。全球范围内的M00C、翻转式课堂、微课、在线课堂等教学形式孕育而生,为教育带来了活力,但也存在以下问题: 1)教学形式过于独立,未能很好的将传统教育与网络教育进行融合。
2)改变传统教材中的知识和多媒体资源的实时对接,学生学习中的主体地位未能体系。
3)且如何将互联网中的技术融合到理工科类课程中探索。
智慧教育是教育发展的新常态,对此进行相关研究很有必要。因此,本研究将以对本校开发的智慧课程为例,对其教师课堂教学行为进行深入研究,以期得出一些课堂行为的特征,从而促进教师在智慧课程开发,更好地实行有效教学。
1、个性化
布鲁姆教育目标分类修订版将认知领域学习者对知识的领悟程度由低到高分为“识记、理解、应用、分析、评价、创造”六个层次,并将这六个层次的目标分类划分为浅表学习与深度学习两个层级,浅表学习指向“识记、理解、应用”,深度学习指向“分析、评价、创造” [5]
祝智庭.智慧教育新发展 : 从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间 [J].开放教育研究 ,2016,(02):18-26 教学内容按分为为每一个学生提供更好的人性关怀,实现教育优质均衡发展,是智慧教育的核心。采用最为先进的信息技术手段,采集获取学习者的学习需求,根据学习者的学业水平智能地提供全过程学习支持和及时的评价反馈,并根据学习过程进行动态调整;辅助教师在课堂上随时了解学生的学习情况,从而做出精准的学习指导,调整教学环节;在课后,则可以使学习者基于智能化的学习环境开展自学、自测、协作交流等。
第五篇:电器及PLC控制教学总结
汽车电子系顾 恺
PLC教学总结
这学期我担任电子中专0901和机电中专0901在《电器及PLC控制》以及机电0901班在《机床与PLC控制》的教学工作。回顾一个学期来的PLC教学工作实践,我本着全面培养学生的创新力、提高实践水平的思想,全身心地投入到教学中,圆满完成了教学任务。现将教学方面的体会和工作总结如下:
一、积极听课,认真备课,善于反思
听课,不仅开阔了思路,也为备课过程积累了丰富的素材。各种鲜活生动的事例,各种教学方法、模式的展示,微小细节之处的精彩处理,使我在丰富课堂教学的同时,也改变了学生对学习感到枯燥、单调、脱离实际的成见。为了能及时发现和改正教学过程中的问题,我有意识的进行阶段性的工作反思,小到一节课,大到一个学期;近到上一节课说错的一句话,远到一种教学思想的深层次思考。虽然它们都还很肤浅,但我相信“九尺之台,起于垒土”,“不积跬步,无以至千里”。
二、紧抓作业批改、注重后进生辅导
作业的检查和批改,是检测学生知识掌握情况的重要途径。开学以来,我一直坚持作业的认真批改,这不仅有利于对学生知识落实的情况的更好掌握,更使我对学生课堂表现情况,有了一个更加全面的认识。从而能够更好的根据学生的情况,调整教学。对于班里的后进生,我一直坚持个别知识辅导和思想教育相结合的方式,在给学生谈理想、谈目标的同时,激发学生的学习热情。
三、积极参加学校组织在公开课
在这学期在10月份和11月份,我分别在中专和大专技师两个层次在学生中上了两堂公开课。听取听课老师在教学建议,从而进一步提高自己在教学水平,弥补自己在教学上在不足。
四、深入扎实的上好每一节课
PLC教学是电子和机电专业在专业课,因此扎实在上好每一节课对学生的发展以及将来的就业起着至关重要的作用。我在教学中主要以学生动手为主,在课堂上让学生动起来是上好一节课的基础。因为PLC主要以实践操作为基础,所以我采用了项目化教学,每次课都提出个项目,然后让学生分组去完成这样的项目,这样既学习到了PLC课程的精髓,同时还增加了学生的学习兴趣,活跃
汽车电子系顾 恺
了课堂气氛,让学生在玩中学,学中玩,每当学生们完成一个项目后都有极大的成就感。例如在讲到用PLC控制电机正反转控制时,我就提出了设计全自动洗衣机的设计,让学生分组讨论学习动手等。
五、认真做好课程改革 通过对新课程改革的学习,使认识得到不断地改革不断地进步,因此新一轮的课改不仅是教育发展的需要,是时代发展的需求。今年课改其根本的目的是促进教育的发展,符合社会发展的需要。在课堂教学方面,我主要采用的是项目化教学,提出一个项目,让学生分组讨论学习,最终以其完成一个项目,这样让学生以后就业时更容易融入社会,融入以后的就业单位。教学是教师教学生学的过程,还是师生交往,积极互助、共同发展的过程教与学是教学过程的重点问题:传统的,教师负责教,学生负责学,我讲你听,我问你答,我写你抄,我给你收。本是双边活动变成了单边活动。新课程强调教学是教与学的交往、互助,师生双方相互交流、相互沟通、相互补充,在这个过程中,教师与学生分享彼此的思考、经验、知识,交流彼此的情感,丰富教学内容,求得新的发现,师生间形成一个学习共同体,在这个共同体中,教师不再仅仅去教,而且也通过对话被教,学生在被教的同时,也同时在教;对教学而言,交往意味着人人参与,意味平等对话,意味着合作性意义建构,它不仅是一个认识活动过程,更是一种人与人之间平等的精神交流;对学生而言,交往意味着主体性的凸显,个性的表现、创造性的解放;对教师而言,交往意味着上课不仅是传授知识,而是一起分享理解,促进学习;教师在教学中主角转向平等中的首席,困此教学是师生互助、互惠的关系。总而言之,彷如一把钥匙打开一把坚锁。课改恰如一阵春风,正应了那句古诗“忽如一夜春风来,千树万树梨花开 ”。我们沐浴着课改的春风,定会迈向成功教育的彼岸。