第一篇:總結PLC控制回路故障檢修的步驟與技巧
總結PLC控制回路故障檢修的步驟與技巧
近年來,隨著社會的發展,plc可編程序控制器在工業生產中得到了廣泛的使用,但是其維護檢修方法和技巧,很多工程師都不得法,下面小編為您總結了些前輩在PLC使用過程的經驗和技巧。
1、PLC輸入與輸出
一只小小的PLC靈活地控制著一個復雜系統,所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電 器接線端子、對應的指示燈及PLC編號,就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果 不看原理圖來檢修故障設備,會束手無策,查找故障的速度會特別慢。鑒于這種情況,我們 根據電氣原理圖繪制一張表格,貼在設備的控制臺或控制柜上,標明每個PLC輸入輸出端子 編號與之相對應的電器符號,中文名稱,即類似集成電路各管腳的功能說明。有了這張輸入 輸出表格,對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對 操作過程不熟悉,不會看梯形圖的電工來說,就需要再繪制一張表格:PLC輸入輸出邏輯功 能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路(觸發元件、關聯元件)和輸出回路(執 行元件)的邏輯對應關系。實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能 表,檢修電氣故障,不帶圖紙,也能輕松自如。
2、輸入回路檢修
判斷某只按扭、限位、線路等輸入回路的好壞,可在PLC通電情況下(最好在非運行狀態,以防設備誤動作),按下按扭(或其他輸入接點),這時對應的PLC輸入點端子與公共端 被短接,按扭所對應的PLC輸入指示燈亮,說明此按扭及線路正常。燈不亮,可能按扭壞、線路接觸不良或者斷線。若進一步判斷,按扭如果是好的,那么用萬用表的一根表筆,一頭 接PLC輸入端的公共端,另一頭接觸所對應的PLC輸入點(上述操作要小心,千萬不要碰到22 0V或110V輸入端子上)。此時指示燈亮,說明線路存在故障。指示燈不亮,說明此PLC輸入 點已損壞(此情況少見,一般強電入侵所致)。
3、程序邏輯推斷
現在工業上經常使用的PLC種類繁多,對于低端的PLC而言,梯形圖指令大同小異,對于 中高端機,如S7-300,許多程序是用語言表編的。實用的梯形圖必須有中文符號注解,否則 閱讀很困難,看梯形圖前如能大概了解設備工藝或操作過程,看起來比較容易。若進行電 氣故障分析,一般是應用反查法或稱反推法,即根據輸入輸出對應表,從故障點找到對應PL C的輸出繼電器,開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明,查到一處問題,故障基本可 以排除,因為設備同時發生兩起及兩起以上的故障點是不多的。
5、PLC自身故障判斷
一般來說,PLC是極其可靠的設備,出故障率很低,但由于外部原因,也可導致PLC損壞。
4、輸出回路檢修
對于PLC輸出點(這里僅談繼電器輸出型),若動作對象所對應的指示燈不亮,在確定PL C在運行狀態下,那么說明此動作對象的PLC輸入輸出邏輯功能沒有滿足,也就是說輸入回路 出故障,按前面講的,檢查輸入回路。若所對應的指示燈亮,但所對應的執行元件如電磁閥、接觸器不動作,先查電磁閥控制電源及保險器,最簡便的方法,用電筆去量所對應PLC輸 出點的公共端子。電筆不亮,可能對應保險絲熔斷等電源故障。電筆亮,說明電源是好的,所對應的電磁閥、接觸器、線路出故障。排除電磁閥、接觸器、線路等故障后,仍不正常,就利用萬用表一只表筆,一頭接對應的輸出公共端子,另一頭接觸所對應的PLC輸出點,這 時電磁閥等仍不動作,說明輸出線路出故障。如果這時電磁閥動作,那么問題在PLC輸出點 上。由于電筆有時會虛報,可用另一種方法分析,用萬用表電壓檔量PLC輸出點與公共端的 電壓,電壓為零或接近零,說明PLC輸出點正常,故障點在外圍。若電壓較高,說明此觸點 接觸電阻太大,已損壞。另外,當指示燈不亮,但對應的電磁閥、接觸器等動作,這可能此 輸出點因過載或短路燒牢。這時應把此輸出點的外接線拆下來,再用萬用表電阻檔去量輸出 點與公共端的電阻,若電阻較小,說明此觸點已壞,若電阻無窮大,說明此觸點是好的,應 是所對應的輸出指示燈已壞。
5、案例分析
5.1 一只工作電源為220V的接近開關,其輸入PLC信號觸點兩根引線與接近開關的220V的電 源線共用一根4 芯電纜,一次該接近開關損壞,電工更換時,錯把電源的零線與輸入的PLC 的公共線調錯,導致送電時燒壞了3路PLC輸入點。
5.2 一次系統電源變壓器零線排因腐蝕而中斷,導致接入PLC220V電源升到380V,燒壞了PL C底部的電源模塊,后整改時增加了380/220V的隔離控制變壓器。
5.3 西門子S7-200的PLC輸出公共端標1L、2L等,工作電腦為AC L1 N 表示,+24V 電源為L+M 表示對初學者或經驗不足者容易搞錯。如果錯把L+M當作220V電源端子,送電瞬間即將燒壞 PLC24V電源。
PLC、CPU等硬件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零,PLC輸入點如不是強電入侵所致,幾乎也不會損壞,PLC輸出繼電器的常開點,若不是外圍負載短路 或設計不合理,負載電流超出額定范圍,觸點的壽命也很長。因此,我們查找電氣故障點,重點要放在PLC的外圍電氣元件上,不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題,這對快速維修好故 障設備、快速恢復生產是十分重要的,因此PLC控制回路的電氣故障檢修,重點不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。
第二篇:工業控制與PLC應用總結
工業控制與PLC應用總結
經過一段時間的學習、使用,對可編程邏輯控制器(PLC)在工業領域中的應用有了比較深刻的理解,PLC為我們實現某種流程或過程的自動化搭建了一種控制系統硬件平臺,其實際上與傳統的DCS系統已經沒有嚴格的區分,是工控領域中最基本、最常用的控制設備,也是我們最應該會使用的一種控制器。
從本質上講,PLC僅僅是實現控制目的的一種工具,一種具有特殊功能和特點的工具,工具本身的使用方法很簡單,大部分功能通過“傻瓜式”的組態設置而實現,重要的是在使用此工具完成某種任務的過程中所體現的思想和技巧。我認為實現一臺機器自動化的過程,就是賦予此機器“靈魂”的過程,而PLC是我們賦予機器靈魂的工具,“靈魂”即是在實現工藝要求的控制程序中所體現的編程者的思想,顯然,相比而言重點是“靈魂”而不是工具。
下面是我在編寫程序和調試過程中的一些體會和思考,供大家參考。
一、理解工藝
實現工藝要求是控制的核心目的,因此工藝的要求即是我們編寫程序的根本依據和衡量程序質量的最終標準,對工藝特點理解的深淺程度也就決定了編寫程序框架的完善程度。需要強調的是,要站在控制的角度去分析工藝,要精確到每一個輸入輸出控制點,每一個設備的執行動作及對其他設備或動作的影響,而不是僅僅停留在宏觀的、整體的流程,因為控制人員得到的幾乎所有工藝流程資料都是工藝人員要求的最佳運行狀況,也是所要實現的控制目的,它僅僅是一個目標狀態,而要實現這種目標運行狀態還需要考慮大量的非理想情況,這就需要思考在工藝流程中,哪些地方、環節會出現哪些異常情況,這些信息對于控制人員而言,算是工藝要求中的隱含信息,需要去分析尋找,分析的越細越好,總之,沒有最細只有更細。
因此,理解工藝的重點就是去思考那些可能的異常情況,它與確定的工藝要求有著直接的關系,這種對工藝的認識思想是必要的。比較重要的思考方向大體有以下幾點:
1、根據整體工藝和設備特點,需要將整體流程細分為哪些子工序。
2、子工序之間是否存在接口不統一的問題。
3、整個工藝中的控制難點是什么。
4、哪些設備或動作之間存在著嚴格的互鎖,或者說是哪些動作必須考慮安全因素。
5、生產如何連續進行,需要整體考慮循環運行的狀況。
以上內容僅僅列出了一部分,不容否認,對工藝特點和各種狀況的思考深淺程度是和經驗有關系的,應該在學習中逐漸積累經驗并培養這種思考習慣。
二、順序控制法編程
順序控制法是相對于經驗控制法而言的,使用順序控制法編寫梯形圖程序的優點是邏輯縝密、思路清晰、可讀性好,同時便于維護和差錯修改,這種特點在工程中是非常重要的,尤其對于邏輯復雜的大型項目,沒有順序控制思想,很難實現編寫高質量的程序。
其實順序控制的原理很簡單,很容易理解,即當前步有效的條件是上一步有效且滿足當前步有效的其他條件,當前步無效的條件是下一步變為活動步,并且要求在程序中的某一順序邏輯段中只有一個活動步,且步有效與否不直接對應輸出,只體現工藝要求的具體執行邏輯。這種用步來體現程序執行過程的方式的特點就是邏輯非常清晰。然而需要指出的是,只分析兩步之間的順序控制并不能完整體現順序控制法的好處,最好便是在一個控制邏輯復雜一些的大程序中去體會這種編寫方法的優點。我認為順序控制法是一種思想,其表現形式也沒有像書上所表述的那么嚴格,非得下一步有效即關閉上一步,或者只有一個活動步,主要還是看程序的具體內容,步是一種概念,并不一定就是指一行梯形圖程序,它們之間可以理解為是本質和表現形式的關系,只要在程序中思路清晰,可以多行程序表示為一步;相反,對步的認識不全面,反而會限制編寫程序的靈活性。
在閱讀或調試程序中去理解順序控制法的思想會更加深刻,否則很難體會到其優點,也很難變為自己的編程習慣,容易出現這種現象:談及順序控制方法很簡單,但是編寫梯形圖程序卻又體現不出這種思想。所以只看資料無助于養成使用順序控制法的編程習慣,應該多實踐和經驗交流。
另外,關于程序的組織方式并不固定,有很多不同的模式,實驗室以往做過的工控項目主要使用了西門子系列PLC的S7-300,并形成了統一的編程方法和模式,主要思想是:輸入輸出點統一映射到PLC內部存儲器中,所有的輸出信號以“起保停”的方式在單獨的功能塊中統一處理,這樣也便于應用順序控制法編寫程序;在控制功能實現方式上,將整體工藝細分為不同的子工藝,即可以在手動模式下單獨執行,也可以由另一程序在自動運行模式下按照某種邏輯調用。有些專業公司的編程模式會不同,也是由其編程人員在實踐中總結形成的,但是,目前實驗室的這種模式是相對很成熟和規范的,我們應該繼續發展和完善,程序組成如圖1所示,具體情況可了解實際工程案例。
輸入映射自動/手動程序其他OB檢修程序OB1/主程序系統功能塊子程序1子程序n數據塊輸出程序輸出映射 圖1 程序一般組成內容
三、程序編寫
當其他工作已經準備就緒,開始著手編程,編程期間的主要工作就是完成控制流程圖繪制,寫流程圖的本質就是寫程序,其好處就是在一段時間內集中思考如何實現工藝流程的控制要求,并以文本形式記錄下來,這樣便于保持在思考如何實現控制要求時的思維連續性和縝密性,同時也生成了一份控制程序詳細文檔,為程序的后續修改、維護提供了直接技術資料,完整的流程圖應該體現控制所需的全部程序。據我了解,很多從事工控職業的控制人員并不知道流程圖概念,他們是直接上機編程,問題就是程序質量比較低,也許是項目太簡單,或者是工藝太熟悉,總之,給人的感覺很不正規。編寫流程圖是我們實驗室的優良傳統,其是完成工控項目的核心步驟之一,通過流程圖編程也應該是工控領域的正統做法。
在工藝熟悉后,要根據具體的工藝特點劃分出若干個子工藝,做到這些子工藝組合起來即是整體工藝,關于如何劃分子工藝的問題,沒有固定的規范,因編程者、工藝特點等而不同,但是一般而言,子工藝劃分的越多,程序會越靈活,而程序越靈活,對一些條件的要求也會相應增多。因此,工藝劃分的粗細程度可以視情況具體權衡。
子工藝劃分完成后,可以編寫與其一一對應的子程序了,細分后的子工藝對應的子程序一般不會有太復雜的邏輯,因此寫起來會容易的多,子程序在整個控制程序中是一個個具體的主體程序,之所以是主體程序,是因為設備的有序運行是由它們實際控制的,自動程序也不過是組織這些子程序按照某種邏輯或時間順序執行而已,所以子程序的編寫質量對控制系統的性能十分重要。鑒于此,在寫子程序時需要特別注意一些問題,主要體現在以下幾點。
1、程序執行的條件
一般稱為程序入口條件,考慮這一點時,主要判斷依據對工藝的深刻理解,對當前子程序對應的子工藝包含哪些設備和輸入輸出點,是如何動作的,運行時需要哪些機構處在哪些狀態,是否存在程序互鎖等,必須有清晰明確的認識,在確定啟動條件時一定要找到關鍵條件,其實關鍵條件的確定貫穿于編寫程序的整個過程。需要強調的是要考慮其他子工藝的結束狀態,如果其他工藝與當前工藝有直接關聯且其結束狀態不滿足當前工藝的啟動條件,這時要考慮如何處理,是在其他工藝結束時處理還是在當前工藝執行時處理或是其他的處理方式,依據實際情況而定。另外,需要判斷子程序手動模式單獨執行同自動模式調用是不是使用同一入口,有時是需要不同入口的。
2、程序的結束狀態
跟入口條件類似,程序的結束狀態有可能會影響到其他子工藝的啟動,所以結束狀態也是需要考慮權衡的,與程序執行條件類似,不再詳述。需要注意的是,結束狀態同樣存在手動模式程序退出與自動模式程序退出是否使用同一出口的問題,根據工藝特點,有可能需要設置自動模式和手動模式從不同出口退出程序。
3、程序體編寫
重要的工作是考慮程序如何處理異常情況,僅僅按照工藝流程寫出程序邏輯是很簡單的事情,應該考慮到各種各樣的狀況,而不是僅僅停留在“如果A則B,如果B則C”這樣的思路上,這種邏輯是不嚴密的,應該考慮到所有的條件可能性并編寫與其對應的處理程序,我覺得可以形象地比喻為把一個“房子”的漏洞都堵上,僅留下固定的入口和出口。
另外,寫子程序時,每寫一步都應該知道設備會如何動作,我覺得與其說是編寫程序控制設備不如說是構思設備的工作流程后映射出程序,這樣有利于考慮問題更加全面。當子程序編寫完成時,其一般具有這樣的特性:
(1)程序啟動后退出以前,任何信號都無法再次啟動它。(2)程序運行結束后,可以再次啟動,或者說是可以反復啟動。(3)程序運行結束后,程序內沒有任何活動步。
(4)急停信號有效時,除非有特殊設置,否則必須立刻清掉所有活動步,即使有特殊設置,最終也必須清掉所有活動步,并且不影響下次啟動。
(5)如果程序內存在循環,當程序停止信號有效時,若正在執行循環程序段,應該跳出當前循環程序段,執行完剩余程序后退出。
(6)至于程序的功能性,考慮到設備有可能處在任何狀態下,除非出現特殊情況,否則必須在滿足工藝要求的基礎上,保證在程序上做到安全可靠。
以上幾條特點,基本上反映了對子程序的要求,但是絕不局限于這些,所有的程序都是為工藝服務的,一切要以具體工藝而定。
子程序編寫完成后,就要考慮如何使它們組合起來完成整體工藝的要求,這就需要另外編寫一個程序以確定他們執行的節拍,這個程序即是所謂的自動程序,有時候也不一定單獨編寫一個程序塊,可以在主程序中去處理,當遇到子程序較多且邏輯復雜的時候,為了使程序結構清晰一些,一般會單獨編寫自動程序。自動程序與子程序沒有本質的區別,但是有一些特點:程序段之間往往沒有嚴密的順序邏輯,具有關鍵條件的單獨指令比較多,沒有直接的輸出信號而主要是反復地調用子程序等。這時就需要整體考慮工藝流程了,比較重要的工作就是尋找流程中的一些關鍵條件,這也是難點,這些條件與子程序的劃分有關系,如果關鍵條件找的恰當,在功能實現上就會容易的多,編寫思路也會清晰的多。
自動程序的實現方式多種多樣,某些細節體問題的處理完全取決于編程者的思想,但同時也受子程序的影響,最好由編寫子程序的人員一并完成自動程序。由于工藝的不同,自動程序會體現出截然不同的特點,所以對于具體的技巧、方法問題很難概括,一般需要注意的問題有以下幾條。
(1)調用子程序脈沖時序問題
也許這種問題不經常遇到,但是在編寫時需要有意識地去分析,尤其對于初學者,其出現時序問題的原因會是多樣的,主要存在子程序的啟動條件中。比如如果某一子程序的某一啟動條件同樣與自動程序發出的啟動脈沖有關,則容易出現時序問題,還跟此條件位在程序掃描過程中處于那一子程序的前后有關,具有不確定性,時序問題與簡單的邏輯問題相比一般不容易被發現,因此寫程序時盡量不要使用這種邊緣的、不確定的方法。
(2)異常情況處理問題
這一點還是體現在關鍵條件的確定上,也就是調用子程序的條件,由于自動程序包含了所有的工藝流程,為了達到某些環節的穩定和可靠,需要考慮異常情況的處理,體現為邏輯條件往往會相對比較復雜。比如如果在執行自動程序過程中,某一工藝流程受條件限制必須結束但又沒有完成相應的功能任務,造成下面的環節無法進行,可是考慮到自動程序的循環特點,在下一循環周期,沒有完成任務的工藝流程會繼續工作并完成功能任務,所以在這種異常情況下,需要考慮某些子程序不執行對整體程序運行的影響。異常情況可能是多種多樣的,總之,希望自動程序能夠自動處理并保持生產的連續性。
(3)效率問題
整體工藝流程是由自動程序調用子程序來實現的,應該盡可能地保證程序執行的緊湊性,以提高生產效率。效率問題實現起來沒有難點,應該是一種意識問題,關鍵是要有對實際生產的理解,站在生產人員的角度考慮問題。
(4)初始化問題
自動程序運行時,必須首先對設備進行初始化操作,對設備進行初始化是基于這樣一種考慮:自動運行時,設備有可能處于任何一種狀態下,必須使設備回到符合自動運行條件的初始位置,這也是基于安全考慮。
(5)循環執行
關于自動程序的循環執行,不能簡單地理解為“A—B—C?D—A—B?”模式,有的情況可以那樣去處理,有的情況則不能那樣去處理,要擺脫這種思維的限制,這種簡單的理解也許可以通過一些處理解決大部分自動程序中的邏輯,但是會使程序變得很僵硬,并且不穩定不靈活,有時候這種思維也會影響子程序的編寫質量,這是我個人體會。
(6)靈活性
靈活性可以理解為根據設備運行的不同狀態作出不同的調整,簡單地調整一些參數或設置就可以自動適應,無需修改程序本身,這種功能對實際生產來說非常有價值,實現起來相對會比較困難一些,但是是程序編寫質量的一個重要標準,也應該是編程者的努力方向。
靈活性可以體現為整體程序具有可組態功能,算是一種比較新的編程思想,為了實現這種可組態功能,需要搭建一個“組態平臺”,這種“平臺”即是經過分析得出的所有子工藝的邏輯組合,由操作人員具體選擇當前運行哪種組合,由于每個子工藝都由子程序去控制完成的,所以每種組合都一一對應著一種自動程序。
實現這種功能應該從以下幾個方向考慮:
a.必須根據工藝特點在滿足安全生產的條件下,統計出所有可能的運行工況。
b.子程序的調用條件必須重新考慮,因為調用條件中增加了工況組合內容。c.要保證每種組合都能順序執行,甚至考慮組合的靈活、實時切換。d.靈活性高也一定程度上意味著可靠性低,所有尤其要思考程序的安全性。總之,自動程序運行后,整體上應該具有以下特點;
(1)自動程序運行后,除非急停信號有效,否則操作人員無法停止程序執行。
(2)自動程序運行后,為了避免不穩定因素,除非某些特殊參數,否則不應該支持在線參數修改。
(3)自動程序運行后,可以正常退出程序和自動運行模式,沒有任何活動步保留,并且不能影響程序再次啟動。
(4)自動程序運行后退出以前,無法再次啟動,或者說再次給出啟動信號是無效的。
(5)急停信號有效時,除非有特殊設置的保護條件,否則應該立刻依次清除所有活動步和狀態位,并且任何時候急停后,都不能影響程序的再次啟動。
(6)一次正常運行不能說明程序是穩定的,自動程序尤其具有這樣的特點,至少需要連續自動循環運行10次以上。
四、關于程序運行模式和停止、急停
1、運行模式
整體程序依據調試和生產要求會設置成不同的運行模式,基本上都會設置成檢修、手動和自動三種運行模式,某些簡單工藝的程序也會設置為手動和自動兩種運行模式,這時的手動模式和檢修模式效果是一樣的。
檢修模式。檢修運行模式下,操作人員只能操作單一的輸出點對應的設備,只能一個一個地去動作控制對象。需要注意的是要考慮動作之間的關聯情況,不當操作會造成事故的設備應該設置程序互鎖,但也并不是互鎖越嚴密越好,那樣會影響檢修操作的靈活性,如何平衡是情況而定。手動模式。手動運行模式下,可以單獨啟動事先編寫的子程序,也就是說可以運行某一子工藝,設備會有一連串的動作按照相應邏輯在執行,在不相互影響的前提下可以同時運行多個子程序,需要根據工藝在子程序之間做嚴格的互鎖條件。
自動模式。自動運行模式下,設備完全按照自動程序進行動作,無需人員參與。
2、停止與急停
在多種程序運行模式中,會有不同的啟動、停止及急停信號,程序在不同狀態下應對停止、急停信號有不同的反應,具體的實現方法不在此詳述,只明確停止信號的分類、名稱和停止或急停信號有效時的常規要求。
系統停止,即是運行模式的停止,包括“檢修停止”、“手動停止”和“自動停止”;“程序停止”即是手動運行模式下的子程序停止;“系統急停”是程序運行中的緊急停止。可以通過以下描述來體現停止或急停信號有效時的常規要求:
(1)無論程序運行于哪種模式下,“系統急停”有效時,除非有設置的特殊保護功能,應該立刻、依次清除所有活動步和狀態標志位。
(2)檢修運行模式下,“檢修停止”與“系統急停”的效果完全一樣。(3)手動運行模式下,是否設置“程序停止”信號,取決于子程序的特點,往往在程序包含循環時設置“程序停止”,當“程序停止”有效時,要求子程序執行結束后退出,若還沒執行到循環程序段,則不再體現循環特點,若正在執行循環程序段,則跳出循環,其他不變。若某個或某幾個子程序正在執行,這時“手動停止”有效時,不影響當前子程序的執行,程序也不會立刻退出手動運行模式,而是等所有子程序運行結束后,才退出手動運行模式,并且在退出手動運行模式之前,無法啟動其他沒有運行的子程序,“手動停止”兼有“程序停止”的功能。
(4)自動運行模式下,“自動停止”有效時,與手動運行模式下的“程序停止”有些類似,可以當所有子程序運行標志位無效時退出,也可以執行完一個整體工藝流程后退出,依據具體情況而定,方式方法可以討論,集思廣益。
另外,關于“系統急停”的實現方法需要特別說明,一般而言,系統急停信號來自為了應對突發事件而設置的緊急停止按鈕,因此還不能將急停的作用簡單等同為清除所有活動步、輸出位和狀態標志位,其最終目的是設備發生異常情況時,按下此按鈕使得設備、人員安全,損失最小,清除活動步或狀態位只是實現設備、人員安全目的的程序變化情況之一。為了實現急停功能,主要考慮程序結構及生產工藝特點,與之對應的處理方法是使用分步急停和設置急停附加流程。
(1)分步急停。由于程序中存在運行模式的選擇和嵌套調用,所以不能在同一時刻清除所有活動步、輸出位和狀態標志位等,這會影響下一次程序的運行,解決的方法是使用分步急停,依據嵌套順序由里向外依次清除活動步和狀態標志等。
(2)急停附加流程。考慮的具體工藝要求和實際控制對象特點,可能存在不能保證任意時刻復位所有輸出位是安全的,這與上述的“設備、人員安全,損失最小”的目標相違背,所以這就需要判斷急停信號有效時所處的生產階段,根據不同階段希望系統做出不同的反應,有時必須在急停信號清除其他所有活動步和狀態位的同時適時啟動急停附加流程以應對急停信號在生產的特殊階段有效時所產生的不良后果。
五、程序調試
程序編寫完成需要經過全面調試才能應用于生產,程序調試即是在保證安全的前提下,按照要求逐一檢驗系統功能,由于程序是第一次聯機控制設備運行,這時可能會遇到各種各樣的問題,所以安全因素就變得尤其重要,最基本的原則是不管以哪種方式進行調試,必須保證設備和人員是安全的。
調試應該按照從簡單到復雜的順序有序進行,按照預先制定的調試計劃從控制系統接線情況到程序功能實現效果等逐一進行,具體步驟為:檢修→手動→自動。除驗證程序功能之外,程序調試需要做的工作和注意事項還有:
1、制定調試計劃
制定調試計劃是為了避免沒有針對性和目的性的盲目調試,需要分析程序的關鍵部分并有針對性地去驗證,這樣可以在最短的時間內發現程序中的問題。調試計劃一般包括調試時間、調試內容等,即便沒有書面的調試計劃,調試人員至少要有清晰的調試思路,方式方法依據個人經驗和能力而定,但是應該養成制定調試計劃的習慣。
2、完成調試記錄
在調試過程中,需要將調試的效果和出現的問題詳細記錄下來,以便于繼續完善程序,同時也總結了實踐經驗。調試記錄一般包括調試時間、參加人員、調試內容及實際效果、出現的問題及原因等。
3、雖然控制臺/柜在出廠之前一般已經測試完畢,但是在系統從新運行之前,必須再次測試,內容是檢查所有電源線路是否存在短路情況,保證控制系統設備安全,其他信號線可以等系統運行后測試。
4、一定要和現場人員保持密切、流暢的溝通,根據實時工況合理設置參數,并且必須得到現場人員的認可后才能進行操作。
5、應該首先調試系統急停功能,系統急停有效是最基本的要求,而且要驗證任意時刻的系統急停功能,要保證在調試其他功能出現異常時,系統急停的有效性。
6、調試中發現有程序編寫錯誤或其他問題,若需修改程序,要盡量做到程序與流程圖同步修改,并且務必做到程序備份,并記錄備份程序的內容。
調試過程中的其他事宜會根據工藝的不同而不同,但是必須強調的是,要時刻將安全因素放在首位,要盡可能全面、完整地模擬實際生產的工況,以檢驗程序的穩定性、可靠性。
六、控制系統設計流程
以上內容主要是總結了在控制系統設計各階段中需要特別注意的事項,跟實踐經驗的關系比較密切,下面從整體的角度概括控制系統設計的流程,其一般步驟為:
1、制定控制系統總體方案
控制系統總體方案主要是明確項目的控制功能、控制指標、工藝流程分析、控制對象及I/O點統計、需求分析、設計思路、系統總體框架、設備選型、程序設計思路、控制柜設計思路、現場布線思路和其他接口等,要以文本的形式明確以上內容。
2、繪制控制系統電氣接線原理圖
圖紙內容主要包括圖紙目錄、設計說明、電機設備、電氣設備、系統框圖、控制柜正面組合圖、控制柜電氣原理圖、系統DI原理圖、DO原理圖、AI原理圖、AO原理圖、儀表原理圖等,要求圖紙設計必須清晰、規范,是第三方加工控制柜的技術依據,也是向甲方提供的竣工資料之一。
3、繪制控制系統現場施工圖
主要是依據現場實際情況,確定控制柜與現場設備之間的線纜連接情況,一般與甲方人員會商后根據現場情況確定。
4、明確控制系統采購清單
以上內容確定之后,就應該確定所有的系統材料采購清單,主要包括名稱、品牌型號、單價、數量、有無附件、供貨周期等。
5、編寫控制系統程序流程圖 其實本質是開始編寫程序,不再詳述
6、編寫控制系統上位機設計說明書
內容是介紹上位機監控界面的設計原則,主要包括組態軟件介紹、系統畫面組成和畫面設計風格,另外還需詳細介紹操作畫面的功能設置。
7、程序調試
8、整理其他技術資料
主要內容有控制系統編程資料,包括內存分配、通信設置、IO點地址分配等,除此之外,還有操作說明書和維護說明書。
以上內容主要體現了工控領域編程的大體要求以及某些工程思想,對寫程序流程圖、繪制電氣接線原理圖和編程方法、技巧等具體問題涉及不多,主要是我認為工控思想的建立比編程本身要高一個層次。總之,控制領域入門簡單卻又深不可測,上述有不妥、不對之處,望能給予指正,彼此學習,共同進步!
陳成瑞 2012.08.27
第三篇:PLC輸入輸出故障檢查與處理
PLC輸入輸出故障檢查與處理
輸入輸出模塊直接與外部設備相連,是容易出故障的部位,雖然輸入輸出模塊故障容易判斷,更換快,但是必須查明原因,而且往往都是由于外部原因造成損壞,如果不及時查明故障原因,及時消除故障,對PLC系統危害很大。檢查順序和內容如表5-2-4和5-2-5。表5-2-4故障現象 輸入模塊單點損壞
輸入全部不接通
輸入全部斷電
特定編號輸入不接通
特定編號輸入不關斷
輸入不規則地通、故障原因
過電壓,特別是高壓串入
未加外部輸入電源 外部輸入電壓過低 端子螺釘松動
端子板連接器接觸不良
輸入回路不良 輸入器件不良 輸入配線斷線 端子接線螺釘松動 端子板連接器接觸不良 輸入信號接通時間過短 輸入回路不良
OUT指令用了該輸入號
輸入回路不良
OUT指令用了該輸入號
外部輸入電壓過低
解決辦法
消除過電壓和串入的高壓
接通電源 加額定電源電壓 將螺釘擰緊
將端子板鎖緊或更換 更換模塊 更換
檢查輸入配線排除故障 擰緊
將端子板鎖緊或更換 調整輸入器件 更換模塊 修改程序 更換模塊 修改程序
使輸入電壓在額定范圍內
異常輸入點編號連續
輸入動作指示燈不亮表5-2-5 故障現象 輸出模塊單點損壞
輸出全部不接通
輸出全部不關斷 特定編號輸出不
端子螺釘松動 端子連接器接觸不良
輸入模塊公共端螺釘松動 端子連接器接觸不良 CPU不良
指示燈壞
故障原因
過電壓,特別是高壓串入
未加負載電源 負載電源電壓低 端子螺釘松動
端子板連接器接觸不良 保險絲熔斷
I/O總線插座接觸不良 輸出回路不良
輸出回路不良 輸出接通時間短
擰緊螺釘
將端子板擰緊或更換 擰緊螺釘
將端子板鎖緊或更換連接器 更換CPU 更換
解決辦法
消除過電壓和串入的高壓
接通電源 加額定電源電壓 將螺釘擰緊
將端子板鎖緊或更換 更換 更換 更換 更換模塊 更換
特定編號輸出不關斷
輸出不規則地通、斷
異常輸出點編號連續
輸出動作指示燈不亮
輸出器件不良 輸出配線斷線 端子螺釘松動 端子連接器接觸不良 輸出繼電器不良 輸出回路不良
程序中輸出指令的繼電器號重復 輸出繼電器不良
漏電流或殘余電壓使其不能關斷 輸出回路不良外部輸出電壓過低 噪音引起誤動作 端子螺釘松動 端子連接器接觸不良
輸出模塊公共端螺釘松動 端子連接器接觸不良 CPU不良 保險絲壞
指示燈壞
更換
檢查輸出配線排除故障 擰緊
將端子板鎖緊或更換 更換 更換
修改程序 更換模塊
更換負載或加假負載電阻 更換
使輸入電壓在額定范圍內 采取抗干擾措施 擰緊螺釘
將端子板擰緊或更換 擰緊螺釘
將端子板鎖緊或更換連接器更換CPU 更換 更換
第四篇:電氣與PLC控制技術
《電氣與PLC控制技術》智慧型課程教學改革 自從2008年IBM首次提出“智慧地球”概念,“智慧地球”戰略得到了世界各國的普遍認可,而教育對未來城市的發展起著決定性的作用,智慧教育就是在這樣的背景下誕生。智慧教育是依托物聯網、云計算、大數據、移動通信等新一代信息技術所打造的物聯化、感知化、泛在化、智能化和個性化的新型教育形態和教育模式,它是教育信息化的未來發展趨勢,是未來教育的主要形態。有別與單純的網絡教育和信息化教育,智慧教育是教育信息化高度發展的教育新形態。在與課程的融合上更優于網絡和信息化教育。智慧教育是教育信息化高度發展的教育新形態,是“互聯網+教育”的必然。它給傳統教育在教育觀念、教育角色、教學方法、教學模式帶來了新的轉變。
世界范圍內也因此掀起了新一輪基于信息化的教育創新和改革的浪潮。我國在《國家中長期教育改革和發展綱要(2010-2020)》指出:“信息技術對教育具有革命性影響,必須予以高度重視”,《教育信息化十年發展規劃(2011-2020)》也提出“要探索現代信息技術與教育的全面深度融合,以信息化引領教育理念和教育模式的創新,充分發揮教育信息化在教育改革和發展中的支撐與引領作用。”黨的十八屆三中全會也密切關注教育改革,提出“運用信息技術破解教育改革與發展難題”的總體要求。把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略。[1] 以個性化、社會化、開放化、智能化、集成化、碎片化為特征的智慧教育
1)理論意義: 智慧教育是教育發展的新常態,加強對該模式下課堂教學方法、教學內容、教學形式的理論研究,對完善智慧教育理論體系很有必要。
2)實踐意義:通過對智慧課程教學過程和教學方法模式進行研究,探索如何在智慧課程教學中使教師課堂教學行為更好地發生,以提高教學效果,從而為智慧課程開發者和教學者提供教育理論支撐,促進智慧課程建設,推動智慧教育進程。
隨著互聯網+教育的發展已越來越受到教育界廣泛的重視。全球范圍內的M00C、翻轉式課堂、微課、在線課堂等教學形式孕育而生,為教育帶來了活力,但也存在以下問題: 1)教學形式過于獨立,未能很好的將傳統教育與網絡教育進行融合。
2)改變傳統教材中的知識和多媒體資源的實時對接,學生學習中的主體地位未能體系。
3)且如何將互聯網中的技術融合到理工科類課程中探索。
智慧教育是教育發展的新常態,對此進行相關研究很有必要。因此,本研究將以對本校開發的智慧課程為例,對其教師課堂教學行為進行深入研究,以期得出一些課堂行為的特征,從而促進教師在智慧課程開發,更好地實行有效教學。
1、個性化
布魯姆教育目標分類修訂版將認知領域學習者對知識的領悟程度由低到高分為“識記、理解、應用、分析、評價、創造”六個層次,并將這六個層次的目標分類劃分為淺表學習與深度學習兩個層級,淺表學習指向“識記、理解、應用”,深度學習指向“分析、評價、創造” [5]
祝智庭.智慧教育新發展 : 從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間 [J].開放教育研究 ,2016,(02):18-26 教學內容按分為為每一個學生提供更好的人性關懷,實現教育優質均衡發展,是智慧教育的核心。采用最為先進的信息技術手段,采集獲取學習者的學習需求,根據學習者的學業水平智能地提供全過程學習支持和及時的評價反饋,并根據學習過程進行動態調整;輔助教師在課堂上隨時了解學生的學習情況,從而做出精準的學習指導,調整教學環節;在課后,則可以使學習者基于智能化的學習環境開展自學、自測、協作交流等。
第五篇:電器及PLC控制教學總結
汽車電子系顧 愷
PLC教學總結
這學期我擔任電子中專0901和機電中專0901在《電器及PLC控制》以及機電0901班在《機床與PLC控制》的教學工作。回顧一個學期來的PLC教學工作實踐,我本著全面培養學生的創新力、提高實踐水平的思想,全身心地投入到教學中,圓滿完成了教學任務。現將教學方面的體會和工作總結如下:
一、積極聽課,認真備課,善于反思
聽課,不僅開闊了思路,也為備課過程積累了豐富的素材。各種鮮活生動的事例,各種教學方法、模式的展示,微小細節之處的精彩處理,使我在豐富課堂教學的同時,也改變了學生對學習感到枯燥、單調、脫離實際的成見。為了能及時發現和改正教學過程中的問題,我有意識的進行階段性的工作反思,小到一節課,大到一個學期;近到上一節課說錯的一句話,遠到一種教學思想的深層次思考。雖然它們都還很膚淺,但我相信“九尺之臺,起于壘土”,“不積跬步,無以至千里”。
二、緊抓作業批改、注重后進生輔導
作業的檢查和批改,是檢測學生知識掌握情況的重要途徑。開學以來,我一直堅持作業的認真批改,這不僅有利于對學生知識落實的情況的更好掌握,更使我對學生課堂表現情況,有了一個更加全面的認識。從而能夠更好的根據學生的情況,調整教學。對于班里的后進生,我一直堅持個別知識輔導和思想教育相結合的方式,在給學生談理想、談目標的同時,激發學生的學習熱情。
三、積極參加學校組織在公開課
在這學期在10月份和11月份,我分別在中專和大專技師兩個層次在學生中上了兩堂公開課。聽取聽課老師在教學建議,從而進一步提高自己在教學水平,彌補自己在教學上在不足。
四、深入扎實的上好每一節課
PLC教學是電子和機電專業在專業課,因此扎實在上好每一節課對學生的發展以及將來的就業起著至關重要的作用。我在教學中主要以學生動手為主,在課堂上讓學生動起來是上好一節課的基礎。因為PLC主要以實踐操作為基礎,所以我采用了項目化教學,每次課都提出個項目,然后讓學生分組去完成這樣的項目,這樣既學習到了PLC課程的精髓,同時還增加了學生的學習興趣,活躍
汽車電子系顧 愷
了課堂氣氛,讓學生在玩中學,學中玩,每當學生們完成一個項目后都有極大的成就感。例如在講到用PLC控制電機正反轉控制時,我就提出了設計全自動洗衣機的設計,讓學生分組討論學習動手等。
五、認真做好課程改革 通過對新課程改革的學習,使認識得到不斷地改革不斷地進步,因此新一輪的課改不僅是教育發展的需要,是時代發展的需求。今年課改其根本的目的是促進教育的發展,符合社會發展的需要。在課堂教學方面,我主要采用的是項目化教學,提出一個項目,讓學生分組討論學習,最終以其完成一個項目,這樣讓學生以后就業時更容易融入社會,融入以后的就業單位。教學是教師教學生學的過程,還是師生交往,積極互助、共同發展的過程教與學是教學過程的重點問題:傳統的,教師負責教,學生負責學,我講你聽,我問你答,我寫你抄,我給你收。本是雙邊活動變成了單邊活動。新課程強調教學是教與學的交往、互助,師生雙方相互交流、相互溝通、相互補充,在這個過程中,教師與學生分享彼此的思考、經驗、知識,交流彼此的情感,豐富教學內容,求得新的發現,師生間形成一個學習共同體,在這個共同體中,教師不再僅僅去教,而且也通過對話被教,學生在被教的同時,也同時在教;對教學而言,交往意味著人人參與,意味平等對話,意味著合作性意義建構,它不僅是一個認識活動過程,更是一種人與人之間平等的精神交流;對學生而言,交往意味著主體性的凸顯,個性的表現、創造性的解放;對教師而言,交往意味著上課不僅是傳授知識,而是一起分享理解,促進學習;教師在教學中主角轉向平等中的首席,困此教學是師生互助、互惠的關系。總而言之,彷如一把鑰匙打開一把堅鎖。課改恰如一陣春風,正應了那句古詩“忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開 ”。我們沐浴著課改的春風,定會邁向成功教育的彼岸。