※PLC系統(tǒng)的故障檢查一、PLC的自診斷

PLC本身具有一定的自診斷能力，使用者可從PLC面板上各種指示燈的發(fā)亮和熄滅，發(fā)現(xiàn)PLC系統(tǒng)已經(jīng)出現(xiàn)故障，這給用戶帶來(lái)很大的方便。PLC的基本單元面板上有以下幾個(gè)指示燈：1、POWER

電源指示，當(dāng)供給PLC的電源接通時(shí)，該指示燈亮。2、RUN

運(yùn)行指示?；締卧糜赗UN,則PLC處于運(yùn)行狀態(tài)，該指示燈亮。若程序中有語(yǔ)法，線路方面的錯(cuò)誤，則RUN燈不亮，而程序出錯(cuò)指示燈（PROG.E）亮?！鵓LC系統(tǒng)的故障檢查3、BATT.V機(jī)內(nèi)電池電壓指示。PLC的電源接通，如果鋰電池電壓跌落時(shí)，該指示燈亮。4、PROG.E(CPU.E)程序出錯(cuò)指示，若出現(xiàn)以下錯(cuò)誤時(shí)，本指示燈閃亮：

1）語(yǔ)法錯(cuò)誤

2）程序線路有錯(cuò)

3）未為定時(shí)器或計(jì)數(shù)器設(shè)置常數(shù)

4）鋰電池電壓跌落

當(dāng)發(fā)生以下情況時(shí)，該指示燈持續(xù)亮：

1）程序執(zhí)行時(shí)間超過(guò)允許時(shí)間，使監(jiān)視器動(dòng)作

2）由于浪涌電壓的影響，造成有噪聲瞬時(shí)加到PLC內(nèi)，致使程序執(zhí)行出錯(cuò)※PLC系統(tǒng)的故障檢查5、輸入、輸出指示有輸入，燈不亮；無(wú)輸入燈亮；輸入模塊壞。輸出燈亮而觸點(diǎn)不動(dòng)作，可能輸出繼電器觸點(diǎn)已燒壞。※PLC系統(tǒng)的故障檢查二、故障檢測(cè)與顯示1、故障檢測(cè)1）時(shí)限故障檢測(cè)由于設(shè)備在工作循環(huán)中的各工步運(yùn)動(dòng)在執(zhí)行時(shí)都需要一定的時(shí)間，且這些時(shí)間都有一定的限度，因此可利用這些時(shí)間作為參考，在要檢測(cè)的工步動(dòng)作開(kāi)始的同時(shí)，起動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器的時(shí)間設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作要持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)20～30％，而計(jì)時(shí)器的輸出信號(hào)可以用于報(bào)警、顯示或自動(dòng)停機(jī)裝置。使正常工作循環(huán)停止。如某繞線式電動(dòng)機(jī)分段切除電阻起動(dòng)，若采用電流原則控制，電流繼電器失靈時(shí)可能燒毀電機(jī)，如果加設(shè)時(shí)限故障檢測(cè)，并使故障檢測(cè)信號(hào)用于停機(jī)，則可起到后備保護(hù)作用。2）邏輯錯(cuò)誤檢查在設(shè)備正常情況下，控制系統(tǒng)的各輸入、輸出信號(hào)，中間記憶裝置等等，相互之間存在著確定的邏輯關(guān)系。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，這種正常的邏輯關(guān)系便被破壞，而出現(xiàn)異常邏輯，即出現(xiàn)異常邏輯時(shí)，必然是設(shè)備出現(xiàn)了故障。因此可將異常邏輯關(guān)系的狀態(tài)輸出作為故障信號(hào)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警、停機(jī)等控制。※PLC系統(tǒng)的故障檢查※PLC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有各種各樣的控制要求。如在一個(gè)較大規(guī)模的檢測(cè)和控制系統(tǒng)中，常常有幾十個(gè)、幾百個(gè)甚至更多個(gè)被測(cè)和被控量，若用一個(gè)可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，則在速度和容量上難以滿足要求：有的被測(cè)和被控量在地理位置上比較分散，若用一個(gè)PLC來(lái)完成控制，則要敷設(shè)大量長(zhǎng)距離的輸入輸出信號(hào)電纜；現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程正在追求整體過(guò)程的綜合自動(dòng)化，即要求過(guò)程控制自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化，顯然這個(gè)要求僅靠PLC是做不到的。目前PLC普遍使用通信技術(shù)，具備多種數(shù)據(jù)通信接口和較為完善的數(shù)據(jù)通信能力，使PLC與遠(yuǎn)程輸入輸出單元進(jìn)行通信，構(gòu)成下位連接系統(tǒng)；能與同類型PLC進(jìn)行通信，構(gòu)成同位連接系統(tǒng)，也能與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，構(gòu)成上位連接系統(tǒng)。

PC網(wǎng)絡(luò)既可作為獨(dú)立集散控制系統(tǒng)運(yùn)行，也可作為大型集散系統(tǒng)的子網(wǎng)運(yùn)行。由于PC網(wǎng)構(gòu)成的集散系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠，簡(jiǎn)單易學(xué)，價(jià)格相對(duì)正規(guī)的集散控制系統(tǒng)要便宜得多，很受中小企業(yè)的歡迎。

1：概述

可編程控制器與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，構(gòu)成PC和計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)易集散控制系統(tǒng)，可使PC與計(jì)算機(jī)互補(bǔ)功能上的不足。例如，對(duì)于控制方面，PC很方便；而在實(shí)時(shí)顯示及動(dòng)態(tài)模擬、數(shù)據(jù)處理、打印管理報(bào)表，尤其是以中文輸出方面正是計(jì)算機(jī)所擅長(zhǎng)的。PC與計(jì)算機(jī)之間的通信通常通過(guò)RS232或RS422（或RS485）接口進(jìn)行的，其信息交換的方式是以字符串方式，通過(guò)串行通信電纜，組成一個(gè)控制系統(tǒng)，可以將所有軟元件的數(shù)據(jù)和狀態(tài)由可編程控制器送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)采集這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析處理及運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。用計(jì)算機(jī)也可以改變各種控制參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)可編程控制器的直接控制。兩者之間通信的實(shí)現(xiàn)非常方便，只要確定了可編程控制器的通信協(xié)議格式即可與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。此外，在復(fù)雜的控制系統(tǒng)中，常常需要使用多臺(tái)可編程控制器。由于控制的需要各個(gè)PC之間共享數(shù)據(jù)，這也要求可編程控制器之間實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)通信?！鵓LC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)2：PLC聯(lián)網(wǎng)通信的意義

1)由于PC采用梯形圖及語(yǔ)句表編程，因此其通信程序也必須用梯形圖或語(yǔ)句表編寫。這種表達(dá)形式比較特殊，與我們所熟悉的通信程序在形式上相差較大。而在上位機(jī)中的通信程序則是用C語(yǔ)言、BASIC語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編寫，必須符合PC中的通信協(xié)議。

2)生產(chǎn)PC的廠家為了使自己生產(chǎn)的PC聯(lián)網(wǎng)的適應(yīng)性強(qiáng)一些，對(duì)通信協(xié)議的物理層通常配置好幾種接口標(biāo)準(zhǔn)，如RS232C、RS422等，其數(shù)據(jù)傳送的格式也有幾種，用戶可根據(jù)應(yīng)用需要，用硬件開(kāi)關(guān)或向指定單元寫入控制字的方法進(jìn)行選擇。

3)在大型集散系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中已很少使用集中式(主從式)存取控制方法，而在PC網(wǎng)絡(luò)中主從式存取控制方法卻占主流，因?yàn)橹鲝氖酱嫒】刂品绞胶?jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便。

4)PC網(wǎng)絡(luò)中的過(guò)程數(shù)據(jù)是觸點(diǎn)的開(kāi)通與關(guān)斷，數(shù)據(jù)更短，而且若受干擾出錯(cuò)就整個(gè)錯(cuò)了，因此對(duì)差錯(cuò)控制要求較高?！鵓LC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)3：PLC通信的特點(diǎn)

1)以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主站，多臺(tái)同型號(hào)的可編程控制器為從站，組成簡(jiǎn)易集散控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，個(gè)人計(jì)算機(jī)充當(dāng)操作站，實(shí)現(xiàn)顯示、報(bào)警、監(jiān)控、編程及操作等功能，而多臺(tái)PC負(fù)責(zé)控制任務(wù)。我們將在后面以FX系列PC與個(gè)人計(jì)算機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行說(shuō)明。

2)以一臺(tái)可編程序控制器作為主站，其他多臺(tái)同型號(hào)PC作為從站，構(gòu)成主從式PC網(wǎng)絡(luò)。在主站PC上配置著彩色顯示器及打印機(jī)等，以便完成操作站的各項(xiàng)功能。我們將后面以FX系列PC組成的主從式全PC網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行說(shuō)明。這種全部由PC組成的主從式PC網(wǎng)絡(luò)與以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主站組成的PC網(wǎng)絡(luò)最大的差別在于，全部由PC組成的PC網(wǎng)絡(luò)，在用戶編制通信程序時(shí)，不必知道其通信協(xié)議，只要按用戶說(shuō)明書規(guī)定的格式書寫就行了；而在以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主站的PC網(wǎng)絡(luò)中，用戶必須知道通信協(xié)議，才能在上位機(jī)中編寫通信程序?！鵓LC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)4：PLC聯(lián)網(wǎng)的主要形式

※PLC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)4：PLC聯(lián)網(wǎng)的主要形式

3)一些公司為自己生產(chǎn)的可編程控制器設(shè)計(jì)的專用的PC網(wǎng)絡(luò)。例如三菱公司的MELSECNET／II、MELSECNET／B與MELSEC—NET／MINI-S3網(wǎng)絡(luò)，SIEMENS公司的SINEC—L1、SINEC—H1網(wǎng)絡(luò)，A&B公司的DH、DH+、DHⅡ高速數(shù)據(jù)通道，GE公司的GENET等。

4)把PC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)接口連入大型集散系統(tǒng)中去，成為它的子網(wǎng)。TDC-3000，CENTUM-XL，WDPF-II及INFI-90等集散系統(tǒng)都具有這種功能。西屋公司的WDPF-II集散系統(tǒng)還提供通用可編程控制器接口UPCI，它可把六種PC及PC網(wǎng)絡(luò)接入WDPF-Ⅱ系統(tǒng)中?！鵓LC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)5：通信模塊

大中型可編程控制器中都配置數(shù)據(jù)通信模塊。許多小型可編程控制器也配置了通信接口。PC的數(shù)據(jù)通信模塊就相當(dāng)于局域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口(又稱結(jié)點(diǎn))。為了提高通信的適應(yīng)性，PC通信模塊中配置著好幾種接口總線標(biāo)準(zhǔn)，可通過(guò)通信模塊上的選擇開(kāi)關(guān)對(duì)接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。編程器可直接接在通信模塊上對(duì)其編程。每種可編程控制器都不止一種數(shù)據(jù)通信模塊。例如三菱公司的A系列PC有AJ71C24、AJ71T32、F-16NP／NT等通信模塊；FX系列PC有FX-232ADP、FX-485ADP、FX485PC-IF等通信模塊；SIEMENS公司的S5系列PC有CP524、CP525、CP526、CP530等通信模塊。不同的通信模塊中執(zhí)行的通信協(xié)議不同，可連接的PC的規(guī)格不同，可掛接的PC網(wǎng)絡(luò)的層次、類型不同。下面我們將介紹幾種三菱公司生產(chǎn)的PC通信模塊?！鵓LC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)5.1：三菱PLC通信模塊

1．FX-232ADPRS232C用適配器FX-232ADP是一種以無(wú)規(guī)約方式與各種RS232裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的通信模塊。與PC連接使用，安置在PC左側(cè)的串行入口處。這種特殊適配器，每一臺(tái)PC可接一臺(tái)。系統(tǒng)組成圖見(jiàn)右圖所示。

※PLC網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)5.1：三菱PLC通信模塊2．FX2-40AP／AW并聯(lián)適配器FX2-40AP光纜并聯(lián)適配器接在FX2系列PC基本單元的左側(cè)接口以便進(jìn)行PC間的通信。傳輸距離為50m，每次發(fā)送接收所需時(shí)間約為70ms加主站、從站的掃描時(shí)間。

FX2—40AW為雙絞線并聯(lián)適配器接在FX2系列PC基本單元左側(cè)的接口處以便PC間進(jìn)行通信。傳輸距離在10m以下，通信時(shí)間及傳送信號(hào)同F(xiàn)X2-40AP。

3．FX-485ADPFX-485ADP通信適配器通過(guò)RS485通信，能夠進(jìn)行兩臺(tái)FX2或FX2c基本單元之間，并列連接或通過(guò)FX485PC-Ⅳ型RS232C／RS485變換接口和PC之間的計(jì)算機(jī)連接模塊，與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行各種軟元件的讀寫以及PC的RUN／STOP，系統(tǒng)構(gòu)成如下圖。作為計(jì)算機(jī)連接用的模塊能夠進(jìn)行1對(duì)1或1對(duì)n連接，支持專門協(xié)議與

FX2、FX2C系列PC連接。RS232CRS422※主從式全PLC網(wǎng)絡(luò)1：PLC的連接全部選用同一廠家的可編程控制器，構(gòu)成主從式全PLC網(wǎng)絡(luò)是一種比較常見(jiàn)的PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形式。我們以日本三菱公司的FX系列全PLC網(wǎng)絡(luò)為例，說(shuō)明主從式全PC網(wǎng)絡(luò)的工作原理。

FX系列的全PLC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通信模塊FX485ADP連接在一起，主站和從站之間用RS232C通信電纜連接在一起，從站和從站之間用RS422通信電纜連接，最多可以連接8個(gè)從站，主站和從站間最遠(yuǎn)距離為500m。下圖表示廠它們之間的連接。對(duì)于主從式全PLC網(wǎng)絡(luò)，用戶編制通信協(xié)議時(shí)，不必知道其通信協(xié)議，只要按用戶說(shuō)明書規(guī)定的格式書寫即行。※主從式全PLC網(wǎng)絡(luò)2：通信模塊的設(shè)定要使聯(lián)網(wǎng)的PC之間能相互通信，必須對(duì)相關(guān)的通信模塊進(jìn)行設(shè)置，使所有模塊的下列參數(shù)符合規(guī)定：

1)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈时仨毾嗤?)通信協(xié)議(電氣接口標(biāo)準(zhǔn)及異步數(shù)據(jù)格式)應(yīng)當(dāng)適配。3)采用一致的校驗(yàn)方法?！詡€(gè)人計(jì)算機(jī)為操作站的PLC網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)易集散控制系統(tǒng)）通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在本系統(tǒng)中，上位機(jī)的作用是監(jiān)控及操作，如讀寫PC操作狀態(tài)，讀寫I／O繼電器和內(nèi)部輔助繼電器狀態(tài)，讀寫定時(shí)器／計(jì)數(shù)器當(dāng)前值，讀寫PC的錯(cuò)誤信息，對(duì)指定點(diǎn)及通道強(qiáng)制ON／OFF等。PC之間一般不需要通信。如果控制過(guò)程中一定需要從站間通信，PC之間也不能直接通信。而必須由上位機(jī)中轉(zhuǎn)。因此，本系統(tǒng)采用主從式通信結(jié)構(gòu)作為系統(tǒng)通信主體，通信線路的工作方式采用全雙工通信，上位機(jī)中的RS232C異步通信接口經(jīng)FX485PC—IF轉(zhuǎn)換為RS485接口后與PLC的通信模塊FX-485A