摘 要:每一间自动化制造商和代理商都会跟随技术的进步与市场的变化适时的发布新型的 PLC。每年都会有新的自动化工程师进入技术经理职位。每年都会有来自专业学校的初级工程师由进入自动化工程设计研发领域。因此,如何选购最恰当的PLC永远是最基础也是最重要的课题。选购选型失败所导致的损失有的时候对于工程项目的损害是致命的。本文论述的PLC选型选购虽然基于台达公司,但是引用原则适合一般的选购选型设计。
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关键词:PLC 选购 选型 技术经理
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1 引言
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在PLC日益成为工厂自动化基本技术平台的时代,如何选用一部适用的PLC以达到真正需要,而又能符合经济效益,是一项重要课题。PLC本身强调的特色是:体积小、功能高、性能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充有弹性、联机容易等。针对上述特色说明,选择符合功能需求与经济效益的PLC系统。本文虽然基于台达系列PLC论述,但是引用原则适合一般的选购选型设计。WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
2选用PLC的参考条件
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各厂家所生产或代理PLC所具有的功能都大同小异,差异并不显,因此以受控制系统的大小、未来的扩展性、及经费预算来考虑。在选择上,可先就厂商PLC目录做初步的决定,可能考虑的要项如下: WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
2.1提供的基本容量特色 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
(1)输入信号之电压范围。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(2)提供之指令功能:基本的操作指令、可延伸之应用指令、数据处理指令、算数指令、PID指令等等。 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(3)PLC之指令处理速度(即执行速度)通常以usec计。 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(4)内含之内存容量,通常以K bytes计。 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(5)定时器、计数器功能。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(6)资料缓存器的容量。 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(7)I/O点数的扩充量。 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(8)其它特殊功能:如浮点数运算、万年历与系统时钟、高速计算能力等等。 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
2.2外围之可扩充能力 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
(l)与个人计算机联机的方便性。 WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
(2)使用个人计算机编译软件之容易性。 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
(3)D/A或A/D转换模块之供应。 WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
(4)PLC网络功能。 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(5)控制运动装置功能,如步进马达、伺服马达、定位控制器。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
2.3PLC的电源规格 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
绝大多数是以交流(AC)为电源,应注意如下事项: WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
(1)电压之范围。 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
(2)电源断电的可允许瞬问时间为多长,PLC仍不受影响且继续动作。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
(3)电源的保护措施,和所能容忍的最大使用电压及电流。 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
(4)整个机台的功率消耗量为多少V、A或W。 WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
2.4PLC输入规格注意事项 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(l)输入之最大电压。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(2)输入可允许的最大电流。 WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
(3)输入为0N时之最小电流。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(4)输入为OFF时之最大电流。 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(5)回路的绝缘型态。 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
2.5 PLC输出规格注意事项 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
(l)外部电压的型态及值。 WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
(2)是电阻性负载或电感性负载。 WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(3)当输出开路时的最大泄露电流值。 WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
(4)输出端在0N时及0FF时的反应时间。 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
(5)输出回路所采用的回路绝缘方式。 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
2.6环境条件 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(1)PLC使用的温度范围。 WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
(2)耐震性。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(3)耐撞击性。 plcjs.技.术_网
(4)耐噪声。 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
(5)耐电击之能力。 WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
(6)系统的整个绝缘抗阻。 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(7)接地的设置。 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
(8)工作环境的限制,主要是IP防护等级。WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
3使用前检查与日常维护
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3.1使用前检查 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
(l)检查电源接线(电源OFF)。电源端子接线错误、直流输入线与电源线短路,或输出线之a短路等均会严重损坏PLC。在接通电源前先检查电源及接地的接线,以及输入/输出接线。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(2)程序及检查:电源0N,DVP-PLC,STOP。使用外围装置将程序写入主机之后,将写入程序读出、并使用程序检查功能(请参考HPP中文操作手册)来检查程序之回路与文法是否正确。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
(3)运转与测试:电源ON、PLC-RUN。RUN输入端及COM端导通的话,或将RUN开关拨至0N位置,处于运转模态,运转中可藉由HPP来变更定时器(T)、计数器C,缓存器(D)之设定值及暂存值,并可强制输出接点作ON/OFF动作。使用HPP可呼叫出各部继电器之ON/OFF动作及T、C、D之设定值与现在值。 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
(4)LED指示灯检测异常。电源指示上POWER灯正常时主机通上电源时LED亮绿灯,如果主机通上电源时指示灯不亮若拆掉+24V导线,指示灯会亮,表示PLC的DC负载过大,这时请另行准备DC24V电源供应器。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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(5)电池电压指示(BATT、LOW灯): WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
·当电池电压不足时本指示灯亮,同时特殊补助继电器ON o当此灯开始亮起,约一个月后程序(当使用RAM时)自动消失,而靠电池作停电记忆之记忆区全部归0。 WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
·当此灯亮时请交换新电池(建议五年更换一次)。 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
·当主机盖拿下即可更换电池。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
·如果特殊补助继电器被驱动的话,即使电池电压已降低BATT,VLED仍不会点亮,但特殊补助继电器将被设定为ON。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
·.如果电池电压下降,则用来设定定时器、计数器或其它目的的资料缓存器内的资料将不可靠。 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
? (6)程序错误指示(PROG.E灯闪烁): WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
·定时器/计数器忘了设定而使用该号接点、程序回路不合理、电池电力不足、或是因外来之噪声干扰导致程序内容产生变化时,此点闪烁。此时,请检查程序是否正确,是否有较强之噪声干扰源存在,电池电压是否不足。 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
·当错误发生时可由Hpp按[OTHER>键两次,即可显现出侦错号码,另外亦可由D1004来显示值。侦错号码请参考功能说明。 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·CPU错误指示:ERROR灯亮。 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
· 当cpu因外来噪声或异物侵入而失控,或程序执行时间超过0.1秒时,CPU,ERROR将点亮。在PLC电源0N状况下,插拔内存卡匣也会使CPU-LED点亮。 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
·关掉电源一会儿再打开电源,然后再使PLC运转。若此时PLC可正常运转,请检查可能发生的噪声源,或PLC内部有否异物侵入。 WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
· PLC接地线至少2平方 (AWG14)尽量使接地线长度缩短,建议采用Class接地(接地阻抗低于100?如果因接地不正确而使PLC功能不正常请将接地线自端子拆除,此时需将主机与扩充机之接地端子连接在一起。 WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·当地线自PLC拆除时,若错误指示由CPU-LED变成PROG.E时,请查看程序之执行周期时间是否过长(超过100ms以上)?执行周期时间存放在资料缓存器D1012。 WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
(7)输入信号显示: WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
·输入信号ON/OFF状态由输入指示灯显示,也可由Hpp或计算机联机画面叫出监控。 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
·当输入开关之ON定格电流过大时,输入开关会发生接触不良的情况请注意。 WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
·输入开关并接指示灯作输入显示时,请注意当开关OFF时,PLC仍会因为并皆知指示灯之残余电流的关系,造成PLC输入点无法OFF而形成误动作。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·凡是比程序执行时间短之外部输入点ON/OFF,CPU无法有效的抓取。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
·PLC主机或I/0扩充机座上之DC24V电源供应端过负载或短路时,内部保护回路会自动的将电压降低而造成PLC停机。此种情况下,请将24+之配线全部拿开再检查配线。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·千万不要在输入端外加电压,尤其是AC 110V/220V将造成输入回路烧毁。 W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
·主机与I/O扩充机座之输入端子台是可自由插入/拔除的。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
(8)输出信号显示。若输出负载未能依LED状态的ON/OFF动作可能原因有: WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·输出接点因过载或短路造成接点损坏或不良。 WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
·主机或扩充机端子台是可拆式,有可能接触不良,重新再锁紧。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
·外加之电源线路有问题。 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
3.2日常维护检查 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
(1)锂电池寿命约5年,需更换。 WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
(2)输出接点电流较大或O N/OFF频繁者要注意接点寿命,检查更换。 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网