技术交流 | 做PLC调试工作,这几步你掌握了吗?

驼驮维保学院
2021-10-23

调试工作是检查PLC控制系统能否满足控制要求的关键工作,是对系统性能的一次客观、综合的评价。系统投用前必须经过全系统功能的严格调试,直到满足要求并经有关用户代表、监理和设计等签字确认后才能交付使用。调试人员应受过系统的专门培训,对控制系统的构成、硬件和软件的使用和操作都比较熟悉。

 

调试人员在调试时发现的问题,都应及时联系有关设计人员,在设计人员同意后方可进行修改,修改需做详细的记录,修改后的软件要进行备份,并对调试修改部分做好文档的整理和归档。调试内容主要包括输入输出功能、控制逻辑功能、通信功能、处理器性能测试等。

 

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1、输入输出回路调试

 

(1)模拟量输入(AI)回路调试。要仔细核对I0模块的地址分配;检查回路供电方式 (内供电或外供电)是否与现场仪表相一致;用信号发生器在现场端对每个通道加入信号,通常取0、50%或100%三点进行检查。对有报警、联锁值的AI回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。

 

(2)模拟量输出(AO)回路调试。可根据回路控制的要求,用手动输出(即直接在控制系 统中设定)的办法检查执行机构(如阀门开度等),通常也取0、50 %或100 %三点进行检查;同时通过闭环控制,检查输出是否满足有关要求。对有报警、联锁值的AO回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。

 

(3)开关量输入(DI)回路调试。在相应的现场端短接或断开,检查开关量输入模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。

 

(4)开关量输出(DO)回路调试。可通过PLC系统提供的强制功能对输出点进行检查。通过强制检查开关量输出模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。

 

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2、回路调试注意事项

(1)对开关量输入输出回路,要注意保持状态的一致性原则,通常采用正逻辑原则,即当输入输出带电时,为“ON”状态,数据值为“1”;反之,当输入输出失电时,为“OFF”状态,数据值为“0”。这样,便于理解和维护。

 

(2)对负载大的开关量输入输出模块应通过继电器与现场隔离,即现场接点尽量不要直接与输入输出模块连接。

 

(3)使用PLC提供的强制功能时,要注意在测试完毕后,应还原状态;在同一时间内,不应对过多的点进行强制操作,以免损坏模块。

 

3、控制逻辑功能调试

控制逻辑功能调试,需会同设计、工艺代表和项目管理人员共同完成。要应用处理器的测试功能设定输入条件,根据处理器逻辑检查输出状态的变化是否正确,以确认系统的控制逻辑功能。对所有的联锁回路,应模拟联锁的工艺条件,仔细检查联锁动作的正确性,并做好调试记录和会签确认。

 

检查工作是对设计控制程序软件进行验收的过程,是调试过程中最复杂、技术要求最高、难度最大的一项工作。特别在有专利技术应用、专用软件等情况下,更加要仔细检查其控制的正确性,应留有一定的操作裕度,同时保证工艺操作的正常运作以及系统的安全性、可靠性和灵活性。

 

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4、处理器性能测试

处理器性能测试要按照系统说明书的要求进行,确保系统具有说明书描述的功能且稳定可靠,包括系统通信、备用电池和其他特殊模块的检查。对有冗余配置的系统必须进行冗余测试。即对冗余设计的部分进行全面的检查,包括电源冗余、处理器冗余、I0冗余和通信冗余等。

 

(1)电源冗余。切断其中一路电源,系统应能继续正常运行,系统无扰动;被断电的电源加电后能恢复正常。

 

(2)处理器冗余。切断主处理器电源或切换主处理器的运行开关,热备处理器应能自动成为主处理器,系统运行正常,输出无扰动;被断电的处理器加电后能恢复正常并处于备用状态。

 

(3)I0冗余。选择互为冗余、地址对应的输入和输出点,输入模块施加相同的输入信号,输出模块连接状态指示仪表。分别通断(或热插拔,如果允许)冗余输入模块和输出模块,检查其状态是否能保持不变。

 

(4)通信冗余。可通过切断其中一个通信模块的电源或断开一条网络,检查系统能否正常通信和运行;复位后,相应的模块状态应自动恢复正常。


冗余测试,要根据设计要求,对一切有冗余设计的模块都进行冗余检查。此外,对系统功能的检查包括系统自检、文件查找、文件编译和下装、维护信息、备份等功能。对较为复杂的PLC系统,系统功能检查还包括逻辑图组态、回路组态和特殊I0功能等内容。

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注塑机调机是注塑人的必备技能,很多调机技术虽然是以理论为基础,但对经验的依赖却不可或缺。今天驼驮小编总结了以下几个有效的调机方法,供模具人学习参考:1、模具透明法我们在调机的时侯,常常会发出这样的感叹:如果模具是透明的就好了!这样就可看清熔胶的全部充型过程,看到缺陷是如何产生的,又是何时产生的。当我们设计出某个射胶工艺时,射胶过程实际是否按照设想的要求去完成,起级点位置设得对不对等等一系列问题,都希望能够看道。透明注射模具模型其实,要想直接看得到熔胶充型过程没有高科技设备是不可能的。但是间接的方法却有一个。运用这一技巧,可以让每个调机人员都能够好象看到充型的过程一样明了,方法说出来又很简单。射胶时间一秒一秒增加即可!我们只需将射胶时间一秒一秒增加,每增加一秒啤一啤,然后将每一啤未走齐的啤件按顺序排列起来,这样就可以很清楚地看到熔胶的充型过程,直到充满型腔为止。如果在关键的位置想再看得仔细一点,就在这个关键位置每一啤只增加0.1秒,包你可以看得清清楚楚。如果只想看看起级点准不准确就更加简单。只需要将后面一级的压力和速度全部调为0,你就可以看到起级点的位置在哪里,而不需要使用一秒一秒增加的方法来慢慢观查。在此要提醒注意的是,由于射胶停止之后熔胶还会有一点惯性膨胀过程,所以实际出模的啤件与停止射胶时的那一瞬间的形状会有一点出入。实际起级点应该比看到的啤件要早一些。这一技巧可以说是每个注塑技术人员必须学会运用的,否则调机技术就不可能有很大的提高,更不可能达到高级技术的水平。2、定位射胶法所谓“定位射胶”法,是我们常用的快速射胶转下级慢速射胶演变而来的一种调机手法。此法是将后一级的慢速和压力全部调整为零,使得前一级的快速射胶到了某个设定起级位置时立即停止,让型腔内储存的压力自然释放,通过它来作最后充实型腔和保压。通常起级点的位置开始都设在刚好冲满型腔的那一点位置,然后再根据实际情况作前后移动的调整。在常用的“快转慢射胶法”调机技巧中,慢速、快速和起点的级位置三者都互相关联、互相影响,因此经验不足者都不易撑握。“定位射胶”法的优点有哪些?1.“定位射胶”法由于取消了后一级的压力和速度,少了两个影响因素,因此只需要调整前一级的压力和速度以及适当前后移动一点点起级点,调机变得较为轻松,而且可以设得比较准确,对初学者而言比较容易撑握。2.在生产中,当我们遇上某些不能起后一级慢速来生产的原料和件时,例如大型件、薄壁件、PC大件等,它们一旦起用慢速射胶,注塑件就会走料不齐或有夹纹或震纹产生,因此必须快速一射到底,采用“定位射胶”法便是一个良好的选择。注塑件因此不会因为射胶过猛而产生批锋、顶白、粘模等问题。相反,为了防止批锋、顶白等问题,我们可以使用这个调机技巧来邦助解决。3.实际上,这一技巧运用得好还能解决许多难题。当注塑件存在缩水问题时,只要适当增加前级压力,将起级点稍稍向前移,一般的缩水问题都可以得到解决。除非缩水问题相当严重,否则也不会跟着产生批锋、顶白等问题的。“定位射胶”法的局限性有哪些?当然,它也不是万能的,并不能够完全取代“快转慢射胶法”这一调机技巧。比如有困气的时候,使用“定位射胶”法就很难将问题解决了,而使用“快转慢射胶法”就容易得多。不管怎样,能够将其灵活运用,相信一定会成为你解决难题的又一件法宝。3、先慢后快射胶法先慢后快射胶,也即先用一级慢速射胶,射到某个设定的位置时,起二级快速射胶,起级点的位置通常是设在刚开始射入型腔时的充型前期.根据不同的问题,有时需要在入胶一小部分(约10-15MM)时转二级,有的需要在进胶一点点(越3MM左右)时转二级,也有时要在未进胶前转二级。用一级慢速射胶,可以一开始就使熔胶平稳充型,有利于防止困气、气纹和防爆射、螺旋或折迭式(蛇形)射胶。二级快速射胶则有利于克服阻力保证充型,减小熔胶温度下降,防止注塑件哑色和缺料等问题。它能解决哪些问题?使用这一调机技巧,经常可以用来解决许多诸如入水口气纹和牛屎纹的难题,或是解决一些互相矛盾的问题,具体如下:用于解决粗大件的牛屎纹和夹水纹难题。例如:玩具注塑的头号难题厚大PVC件的牛屎纹和夹水纹问题。2.用于解决易在入水口产生气纹或射纹的问题。例如 PC件的入水口气纹难题。3.解决入水口一带的喷油烧胶和哑色问题。4.需要快速充型方能走齐料时,用来防止产生其他问题。例如入水口一带出现的气纹或射纹问题等等。当然,在生产中调机者还可以根据实际情况,为了解决某些在射胶过程中产生的其他问题,可以再在这个过程中增加几个射胶级。例如在注塑件中部的某个位置有气纹产生时,就要在快速射胶过程中增加一个慢速射胶级,充过产生气纹位置后再转回快速射胶。由于快速射胶易造成困气、烧焦和批锋问题,因此在射胶后期需有一个慢速低压的充填和保压过程等等。这一调机技巧可以说是注塑生产中必不可少的几个常用调机技术之一,会不会运用,用得好不好,对于技术水平的高低而言都有着本质的分别。4、先快后慢射胶法先快后慢,也即先用一级快速射胶,射到某个设定的位置时,再起二级慢速射胶。这个二级起级点一般是设在射胶充型的后期,也即接近充型结束的位置。它能解决哪些问题?使用一级快速射胶,可以保持熔胶温度,克服型腔阻力,便于顺利充型。二级慢速射胶,有利于排气和熔胶吸气以解决困气,防止批锋和缩水问题。运用这一技巧同样可以为我们解决很多难题和互相矛盾的问题:可用于解决注塑件的困气问题。包括“死角”困气和“回包”困气问题。2.用于解决模具各型腔入水不平衡造成的同一模之中既有批锋,又有缩水或走料不齐的予盾问题。3.也可以用来解决批锋、顶白或缩水等问题。4.还可用于解决充型困难的问题。当然在生产中调机者也可以根据实际情况,为了解决充型中的其他问题,在这一“先快后慢”的射胶过程中增加几个射胶级,也可以在快速射胶之前加一个慢速级以解决水口位的气纹等问题,所有这些都是这一技巧的更高更多级的运用。其实,在一个复杂的多级射胶过程中,“先慢后快”和“先快后慢”这两个技巧实际可能已经合二为一,但各自还是在起作自己的功效。在问题比较少的时侯,实际也是有比较明显的分别和偏重的,所以将它们分成两个技巧来论述,以便我们能够区别理解并有争对性的去运用。5、压力、速度微调法有时,在解决批锋、夹水纹、牛屎堆等问题的时候,时常会出现这样的情况:降一级压力或者速度,批锋或牛屎纹问题可以得到解决,但同时又会出现走料不齐等新问题;升回一级压力或速度,老问题又会出现,走料不齐等问题又不存在了。这时真的希望注塑机的压力或速度可以有半级的微调。如何实现微调?实际调半级是做不到的了,但我们发现可以通过调整正负2-5度的熔胶温度来达到微调的目的。升高温度时,熔胶的流动性会变好,充型就会快些,就象升高了压力或速度一样的效果;反之降低温度,犹如降低了射胶压力和速度一样。
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人机界面常识对初学者来说是首要了解的知识,产品由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存贮单元等。HMI软件一般分为两部分,即运行于HMI硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面组态软件。本文为大家详细介绍人机界面的10大常识。人机界面(Human Machine Interaction,简称HMI)常用的名词:触摸屏、HMI、人机界面(一)人机界面产品的基本功能及选型指标(1)基本功能:设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等;数据、文字输入操作,打印输出;生产配方存储,设备生产数据记录;简单的逻辑和数值运算;可连接多种工业控制设备组网。(2)选型指标:显示屏尺寸及色彩,分辨率;HMI的处理器速度性能;输入方式——触摸屏或薄膜键盘;画面存贮容量——容量单位是字节、还是位;通讯口种类及数量,是否支持打印功能等。(3)产品分类:初级产品:薄膜键输入式,显示尺寸通常小于六英寸中级产品:触摸屏输入式,显示尺寸通常大于六英寸高级产品:计算机输入式、显示尺寸通常大于十英寸(二)人机界面的常规使用步骤(1)明确监控任务要求,选择适合的HMI产品;(2)在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”;(3)测试并保存已编辑好的“工程文件”;(4)PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中;(5)连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互。(三)人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备。人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。(四)人机界面和组态软件有什么区别?人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。(五)人机界面产品中是否有操作系统?任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。(六)人机界面只能连接PLC吗?不是这样。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。(七)人机界面只能通过标准的串行通讯口与其它设备相连接吗?不是这样。随着计算机和数字电路技术的发展,人机界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行(RS232、RS422/RS485)通讯接口外,很多人机界面产品已具有网口、并口、USB口等数据接口,它们就可与具有网口、并口、USB口等接口的工业控制设备相连接,来实现设备的人机的交互。(八)是否有通讯功能的设备一定能和人机界面产品连接?应该是这样的。因为通用的人机界面产品都提供了大量的、可供选择的常用设备通讯驱动程序;一般情况下,只要在人机界面的画面组态软件中选择与连接设备相对应的通讯驱动程序,就可以完成HMI和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序,用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商,请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。(九)PC机加显示屏,能否直接与PLC通讯,完成HMI的功能?当然可以。不过PC机还要编制相应的组态软件,才能使PC机成为一个真正的HMI产品。(十)未来人机界面的发展趋势随着数字电路和计算机技术的发展,未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将越来越不明显,HMI的功能将越来越丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,是未来HMI产品的发展方向。当然,小尺寸的(显示尺寸小于5.7寸)HMI产品,由于其在体积和价格上的优势,随着其功能的进一步增强(如增加IO功能),将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。有些机械行业,比如说机床、纺织机械、电子设备等行业,在国内已经发展有几十年的历史了,相对来说属于比较成熟的行业,从长远看,这些行业还存在着设备升级换代的需求。在这个升级换代的过程中,确实会有一些小的、一直使用比较低端产品的厂家被淘汰掉,但也有很多企业在设备更新过程中,将需求重新定位,去寻找那些能够符合他们发展计划,帮助他们提高自身生产力的设备供应商。鉴于这种需求,以后人机界面的改变,将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变,从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲,人机界面的未来发展趋势是六个现代化:平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。来源:网络
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变频器与PLC通讯连接方式图解
变频器与PLC通讯连接方式图解
导语:PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,控制变频器的输出频率。一、变频器与PLC连接方式1、利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,控制变频器的输出频率。这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。2、利用PLC的开关量输出控制变频器PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连。这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象。使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。另外,在设计变频器的输入信号电路时,还应该注意到输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。3、PLC与RS-485通信接口的连接所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)二、PLC和变频器通讯方式1、PLC的开关量信号控制变频器PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位;也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。但是,因为它是采用开关量来实施控制的,其调速曲线不是一条连续平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。2、PLC的模拟量信号控制变频器变频器中也存在一些数值型指令信号(如频率、电压等)的输入,可分为数字输入和模拟输入两种。数字输入多采用变频器面板上的键盘操作和串行接口来给定;模拟输入则通过接线端子由外部给定,通常通过0~10V/5V的电压信号或0/4~20mA的电流信号输入。接口电路因输入信号而异,所以必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。当变频器和PLC的电压信号范围不同时,如变频器的输入信号范围为0~10V而PLC的输出电压信号范围为0~5V时,或PLC一侧的输出信号电压范围为0~10V而变频器的输入电压信号范围为0~5V时,由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制,需以串联的方式接入限流电阻及分压电路,调整变频器参数及跳线改变变频器电压和模拟信号,以保证进行开闭时不超过PLC和变频器接口电路相应的容量。此外,在连线时还应注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传到控制电路中。优点:PLC程序编制简单方便,调速曲线平滑连续、工作稳定。缺点:在大规模生产线中,控制电缆较长,尤其是DA模块采用电压信号输出时,线路有较大的电压降,影响了系统的稳定性和可靠性。3、PLC采用RS-485通讯方法控制变频器这是使用得最为普遍的一种方法,PLC采用RS串行通讯指令编程。优点:硬件简单、造价最低,可控制32台变频器。缺点:编程工作量较大。4、PLC采用RS-485的Modbus-RTU通讯方法控制变频器RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC进行通讯。优点:Modbus通讯方式的plc编程比RS-485无协议方式要简单便捷。缺点:PLC编程工作量仍然较大。5、PLC采用现场总线方式控制变频器三菱变频器可内置各种类型的通讯选件,如用于CC-Link现场总线的FR-A5NC选件;用于Profibus DP现场总线的FR-A5AP(A)选件;用于DeviceNet现场总线的FR-A5ND选件等等。三菱FX系列PLC有对应的通讯接口模块与之对接。优点:速度快、距离远、效率高、工作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。缺点:造价较高。6、采用扩展存储器优点:造价低廉、易学易用、性能可靠 缺点:只能用于不多于8台变频器的系统。
网络(驼驮网整理)
2020-08-25
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