工业电阻炉电气柜-继飞机电(在线咨询)-巩义电气柜

PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化***等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

开关量的逻辑控制

这是PLC***基本、***广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

数据处理

现代PLC具有数学（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

哪种厂牌PLC市场占有率高。

目前还没有哪个机构能公布调研数据并得到大家的认可。

小型机：三菱FX 西门子S7-200 欧姆龙CP系列

中型机：西门子S7-300 三菱Q系列

大型机：西门子S7-400

各个行业厂商占有率不同。

不同***的企业也不同 亚企业 三菱 欧姆龙 LG比较多。欧洲企业西门子 AB 施耐德比较多。

作为一个合格电qi工程师：三菱 西门子是必备的技能。

PLC本身是通的。精通一个在学其他的很容易了。可编程序控制器（PLC）是一种在工业中被广泛应用的自动控制元件。然而PLC应用与编程人才短缺已经成为制约我国自动控制领域发展的瓶颈。通过学习PLC可编程控制器程序设计使学员掌握可编程序控制器的工作原理和PLC控制系统硬件软件的设计方法，可编写复杂的PLC程序，为从事PLC控制系统的设计、调试和改造工作打下基础。可以***承担相关项目的设计与开发。让您由一位电工升级为货真价实的工程师！

随着现代工业设备自动化，越来越多的工厂设备将采用PLC人机介面等自动化器件来控制，因此设备自动化程度越来越高。对设备的维护人员的技术要求越来越严格。作为一名合格的技术员，需要掌握的技能也越来越多，越来越全，以此来满足自动化的发展及要求，

学习PLC编程一点也不难。有的初学者在理论上花了很多功夫，结果半年下来还是没有把PLC搞懂，其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验，只要再进行一些实际的梯形图编写、程序、调试等操作，增加对PLC的***认识，很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC，因为所有的PLC原理都是差不多的，掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。

初学时可以编一些简单的梯形图，如触点的与、或、输出等，在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次，比如高速计数器，你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端，下好的梯形图，打开变量观察窗口，运行程序，观察计数的值是否正确。经过了这样的实践，你基本上知道PLC到底能做哪些事情了，在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。

1。电工原理和电机原理一定要懂，简单的就记背也要背下来，比如马达容量1KW2A，正反转，星三角接线，电线容量。电阻，电感，电容的特性等

2。液压和气动也要掌握，比如压力换算，压力和电流的比例换算，这在有压力控制上都要用到

3。电线截面要会看，线拿到手就知道几平方的，还有什么电器上该用什么线，比如马达就用4线的，3根主线1根接地。从变频器上出来的要用屏蔽线。

4。机修也要会做，特别是螺丝，一看就知道用几的内角扳手或外六角扳手（别小看了它，平常维修固定螺丝是少不了它的，这样能节约时间）

5。PLC编程自己可以模拟编，简单的如红绿灯，控制小车走等

6。做人要会做，要谦虚，不可能你样样都会。

7。心态要好，保持一颗平常的心

8。平常要多干，就是在苦在累也要，这样技术才能学到手能解决实际问题，反之你只不过是纸上谈兵

对于做项目的

1。四大常用PLC要会，工业电阻炉电气柜，基本指令和功能指令要熟

2。通讯接口要懂

3。电气市场行情要熟，好的和坏的要会区分，列如买到个2手40点的PLC怎么判断它是好的呢？

4。变频器和单片机要懂，变频调速和伺服控制要懂

5。常用电器元件和传感器要知道

6。要会CAD电气制图。

PLC控制柜的组成部分

1、空开：一个总的空气开关，这个是整个柜体的电源控制。相信每个柜子都必须要有的一个东西。

2、PLC：这个要根据工程需要选择。打个比方如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC 但如果工程比较大 可能就需要模块、卡件式的，同时还可能需要冗余（也就是两套交替使用）。

3、24VDC的电源：一个24VDC的开关电源，大多数的PLC都是自带24VDC的电源，根据是否确实需要来定是否要这个开关电源。

4、继电器：一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里，但也可能先由继电器中转。

打个比方，如果你PLC的输出口带电是24VDC的，但是你的控制回路里画的图 需要PLC供的节点却是220VAC的，那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器，即指令发出时 继电器动作，但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。也是根据情况选择是否使用继电器。

5、接线端子：这个肯定是每个柜子都必不可少的东西 根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜 基本就是需要这些玩意，如果你的控制柜内还需要有其他的东西 就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电，可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机，可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。

PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制，实现网络功能，性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点，是现代工业的核心。

可以根据用户需求量身设计PLC控制柜、变频柜等，满足用户要求，并可搭配人机界面触摸屏，达到轻松操作的目的。设备更可与dcs总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输；工控机、以太网等实现的控制和监控。

PLC应用领域

典型应用：水处理、恒压供水、空压机、风机水泵、***空调、港口机械、机床、锅炉、造纸机械、食品机械等等。

PLC控制柜概述

PLC综合控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能。它具有结构紧凑、工作稳定、功能齐全。可以根据实际控制规摸大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散（DSC）控制系统。 PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。

PLC控制柜使用条件

供电电源：DC直流24V，两相交流220v，（-10%， 15%），50HZ

防护等级：IP41或IP20

环境条件：环境温度在0℃-55℃，防止太阳光直接照射；空气的相对湿度应小于85%（无凝露）。远离强烈的震动源，防止震动频率为10-55HZ的频繁或连续震动。避免有腐蚀和易ran的气体。

基本结构

可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机， 其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：

1、电源

可编程逻辑控制器的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此，可编程逻辑控制器的制造商对电源的设计和制造也十分重视。

一般交流电压波动在 10%( 15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

2、***处理单元(CPU)

***处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中shu。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。

当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，正反转电气柜，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，***后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，近年来对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，动力照明电气柜，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

3、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

4、输入输出接口电路

1)、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是可编程逻辑控制器与现场控制的接口界面的输入通道。

2)、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用可编程逻辑控制器通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

5、功能模块

如计数、***等功能模块。

6、通信模块

工作原理：当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段， 即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1)、输入采样阶段

在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

2)、用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。

3)、输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。

可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点：

1、系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。

2、使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

3、能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型。

检查PLC常见故障是软件和硬件两大部分。建议先做一个PLC初步检查，判断PLC故障的大致范围，然后逐步缩小检查范围，直至查出具体的故障点，确定了故障的大致范围后，可以着手进行详细的PLC常见故障维修检查和处理。

1、PLC输入、输出设备的故障检查及处理

检查和处理输入和输出设备故障是PLC系统维修的主要工作之一。

①PLC输入设备的检查及处理

由于现场环境的原因，输入设备的电气元器件及连接电路***易出现故障，如开关、接触器、传感器等，一是元器件本身有故障，开关、继电器、接触器的触点易打火或氧化，出现烧坏或接触不良的故障，传感器的输出信号不稳定或失灵等；二是连接线路的故障，如短路、断路，线路的绝缘下降而接地，接线端氧化或锈蚀出现接触不良。以上故障通过观察或用万用表测量，大多能发现问题，对症处理即可。

②PLC输出设备的检查及处理

首先将执行机构切至“硬操”控制状态，手动操作，观察执行机构能否正确动作。如果“硬操”不正常，应检査执行机构电气控制部分是否正常，执行机构是否卡滞，电动机、继电器、电磁阀、电动调节阀动作是否灵活。“硬操”正常，再切至“软操”，用输入信号操作来判断故障的部位。检査故障时除考虑器件本身的因素，还应检查故障是否由外部原因造成，负载过大，机械卡滞出现的过流对电气触点的影响或损坏。

2、PLC输入、输出接口电路的故障检查及处理

PLC的I/O是CPU与外部控制对象沟通信息的通道，能否正常工作，除了和输入、输出设备有关，还与连接导线、接线端子、熔丝等元件的状态有关，也是PLC使用中***易出现故障的环节，I/0检查流程如图2所示。

图2 PLC系统I/O检查流程示意图

由于I/O故障极易发生，以PLC输入、输出端子排列示意图(图3)为例对故障检査方法作介绍。

图3 PLC输入、输出端子排列示意图

①输入回路的检查及处理

判断某只按钮SB、限位开关、触点等输入回路的好坏时，可在PLC非运行状态下，送电后按下任一个输入触点，使对应的PLC输入点与公共端COM被短接，触点对应的输入指示灯会亮，说明该触点及线路正常。指示灯不亮，有可能是该触点损坏，连接导线接触不良，巩义电气柜，或者断路。

如果触点是好的，可用一根电线把要检查的PLC输入点与公共端COM短接，如果指示灯亮，说明线路有故障；指示灯不亮，说明此输入点已损坏。操作时要小心，不要碰到220V或110V输入端子上。

还可用万用表直流电压挡测量PLC输入端与COM端的电压来判断故障。PLC输入端与COM两端子未短接时，相当于无信号输入，大多数PLC两端子之间电压应为24V，有信号输入时，两端子之间电压应为0V。用万用表的直流电流挡，测量任一个输入端与COM端子的电流，两端子内部输入电路正常时，该通道的对应指示灯会亮，电流应在7-10mA左右，大于10mA或小于3mA，说明端子内部已损坏，该PLC需要更换或维修。

②PLC输出回路的检查及处理

PLC输出用得***duo的是继电器触点输出型，只有在运行状态PLC的输出端子才有开关信号输出，相应输出端子的输出指示灯也同步点亮。脱开与外部负载电路的连接，相应端子指示灯点亮时，用万用表电阻档测量输出端子与COMx端子之间电阻值接近0Ω，说明端子内部电路处于接通状态。在非输出状态下，输出端子与COMx之间的电阻值应为无穷大。

如果PLC输出指示灯亮，所对应的电磁阀、接触器不会动作，先检查外部负载电路的供电电源是否正常；可用电笔测对应输出点的公共端子COMx，电笔不亮，对应的熔丝熔断或电源有故障。电笔亮，说明电源正常。可能是电磁阀、接触器、线路有故障。排除电磁阀，接触器、线路故障后，仍不正常，就用一根电线，一端接对应的输出公共端，另一端接触所对应的PLC输出点，如果电磁阀等仍不动作，说明输出线路有故障。电磁阀能动作，问题在PLC输出点。用万用表电压挡测量PLC输出端子与公共端COMx之间的电压应为0V。在非输出状态，即端子指示灯不亮时，输出端子与公共端COMx之间的电压值，应为外部负载电路供电电压值，说明PLC输出点正常，故障点在外围。

在信号输出状态下，输出端子电阻应为无穷大，或电压值为外部负载供电电压值；在非输出状态下，输出端子出现一定电阻值或处于短路状态，输出端子间电压值低于供电电压值或为0V，说明端子内部电路已经损坏，需要进行更换。

有时PLC输出指示灯不亮，但对应的电磁阀、接触器能动作，有可能是此输出点的触点粘连断不开，把此输出点的接线拆下，用万用表测量输出点与公共端COMx的电阻值，电阻值较小输出触点已坏，电阻无穷大触点是好的，可能是对应输出指示灯损坏。

3、PLC系统故障检查及处理

①PLC硬件故障的检查及处理

PLC的硬件故障应具有持续性和再现性的特点。因此，通断几次电源或执行几次复位操作后，故障现象仍然相同，可用备件替换来判断是不是硬件的故障。故障不再出现说明不是硬件问题，可能是瞬时供电波动或电磁干扰所致。

PLC硬件故障大多是电子元件质量不稳定或现场环境恶劣引发的，如电子元器件损坏使PLC不能正常工作，外部电压过高使电子元件损坏等；PLC系统***rong易出现故障的部件是电源部件和I/O模块，电源部件出现故障会使PLC停止工作，检查电源应从外部电源开始，然后检查主机电源、扩展单元电源、传感器电源、执行器电源。电源有故障***明显的就是电源指示灯不亮，先检查电源是否已连接，用万用表测量电源端是否有电压，电压是否正常，观察电源端接线是否有松动，必要时应紧固螺钉，如果测量有电压但PLC的电源指示灯仍不亮，只有更换电源单元。

②PLC软件故障的检查及处理

PLC大多有自诊断功能，出现模块功能错误时往往会报警，有的还能按预定程序做出反应，可通过观察PLC显示内容：观察电源、RUN、输入输出模块指示灯等显示来判断。电源正常，各指示灯也指示正常，如果输入信号正常，但系统功能不正常，如无输出或程序动作出现混乱时，可按先易后难、先软后硬的原则，先检查应用程序是否出现问题，可采用程序逻辑推断进行检查，先阅读梯形图大概了解设备工艺或操作过程;然后根据输入输出对应表及输入输出逻辑功能表，再采用反向检查法，从故障点查到PLC的对应输出继电器，反查满足其动作的逻辑关系。经验表明，查到有问题处，基本就可以排除故障了，因为设备同时有两个或两个以上的故障点是不常见的。

应用程序储存在PLC的RAM中，其具有掉电易失的缺点，当后备电池耗净或后备供电系统发生故障时，应用程序就可能出现紊乱或丢失的情况，有时过强的电磁干扰也会引发应用程序出错，如雷电的影响。应用程序出故障，只有重新装载应用程序，因此，备份和保管好应用程序是PLC维修工作重要的一个环节。