金水区电气柜-搅拌站电气柜-继飞机电(优质商家)

可编程控制器基础电气柜

1.0 可编程控制器概述

可编程控制器（programmable controller）为了与个人计算机（PC）加以区分，又简称为PLC（Programmable Logic Controller）。

1987年国际电工委会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

1.可编程控制器的由来

在市场经济中，成本与效率成了制造业的追求。为了适应市场的需求，工业控制产品的更新换代已经势在必行。在20世纪60年代，用于制造业的生产流水线主要是采用继电器控制，但产品不是一成不变的，需要更改工艺或流程。这样，修改一条生产线要更换大量的硬件和进行复杂的线路的改接，在一定程序上浪费了硬件、延长了施工周期、增加了成本。于是人们试图研制一种新型的通用控制设备。1968年，美国通用汽车公司（GM）以客户的名义对外提出了10项招标指标：

1. 编程方便，可在现场修改程序；

　　2. 维修方便，***hao是插件式；

　　3. 可靠性高于继电器控制柜；

　　4. 体积小于继电器控制柜；

　　5. 可将数据直接送入管理计算机；

　　6. 在成本上可与继电器控制竞争；

　　7. 输入可以是交流115V；

　　8. 输出为交流115V/2A以上，能直接驱动电磁阀；

　　9. 系统在扩展时，原有系统只要很小变更；

10. 用户程序存储容量至少能扩展到4K字节。

美国数字设备（DEC）公司中标，于1969年美国数字设备公司成功研制世界上第yi台可编程序控制器PDP-14，并在GM公司的汽车自动装配线上使用并获得成功。接着美国MODICON公司也研制出084控制，从此，这项新技术迅速在世界各国得到推广应用。1971年日本从美国引进这项技术，很快研制出第yi台可编程序控制器DSC-18。1973年西欧***也研制出他们的第yi台可编程控制器。我国从1974年开始研制，1977年开始工业推广应用。

2.PLC的应用领域电气柜

　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，控制方式大致可归纳为如下几类：

①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，也可用于多机控及自动化流水线。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。

②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。

③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。

④过程控制电气柜

　　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。

⑤数据处理

　　现代PLC具有运算（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。

⑤通信及联网电气柜

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。

3. PLC的构成

　　从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

　　① CPU的构成

CPU是PLC的核心，起***中shu的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA，0-20mA）、电压型（0-10V，0-5V，-10-10V）等，按精度分，有12bit，14bit，16bit等。

　　除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。

　　按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其***da数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受***da的底板或机架槽数限制。

③电源模块电气柜

PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。

　　④底板或机架电气柜

　　　大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

1、编程需要坚强的毅力和足够的耐心

人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作；有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者，强 烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊 讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实，这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。经过无数次失败后，当看到一个个符号按我的思路整齐的排列， PLC 按我的要求有条不紊的运行时，兴趣得到了极大的满足，如同打通了一个游戏的关口。所以，我告诉这些学生：你们看到的是一堆枯燥怪异的符号，我看到的却是一群热情奔放的 舞者，而我则是她们的导演。

2、编程需要敢于实践的信心

我曾经教过一个学生学 AutoCAD ，我对她的要求就是实践。我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画；*** 坏的结果是系统崩溃， 没关系，系统重做， 再来；只要电脑没被砸了， 怎么都行。 两年后， 我再看到她做的 CAD 图纸， 也自叹不如。

同样道理， 只有不断地在 PLC 上运行这些指令， 观察运行的结果， 才能弄清 PLC 指令的作用。 很多初学者对 PLC 一脸

的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的，但是 仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编

一个小程序，让 PLC 运行。然后逐个修改条件，观察运行的结果（ MicroWin 为用户提供了非常好的监控手段） ，反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响 PLC 的正常工作。程序有没有问题，只有让 PLC 运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏 PLC 的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以，大胆的实践是 PLC 编程的必由之路。

当然，搅拌站电气柜，大胆实践并不是野蛮操作，而是必须遵循必要的规范。还有一个要注意的，在程序未经可靠性证实之前，千万 不要挂接负载，以免造成不必要的损失。数字量的输出有 LED 显示；而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段 来解决。

3、编程需要有缜密的逻辑思维

编程本身就是一种逻辑思维过程。在高ji语言中，常用的是 if then else 、select 这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。 PLC 程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。 PLC 是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。在 PLC 中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程，市政工程电气柜， PLC 从根本上还是在执行一个个因果关系。所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后，先整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可， 然后才真正进入程序的编写程。

4、不可或缺的相关知识

PLC 的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的 Unit Operation 的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种 仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的***。当然，不能要求所有搞 PLC 程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程 仪表的硬件知识，包括传感器、变送器（二次 仪表）和 PLC 本身，这是构建控制系统的基础；二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中重要的是二位调节和 PID 调节 模型。 PID 调节是目前用得***广泛的过程控制手段，且变化多端。学习 PID 的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于 PID 的内容，多读基本相关的书籍对理解 PID 是很有益处的。 我发现不少朋友在进入 PLC 领域时，缺乏这些相关知识。这并不可怕；可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教这些内 容，而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，工业电气柜，这不能成为我们拒绝工作的理 由，而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更 容易记住。

5、养成良好的编程习惯

每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑 关系、时序关系，编制程序框图；二是合理分配主程序、子程序和中断程序；三是合理分配寄存器，编制寄存器符号 表。

PLC 编程更接近于单片机，或者说 PLC 就是模块化的单片机。因此 PLC 的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠， 一定会出现不可预想的后果。 编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题 （MicroWin 会有问题提示） ，而且可以使程序具备更好的可读性。这和 VB 中定义变量有异曲同工之处。

VB 编程中关注的是事件，不强调主程序和子程序的观念，因为 VB 主程序的工作是由 PC 的操作系统完成的。 PLC 则不然。PLC 程序是以主程序为主干的， CPU 不断的循环执行主程序， 只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量，降 低程序的效率。这点和单片机的编程思路是一致的。子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。而且子程序可以分 开编写、调试，***后 “安装 ”到主程序上。这样你可以一个一个解决问题。

PLC 编程，无论是 LAD ，抑或 STL，都不如 VB 那么直观、有趣，更不如 CAD 那么形象。但比单片机的汇编语言的可视性强多了。对于初学者， LAD （梯形图）的编程相对直观，更容易上手。

***后， PLC 提供了丰富的指令、模块，比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。

尽管看上去有点土，却不失为一个入门的好途径，且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后，应 该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。

每天都给大家讲该怎么使用PLC，一台二手PLC怎么也得大几百，如果是一手PLC那肯定要上千块了，所以今天暂时不说怎么用的问题，给大家讲讲PLC该怎么***。

适当的对PLC设备进行***，金水区电气柜，可以延长使用寿命，给自己节省不少钱，下列分享一些三菱PLC***的要点：

一、***规程、设备定期测试、调整规定

（1）、每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2）、对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

二、设备定期清扫的规定

（1）、每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接***后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2）、每三个月更换电源机架下方过滤网；

三、检修前准备、检修规程

（1）、检修前准备好工具；

（2）、为保障元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3）、检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；

四、设备拆装顺序及方法

（1）、停机检修，必须两个人以上监护操作；

（2）、把CPU前面板上的方式选择开关从运行转到停位置；

（3）、关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4）、把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5）、CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6）、安装时以相反顺序进行；

五、检修工艺及技术要求

（1）、测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的万用表测量

（2）、电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

（3）、在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；

（4）、在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失；

（5）、输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（超时）灯亮；

（6）、拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；

（7）、更换元件不得带电操作；

（8）、检修后模板安装一定要安插到位。