这一集都说plc的  顺便问问有熟三菱plc的朋友吗 还有信达的

一、PLC使用模拟量

数字量

数字量是物理量的一种。它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间。这一类物理量叫做 数字量。也就是离散量,指的是分散开来的、不存在中间值的量。

模拟量

模拟量是指变量在一定范围连续变化的量;也就是在一定范围(定义域)内可以取任意值(在值域内)。

数字量是分立量,而不是连续变化量,只能取几个分立值,如二进制数字变量只能取两个值。

那么对于实际的工业应用而言,数字量和模拟量都是必不可少的。

因为在工厂的自动化控制中,我们需要对温度,压力,液位,深度等等数据进行监控并控制。

比如说一个锅炉的控制,我们需要水烧到一定温度,一般来说该温度是可调的,比如说50摄氏度,或者70摄氏度,而数字量则不能满足这些条件。

再举个例子,一些化工企业需要测量液体的酸碱度,那么酸碱度不可以用数字量的0或者1表示,只能使用模拟量,PH6.5,PH7.0等等才可以清晰的描绘出实际的数据。

那么学习模拟量其实应该学习两部分内容:

硬件

硬件包括选型和接线,选型就是针对不同的工况选择不同的模拟量以及PLC,比如说模拟量使用0-10V,4-20ma还是0-20ma还是特殊的热电偶信号等等。

其次就是接线,大家不要小瞧了接线,针对不同的PLC有不同的接线方法。

对于西门子S7-300系列来说,我们需要使用拓展模块,打开西门子STEP7,选择合适的PLC和模拟量模块,并将模块添加进去。

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对于PLC而言,每一个模拟量都有一个固定的地址,这个地址是可以在程序中进行识别并计算的,续智能则合适的地址并添加进去。

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 根据现场设备,选择合适的量程,如果是测量温度的话需要使用特定的温度模块,并选择合适的温度信号。对于温度的控制,我们以前文章有介绍过,需要的朋友可以去寻找。 

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对于电压信号,有多种可选类型,可根据实际设备的信号类型进行选择。比如说-10V—10V,-5V—5V,-1V—1V,1-5V。 

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当然,西门子系列的模拟量拓展模块有很多,除了文中所用到的,还有很多其他的电压信号应用在不同领域。如下图所示:

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 对于电流信号则分为二线制和四线制,需要按照实际仪表去选择。

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 如上图所示,选择好模拟量输入类型后需要将硬件的量程卡也切换到相应的位置。 

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记得拆模块前先断电,调整完以后上电并下载硬件组态。

而对于其他的PLC而言就没有更换量程卡这一步骤,只需要将线直接接到PLC模拟量输入模块即可。

软件编程

对于初学PLC编程的人来说,模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多,因为它不仅仅是程序编程,而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器,通过不同的模拟量输入输出模块进行转换,其转换公式是不一样的,如果选用的转换公式不对,编出的程序肯定是错误的。

其实对于PLC而言,它可以接受的都是-32767-32767数据,我们需要对这个数据转换成为我们需要的实际数据。 

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 下图是如何区分电流和电压信号

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它的意思是将模拟量通道为304的数据转化为量程是0-500的实际数据,并将数据赋给MW104。

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 模拟量输出则相反,将数据从MW104转化为0-100%的模拟量数据,比如说如果外部信号PQW320是0-10V,则对应0V-10V。

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 该图是模拟量输出的表达形式,大家可以保存下来。方便查找。最后给大家一个简单的实例讲解: 

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 这是一个不太复杂的加料程序中的一部分,程序很容易理解,是一个在大料仓里面的雷达料位机,该项目中雷达料位计的特点是可以检测0.5-10米的原料料位,因为生产的原因该料仓需要保证一直有原料。        

所以我们需要在该料仓低于大概2米的时候进行补料以保证该料仓的原料充足,并且在达到9米的时候停止避免原料堆积到外面。

二、PLC柜内部布局、接线、布线的五个雷区

注意电源安装

PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。

外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。

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内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。 

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在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该用带屏蔽层的隔离变压器,对PLC系统供电。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:

(1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接,以控制串模干扰;

(2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;

(3)PLC输入电路用外接直流电源时,最好采用稳压电源,以保证正确的输入信号,否则可能使PLC接收到错误的信号。

远离强干扰源

(1)动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线最好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将干扰降到最低限度。

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(2)PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。

(3)交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。

I/O端接线要求

(1)PLC的输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。 

(2)输入接线 

● 输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。 

● 输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开。 

● 尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。 

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(3)输出连接 

● 输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

● 由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。 

● 采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。 

● PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

选择正确的接地点

良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制match系统抗电磁干扰的重要措施之一。

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PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。

此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。

● 安全地或电源接地 

将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电,可从安全接地导入地下,不会对人造成伤害。 

● 系统接地 

PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地,叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω,一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起,作为控制系统地。 

● 信号与屏蔽接地 

一般要求信号线必须要有唯一的参考地,屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地环路”。信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接点。

对变频器干扰抑制

变频器的干扰处理一般有下面几种方式: 

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加隔离变压器,主要是针对来自电源的传导干扰,可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。使用滤波器,滤波器具有较强的抗干扰能力,还具有防止将设备本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能。 

使用输出电抗器,在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射,影响其它设备正常工作。

三、8种PLC常见常见错误类型

随着科学技术的不断发展,现在主流的PLC都具有自我诊断功能。但是PLC修理的技巧在于充分运用该功能进行分析,然后精确定位问题所在。所以我们整理了当PLC呈现反常报警时,PLC修理人员需要了解的8种常见错误类型。

1、CPU反常

CPU反常报警时,应查看CPU单元衔接于内部总线上的一切器材。具体方法是顺次替换可能存在问题的单元,找出问题单元,并作相应处理。

2、存储器反常

存储器反常报警时,如果是程序存储器的问题,经过从头编程后还是无法解决,这种状况可能是噪声的搅扰引起程序的改变,否则应替换存储器。

3、输入/输出单元反常、扩展单元反常

发作这类报警时,应首要查看输入/输出单元和扩展单元衔接器衔接状况、电缆衔接状况,断定问题发作的某单元之后,再替换单元。

4、不执行程序

一般状况下可依照输入——程序执行情况——输出的过程进行查看。

(1)输入查看是运用输入LED指示灯辨认,或用写入器构成的输入监视器查看。当输入LED不亮时,可开始断定是外部输入体系问题,再配合万用表查看。如果输出电压不正常,就可断定是输入单元问题。当LED亮而内部监视器无显现时,则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的问题。

(2)程序进行查看是经过写入器上的监视器查看。当梯形图的接点状况与成果不一致时,则是程序错误(例如内部继电器两层运用等),或是运算部分出现问题。

(3)输出查看可用输出LED指示灯辨认。当运算成果正确而输出LED指示错误时,则可认为是CPU单元、I/O接口单元的问题。当输出LED是亮的而无输出,则可判别是输出单元问题,或是外部负载体系出现问题。

由于PLC机型不同,I/O与LED衔接方法的不一样(有的接于I/O单元接口上,有的接于I/O单元上)。所以,依据LED判别的问题规模也有不同。

5、部分程序不执行

检查方法与前一项相同,但是,如果计数器、步进控制器等的输入时刻过短,则会呈现无呼应问题,这时应该校验输入时刻是否足够大,校验可按输入时刻(输入单元的最大呼应时刻+运算扫描时刻乘以2)的联系进行。

6、电源短时掉电,程序内容也会消失

(1)首先查看电池是否存在问题。

(2)经过反复通断PLC本身电源来查看。为使微处理器正确启动,PLC中设有初始复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发作问题时,就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行查看。

(3)如果在替换电池后依然呈现电池反常报警,就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所造成的。

(4)电源的通断总是与机器体系同步发作,这时可查看机器体系发作的噪声影响。由于电源的断开是常与机器体系工作同时出现的问题,绝大部分是因为电机或绕组所发作的强噪声所造成的。

7、PROM不能工作

先查看PROM连接是否良好,然后判断是否需要替换芯片。

8、电源重启或复位后,动作停止


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四、变频器常见问题整理

施耐德、三菱、汇川、ABB、台达等

1、变频器电路板用热风机吹一下就能正常使用,请问是什么原因?

答:出现这种情况可能有以下几个原因:

(1)线路板出现虚焊或是脱焊,用一段时间会有锡斑,这种情况下焊一下就好了;

(2)电解电容出现漏电情况;

(3)IC芯片热稳定性不良,这种情况的可能性相对较小。

2、施耐德ATV-61变频器上没有启动停止按钮,请问这种变频器只能使用按钮启动吗?

答:施耐德ATV61面板上有上升和下降键,可以用于对频率进行调整,不能用于对变频器进行启动和定制控制,若需要启动和停止需要购买中文面板,在变频器的面板上有个网状口,用来接中文面板。

3、汇川MD280 5.5KW的变频器送电经常出现Err40快速显示过电流,请问这是检查电路有问题吗?

答:变频器一般在启动之后才会过电流,在上电一般是不会出现过电流的,在送电后就报过电流需要考虑是否是遗留的故障,可按复位功能键,复位一下。

4、请问变频器的板子要如何进行保养?是否需要刷三防漆?

答:看变频器使用在什么地方,变频器一般都不刷三防漆,很多变频器出厂的时候有刷胶,假设环境湿度比较高,灰尘比较到,那么可以刷一层胶,刷完后烤干,一般来说能不刷三防漆就不刷,除非变频器之前的工作环境很恶劣,修完之后才会刷。

5、请问磊峰37KW的变频器,按下启动按钮,频率升到最高,但测量的电流只有十几安,请问这是什么情况?变频器是否正常?

答:首先你测量的电流是输入电流还是输出电流,如果是输入端的电流,那么十几安来讲很正常,因为电机没有满载,变频器输入端的电流要远远小于输出端。若测量的是输出端,对于37KW电机,电流应该为74A,正常工作空载电流最少20A左右。

6、变频器长期两相运行会不会炸电容?

答:三相输入变频器如果是输入两相,变频器一般不会炸电容吗,最多就炸整流模块,如果是输出两相变频器会报缺相故障。

7、请问380V的变频器可以用来启动三相220V同功率的电动机吗?

答:完全可以,参数调整好就可以了。只需要把电机的电压参数由380V调整到220就可以了,把变频器的最高输出电压也调到最高输出220V。

8、请问电机运行有漏电,需要调试哪个参数?

答:变频器没有电机漏电的参数,电机接地变频器是能检测到的,没有调试的参数,有一些变频器里面有接地电流参数,但是有一些没有,在变频器里找,把所有参数找一遍,看里面有没有这个接地电流报警值。

9、变频器停电前正常,无运行信号,但是报过流请问什么原因?

应该是互感器有问题。假设变频器通电,就报过流,三个互感器有一个引脚输出电流最高,就会报过流,检查一下互感器。

10、伟肯变频器NX0001VU73,出错报警代码13,查手册是低温报警,低四十度报警,现在环境温度是两摄氏度,请问应该怎么处理?

答:可能里面的温度传感器有故障,温度传感器在散热板上,建议先查看变频器上面的温度。所有品牌的变频器都会通过面板调参数,在面板显示变频器的底板温度,看底板的温度,假设现场温度才两度,但是我底板温度才负十几度,那要么是温度传感器坏了,或者温度传感器线性不良;如果底板温度两度,那可能是参数设置错了,因为有些变频器里面可以调低温报警参数。

11、请问台达VFD-B的变频器,功率为2.2KW,连接750W的电机需要设置哪些参数?

答:要设定电机的极对数、电机电压、电机容量,还有变频器的额定电流的百分比。因为台达变频器设定的电流很不直观,是按比例来算的,参数里面有一个最低电流,一个最大的限制电流。一般750W电机,电流不到2A。

12、请问变频器输入端串入灯炮会不会炸模块?

答:不一定。变频器输入串灯泡只是做充电,模块那边有个P+(直流母线正极),把模块正极的电源串两个灯泡在直流母线,保证炸不了。一般情况下,像维修ABB的大变频器, 在IGBT的模块正极,和直流母线上的,串两个灯泡,到整流出来的电容两端的正极,也就是说这两个灯泡,串个电容在IGBT之间,保证不会炸模块。如果先给大电容充电,充好之后,模块短路了,大电容放电,绝对会爆炸。

所以,一般如果触发板有问题,把IGBT直流母线的正极断开,整流桥向电容充电,电容充电之后,再把电送到IGBT,电容和直流母线的正极之间串联两个灯泡就可以了。一般我们在维修大功率变频器时,都会串两个大灯泡,或电阻丝的那种电炉。串个电炉,如果驱动有问题,触发电路有问题,IGBT就不会炸,最多电炉红起来。

13、西门子变频器输出电压平衡,但输出电流不平衡,更换变频器就好了,请问是什么原因?

答:因为变频器有电流补偿,可能变频器里面的电流检测电路有故障。

14、西门子430的变频器输出电抗器温度高,105度,是电抗器的问题吗?

答:一般在60度左右才是正常,出现这种情况可能有以下两个原因:一是载波频率设置的太高,变频器载波频率输出调的太高,变频器输出扭矩提升的太大,变频器输出连接马达的电流太大,都会导致电抗器高,二是输出电流是不是太大。

15、变频器的IGBT击穿主要有什么原因?

答:检查是不是马达接错了,输入输出接错了,还要看是不是新变频器,假设是老变频器,IGBT容易坏的,用的IGBT质量一般,一到两年没坏就是正常的。

16、请问ABB800变频器经常出现变制失败的原因, 是变频器本身自己有问题吗?

答:首先看变频器是新的还是旧的,如果是新的变频器,检查电机的参数设置是否没设置好或是扭矩故障设置得太大,如果是旧的,可能是IGBT模块或是电路板有问题,需要进一步检查。

17、请问5.5kW变频器重载启动,调速不转,手要推一下才转动,要设置哪个的参数?

答:把变频器的输出扭矩加大,任何变频器都有这个参数,具体查看你使用的相应变频器的说明书。

18、请问变频器过电流应该如何调节?

答:变频器报过流有很多种类,有加速的时候报过电流,有恒速的时候报过电流,有减速的时候报过电流,报过电流需要去查马达的原因还是变频器的原因。假设变频器通电就报过电流,可能这个电流互感器输出引脚电压特别高,所以通电就报过电流,已经超越了变频器能修正的范围,假设变频器合闸,马上就报过电流,这里面有两个原因,一个IGBT,一个是变频器的三组电流互感器里有一组电压特别高,这就是通电的时候报过电流;还有一按运行,能走到3Hz~5Hz,再报过电流,有可能是参数设定的问题,参数设定的时候是不是输出扭矩太小,电机电流设置不准确,最高频率设置不准确,电机电压设置不准确。

19、VLT2800买新内存芯片换上没用是什么情况?

答:买一个内存芯片装上去,肯定是没用的,因为它内部是空白的,必须有原始的资料放在那做芯片。此外要看变频器的序列号,序列号代表着它的版本,变频器的版本不同也不同,注意主板的内存芯片不能乱换,需要提供一个数据库,必须有一定的方法。

20、变频器在V/F模式时,要不要自学习电机参数?学习和不学习有什么差别?

答:要看是什么品牌的变频器,有些品牌的变频器V/F模式下学出来是没多少作用的,变频器V/F 恒转矩调速,一般来说V/F模式下,可以自学习也可以不用自学习,但是建议自学习。但在FOC模式下,就必须自学习。变频器自学习之后在低频的输出扭矩会得到大的补充。低频的马达,如果不做自学习的话会出现扭矩不够的情况。

21、艾默生直流调速器MP550A4,报警HF04,数据处理错误,功率处理器无通讯,但是换主板后正常,这是什么问题?

答:数据处理错误,应该是主板数据库的问题。艾默生CT主板薄薄上面带显示数码管,看是不是这个类型的主板,应该是上面的数据库坏了,可换一个数据库。

22、三菱F700报E6错误是什么问题?说明书上写着CPU通讯异常。

答:检查看是不是面板水晶头脏了,导致的接触不良。把面板拆出来,水晶头刮一刮,网孔刮一刮。如果是CPU通讯异常应该报E7,不是E6,E6不是通讯异常,E7是主板连接底板那排线有问题。

23、变频器带负载偶尔转不起来,频率7Hz左右上不去,请问是什么问题?

答:变频器带负载偶尔转不起来可能的原因是输出扭矩太低,变频器给它50Hz,但只跑到7Hz就上不去了,证明过载,电机过载了,或者是扭矩输出太小,导致频率提不上去,另外也有可能是电机参数没设置好,检查一下电机的参数是否设置准确。