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1、天津工程师范学院,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,闫 虎 民,业精于勤 技精于专 学以致用,天津工程师范学院,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,模块目标,掌握PLC控制系统设计的原则； 掌握PLC控制系统的调试方法； 掌握PLC控制系统调试的具体步骤； 利用PLC编程软件调试PLC控制系统； 利用相关仪器仪表调试PLC控制系统。,天津工程师范学院,实训内容,一、PLC控制系统的设计原则 二、PLC控制系统的调试方法 三、PLC控制系统的调试步骤 四、利用PLC编程软件检查程序 五、PLC数据监控和修改 六、工程应用注意事项,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院
2、,一、PLC控制系统的设计原则,1.安全性 作为工业控制设备，PLC控制系统首先要保证操作人员的安全与设备的安全，保证在危险出现后，能及时地切断危险来源，防止危险蔓延，发出报警信号，指示操作人员应该采取的步骤或进行的动作。 在某些高危险的控制领域，PLC控制系统还需要增加多机热备份，冗余控制，表决控制等功能，以保证系统能够安全运行，进一步消除干扰对系统的影响。,天津工程师范学院,一、PLC控制系统的设计原则,2.可靠性 PLC控制系统虽然有很多抗干扰措施，但是毕竟是根据外外部输入信号和“用户程序”来产生对应的控制效果。如果外部输入信号存在不稳定隐患，或者用户程序中隐藏了很多不可靠因素，那么控制
3、系统的可靠性也会受到影响。 编程人员应该让PLC控制系统进行试运行，并保持不间断运行一段时间（根据具体情况，可能持续数小时至数天），观察PLC控制系统工作的可靠性，对其中产生不可靠的控制行为应该详加分析，采取相应的手段。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,一、PLC控制系统的设计原则,3.经济性 PLC控制系统设计时，一定要考虑整个控制系统的适用性，不要盲目追求新型号、新功能，要选择能够适合系统控制要求的，并且有一定的扩展性的PLC型号。 大型模块式的PLC价格一般都比较昂贵，比较适合超大型的或大型的集散网络控制系统，比如码头，电厂，大型自动化生产线等；而整体式的PLC
4、因为体积小，成本低，在单机控制或生产线的终端控制中被大量采用。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,二、PLC控制系统的调试方法,PLC生产厂家在设计PLC时，提供了各种便于调试PLC控制系统的方法和手段。 PLC主机的外部，为每个输入和输出点都提供了LED指示，方便工程技术人员直接观察I/O口的状态。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,LED指示灯,天津工程师范学院,二、PLC控制系统的调试方法,PLC主机的内部，提供了大量的内部继电器和特殊内部继电器。内部继电器能够暂存PLC执行的中间结果，对内部继电器的灵活使用能够减小程序的复杂性，增加程序的易读性。特殊内部继
5、电器能够产生特殊的作用，有些可以产生经常使用的信号（比如初始化信号、1秒时钟信号等），有些特殊内部继电器虽然没有复杂的功能，但是却可以帮助工程技术人员分析程序的执行结果（比如常闭继电器、常开继电器等）。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,二、PLC控制系统的调试方法,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,二、PLC控制系统的调试方法,PLC生产厂家提供的PLC指令，有些能够帮助工程技术人员调试PLC控制系统。工程技术人员调试时，要充分利用一些能够影响程序执行的指令（比如条件跳转指令、条件结束指令、结束指令等）。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术
6、,天津工程师范学院,二、PLC控制系统的调试方法,PLC厂家提供的编程软件，也提供了对PLC中正在运行的用户程序的监控和修改功能。充分利用这种监控和修改手段，能够极大地提高调试效率。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,三、PLC控制系统的调试步骤,PLC控制系统的调试包括两方面的内容：硬件调试和软件调试。但是为了达到工程应用的安全和可靠，应该遵循以下步骤： 1.充分考虑工程应用现场的各种干扰因素和意外情况，有针对性地对系统的硬件设计进行设计、评估和修改。 2.首先根据PLC编程的基本方法，对PLC进行编程。如果控制系统比较复杂，可以考虑将部分程序写成子程序进行调用，尽量
7、减少主程序的复杂性。 3.首先利用PLC编程软件的检查功能，对用户程序进行语法检查。这种检查功能并不会检查用户程序的逻辑错误，但是是最基本的除错手段。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,三、PLC控制系统的调试步骤,4.将用户程序传入PLC，如果控制程序比较简单，可以进行整体调试。如果用户程序比较长或者比较复杂，就必须对用户程序进行分段调试。分段调试的方法是利用某些PLC指令，强制中断部分用户程序的执行，使用户程序的前后执行结果互相影响减到最小。 5.如果程序运行过程中出现错误提示导致PLC停止运行用户程序，一定要对利用编程软件进行错误定位，并分析错误产生的原因，然后进
8、行修改。 6.即使从表面上看，初步调试完成没有发现任何逻辑错误的用户程序也不一定适应工程应用要求。这时候必须考虑工程应用过程中各种意外情况或非正常操作情况，然后对控制系统进行测试、修正。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,四、利用PLC编程软件检查程序,用户程序编程结束时，首先不要着急传入PLC，应该用PLC厂家提供的编程软件进行语法检查。 检测的方法比较简单，可以从编程软件的菜单中选择对应的下拉菜单选中对应的功能来实现。如果检查之后软件返回的结果是空白，那么就说明用户程序中没有语法错误，可以下传给PLC主机，进行联机调试程序了。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术
9、,天津工程师范学院,四、利用PLC编程软件检查程序,例题： 有一台三相交流电动机拖动的工作台，可以正反向运行工作。工作台的运行方式有两种：手动方式和自动方式。通过一个钥匙开关来选择。 在手动方式下，按下工作台前进按钮，电动机正转，工作台前进；按下工作台后退按钮，电动机反转，工作台后退。 在自动方式下，按下自动启动按钮，电动机正转，工作台前进，直至前进碰到限位开关后，电动机立即反转，工作台后退，直至碰到后退限位开关后，电动机立即正转如此循环往复。当按下停止按钮，工作台立即停止运行。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,五、PLC数据监控和修改,PLC中的用户程序在执行过程中
10、，无论是继电器的触点状态还是各种寄存器的数据，都可以进行监控。监控可以在程序上以特殊标记显示出来，也可以打开一个专门的监控窗口，批量监控触点状态和数据数值。 在PLC中的用户程序在执行过程中，绝大部分的继电器和数据寄存器的数据是可以被编程软件改写的，这样能方便工程技术人员加速或减速某些过渡过程，或者是重现某些过渡过程，便于分析程序中出现的问题并找到解决方法。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,六、工程应用注意事项,1. 二次自启动问题及其对策。 在实际工程现场，可能会发生某种原因，导致某些常开开关一直闭合，失去原来的正常控制状态。如果这些信号在系统中是用来做启动信号的，
11、那就会出现二次自启动现象：即按下停止按钮，系统停止；当松开停止按钮时，系统自动重新启动，发生危险。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,六、工程应用注意事项,2.保护信号、限位信号和停止信号的特殊性。 在实际工业现场，可能由于某种原因，导致硬件接线回路断线，从而在需要该信号进行控制的时候起不到应有的作用。这样的情况如果发生在起保护作用、限位作用、停止作用的开关和按钮上是非常危险的。 为了防止这类信号失去其应有作用，要求：在PLC控制系统中，凡是起保护作用、限位作用、停止作用的开关和按钮，为了防止断线失去控制作用，要求在系统设计时，在PLC外部全部使用常闭类型接点。,PLC
12、 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,六、工程应用注意事项,3.非启动信号导致系统启动的问题。 在PLC控制系统中，要防止某些非启动信号在特殊情况下的动作导致系统自动启动的情况发生。 利用限位开关或检测开关作为动作切换依据的控制系统中尤其要注意这些问题。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,总结,PLC控制系统调试是保证系统安全、可靠运行的前提。在进行PLC控制系统调试时，一定要充分利用PLC的各种硬件功能、软件功能对整个系统进行分析，充分验证，使其安全、可靠运行。 不同的PLC生产厂家，硬件有各种差别，提供的软件不同，编程指令也不一样，但是它们的编程思想是相通的。只要了解了PLC控制系统调试的根本思想和原则，就能顺利解决不同的控制系统中出现的各种问题。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,练习,有一辆运货小车，可以手动控制前进和后退，也可以自动控制。 小车自动启动后回A点（后退），停止1min等待装料，然后自动向B点运行（前进）。到达B点后，停止2min等待卸料，然后再自动返回A地，如此反复。小车在运行过程中，按下停止按钮，小车停车。,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,天津工程师范学院,讲解到此结束，谢谢大家！,Thank you very much！,PLC 控 制 系 统 调 试 技 术,
