特殊功能I/O
在選擇一臺PLC時，用戶可能會面臨一些特殊類型且不能用標準I/O實現的I/O限定（如定位、快速輸入、頻率等）。此時用戶應當考慮供銷廠商是否提供有特殊的有助于最大限度減小控制作用的模塊。有些特殊接口模塊自身能處理一部分現場數據，從而使CPU從繁重的任務處理中解脫出來。
（五）智能式I/O
當前，PLC的生產廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有處理器，可對輸入或輸出信號作預先規定的處理，并將處理結果送入CPU或直接輸出，這樣可提高PLC的處理速度并節省存儲器的容量。
綜上，表3歸納了選擇I/O模塊的一般規則。
表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規則
三、存儲器類型及容量選擇
PLC系統所用的存儲器基本上由PROM、EPROM及RAM三種類型組成，存儲容量則隨機器的大小變化，一般小型機的最大存儲能力低于6kB，中型機的最大存儲能力可達64kB，大型機的最大存儲能力可上兆字節。使用時可以根據程序及數據的存儲需要來選用合適的機型，必要時也可專門進行存儲器的擴充設計。

PLC的存儲器容量選擇和計算的第一種方法是：根據編程使用的節點數精確計算存儲器的實際使用容量。第二種為估算法，用戶可根據控制規模和應用目的，按照表4的公式來估算。為了使用方便，一般應留有25%～30%的裕量，獲取存儲容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每條指令所用的字數，用戶便可確定準確的存儲容量。表4同時給出了存儲器容量的估算方法。

選用ＰＬＣ時，有無支撐技術條件同樣是重要的選擇依據。支撐技術條件包括下列內容：
（１）編程手段
●便攜式簡易編程器主要用于小型ＰＬＣ，其控制規模小，程序簡單，可用簡易編程器。
●ＣＲＴ編程器適用于大中型ＰＬＣ，除可用于編制和輸入程序外，還可編輯和打印程序文本。
●由于ＩＢＭ—ＰＣ已得到普及推廣，ＩＢＭ—ＰＣ及其兼容機編程軟件包是ＰＬＣ很好的編程工具。目前，ＰＬＣ廠商都在致力于開發適用自己機型的ＩＢＭ—ＰＣ及其兼容機編程軟件包，并獲得了成功。
（２）進行程序文本處理
●簡單程序文本處理以及圖、參量狀態和位置的處理，包括打印梯形邏輯；
●程序標注，包括觸點和線圈的賦值名、網絡注釋等，這對用戶或軟件工程師閱讀和調試程序非常有用。
●圖形和文本的處理。
（３）程序儲存方式
對于技術資料檔案和備用資料來說，程序的儲存方法有磁帶、軟磁盤或ＥＥＰＲＯＭ存儲程序盒等方式，具體選用哪種儲存方式，取決于所選機型的技術條件。
（４）通信軟件包
對于網絡控制結構或需用上位計算機管理的控制系統，有無通信軟件包是選用ＰＬＣ的主要依據。通信軟件包往往和通信硬件一起使用，如調制解調器等。
６　ＰＬＣ的環境適應性
由于ＰＬＣ通常直接用于工業控制，生產廠都把它設計成能在惡劣的環境條件下可靠地工作。盡管如此，每種ＰＬＣ都有自己的環境技術條件，用戶在選用時，特別是在設計控制系統時，對環境條件要給予充分的考慮。
一般ＰＬＣ及其外部電路（包括Ｉ／Ｏ模塊、輔助電源等）都能在表５所列的環境條件下可靠工作。



PLC系統故障分類和故障診斷
故障的分類
1．外部設備故障
外部設備就是與實際過程直接聯系的各種開關、傳感器、執行機構、負載等。這部分設備發生故障，直接影響系統的控制功能。
2．系統故障
這是影響系統運行的全局性故障。系統故障可分為固定性故障和偶然性故障。
故障發生后，可重新啟動使系統恢復正常，則可認為是偶然性故障。
重新啟動不能恢復而需要更換硬件或軟件，系統才能恢復正常，則可認為是固定故障。
3．硬件故障
這類故障主要指系統中的模板（特別是I/O模板）損壞而造成的故障。這類故障一般比較明顯，影響局部。
4．軟件故障
軟件本身所包含的錯誤，主要是軟件設計考慮不周，執行中一旦條件滿足就會引發。在實際工程應用中，由于軟件工作復雜、工作量大，因此軟件錯誤幾乎難以避免。
對于可編程控制器組成的控制系統而言，絕大部分故障屬于上述四類故障。根據這一故障分類，可以幫助分析故障發生的部位和產生的原因。
可編程控制器的自診斷測試
可編程序控制器具有極強的自診斷測試功能，在系統發生故障時要充分利用這一功能。在進行自診斷測試時，都要使用診斷調試工具，也就是編程器。
利用系統功能進行診斷測試
利用可編程控制器本身所具有的各種功能，自行編制軟件、采取一定措施、結合具體分析確定故障原因。
用戶通過程序可以編輯組織塊，來告訴CPU當出現故障時應如何處理，
如果相應的故障組織塊OB沒有編程，當出現該故障時，CPU轉到“STOP”狀態
PLC軟件系統及常用編程語言
PLC的控制方式屬于存儲程序控制，其控制功能是通過存放在存儲器內的程序來實現的，若要對控制功能作必要修改，只需改變控制程序即可，這就實現了控制的軟件化。可編程控制器的優點在于"可"字，從軟件來講，其控制程序可編輯、可修改；從硬件上講，其外部設備配置可變。構建一個PLC控制系統的重心就在于控制程序的編制，但外部設備的選用也將對程序的編制產生影響。因此在進行程序設計時應結合實際需要，硬、軟件綜合考慮。本文就硬、軟兩方面，選取梯形圖為編程語言，以松下電工FPO-C32型PLC為例，對PLC使用過程中易出現的幾個問題及解決方法進行了分析。
輸入信號抖動的影響及消除
a)抖動現象的影響 b)消除抖動的方法
2．故障的檢測與診斷
PLC的可靠性很高且本身有很完善的自診斷功能，如果PLC出現故障，借助自診斷程序可以方便地找到故障的原因，排除后就可以恢復正常工作。
大量的工程實踐表明，PLC外部輸入、輸出設備的故障率遠遠高于PLC本身的故障率，而這些設備出現故障后，PLC一般不能覺察出來，可能使故障擴大，直至強電保護裝置動作后才停機，有時甚至會造成設備和人身事故。停機后，查找故障也要花費很多時間。為了及時發現故障，在沒有釀成事故之前使PLC自動停機和報警，也為了方便查找故障，提高維修效率，可用PLC程序實現故障的自診斷和自處理。
現代的PLC擁有大量的軟件資源，如FX2N系列PLC有幾千點輔助繼電器、幾百點定時器和計數器，有相當大的裕量，可以把這些資源利用起來，用于故障檢測。
（1）超時檢測 機械設備在各工步的動作所需的時間一般是不變的，即使變化也不會太大，因此可以以這些時間為參考，在PLC發出輸出信號，相應的外部執行機構開始動作時啟動一個定時器定時，定時器的設定值比正常情況下該動作的持續時間長20％左右。例如設某執行機構（如電動機）在正常情況下運行50s后，它驅動的部件使限位開關動作，發出動作結束信號。若該執行機構的動作時間超過 60s（即對應定時器的設定時間），PLC還沒有接收到動作結束信號，定時器延時接通的常開觸點發出故障信號，該信號停止正常的循環程序，啟動報警和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類，及時采取排除故障的措施。
（2）邏輯錯誤檢測 在系統正常運行時，PLC的輸入、輸出信號和內部的信號（如輔助繼電器的狀態）相互之間存在著確定的關系，如出現異常的邏輯信號，則說明出現了故障。因此，可以編制一些常見故障的異常邏輯關系，一旦異常邏輯關系為ON狀態，就應按故障處理。例如某機械運動過程中先后有兩個限位開關動作，這兩個信號不會同時為ON狀態，若它們同時為ON，說明至少有一個限位開關被卡死，應停機進行處理。
3．消除預知干擾
某些干擾是可以預知的，如PLC的輸出命令使執行機構（如大功率電動機、電磁鐵）動作，常常會伴隨產生火花、電弧等干擾信號，它們產生的干擾信號可能使PLC接收錯誤的信息。在容易產生這些干擾的時間內，可用軟件封鎖PLC的某些輸入信號，在干擾易發期過去后，再取消封鎖。
PLC機型的選擇步驟與原則
隨著PLC技術的發展，PLC產品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結構形式、性能、容量、指令系統、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統的技術經濟指標有著重要意義。
PLC的選擇主要從PLC的機型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯網能力等方面加以綜合考慮。
PLC機型的選擇
PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。選擇時主要考慮以下幾點：
(一) 合理的結構型式
PLC主要有整體式和模塊式兩種結構型式。
整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,一般用于系統工藝過程較為固定的小型控制系統中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I／O點數、輸入點數與輸出點數的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復雜的控制系統。
(二) 安裝方式的選擇
PLC系統的安裝方式分為集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯網的分布式。
集中式不需要設置驅動遠程I／O硬件，系統反應快、成本低；遠程I／O式適用于大型系統，系統的裝置分布范圍很廣，遠程I／O可以分散安裝在現場裝置附近，連線短，但需要增設驅動器和遠程I／O電源；多臺PLC聯網的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。
(三)相應的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。
對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統，可選用能帶A／D和D／A轉換單元，具有加減算術運算、數據傳送功能的增強型低檔PLC。
對于控制較復雜，要求實現PID運算、閉環控制、通信聯網等功能，可視控制規模大小及復雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴，一般用于大規模過程控制和集散控制系統等場合。
(四)響應速度要求
PLC是為工業自動化設計的通用控制器，不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應該慎重考慮PLC的響應速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。
(五)系統可靠性的要求
對于一般系統PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統，應考慮是否采用冗余系統或熱備用系統。
(六)機型盡量統一
一個企業，應盡量做到PLC的機型統一。主要考慮到以下三方面問題：
１)機型統一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。
２)機型統一，其功能和使用方法類似，有利于技術力量的培訓和技術水平的提高。
３)機型統一，其外部設備通用，資源可共享，易于聯網通信，配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統。
輸出指示
不管輸出單元的LED燈亮還是滅，如果負載不能進行ON或OFF時，主要是由于過載、負載短路或容量性負載的沖擊電流等，引起繼電器輸出接點粘合，或接點接觸面不好導致接觸不良。
提高PLC控制系統可靠性的措施
雖然PLC具有很高的可靠性，并且有很強的抗干擾能力，但在過于惡劣的環境或安裝使用不當等情況下，都有可能引起PLC內部信息的破壞而導致控制混亂，甚至造成內部元件損壞。為了提高PLC系統運行的可靠性，使用時應注意以下幾個方面的問題。
一、適合的工作環境
1．環境溫度適宜
各生產廠家對PLC的環境溫度都有一定的規定。通常PLC允許的環境溫度約在0~55°C。因此，安裝時不要把發熱量大的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足夠的通風散熱空間；不要把PLC安裝在陽光直接照射或離暖氣、加熱器、大功率電源等發熱器件很近的場所；安裝PLC的控制柜最好有通風的百葉窗，如果控制柜溫度太高，應該在柜內安裝風扇強迫通風。
2．環境濕度適宜
PLC工作環境的空氣相對濕度一般要求小于85％，以保證PLC的絕緣性能。濕度太大也會影響模擬量輸入/輸出裝置的精度。因此，不能將PLC安裝在結露、雨淋的場所。
3．注意環境污染
不宜把PLC安裝在有大量污染物（如灰塵、油煙、鐵粉等）、腐燭性氣體和可燃性氣體的場所，尤其是有腐蝕性氣體的地方，易造成元件及印刷線路板的腐蝕。如果只能安裝在這種場所，在溫度允許的條件下，可以將PLC封閉；或將PLC安裝在密閉性較高的控制室內，并安裝空氣凈化裝置。
4．遠離振動和沖擊源
安裝PLC的控制柜應當遠離有強烈振動和沖擊場所，尤其是連續、頻繁的振動。必要時可以采取相應措施來減輕振動和沖擊的影響，以免造成接線或插件的松動。
5．遠離強干擾源
PLC應遠離強干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設備和大型動力設備等，同時PLC還應該遠離強電磁場和強放射源，以及易產生強靜電的地方。
二、合理的安裝與布線
1. 注意電源安裝
電源是干擾進入PLC的主要途徑。PLC系統的電源有兩類：外部電源和內部電源。
外部電源是用來驅動PLC輸出設備(負載)和提供輸入信號的，又稱用戶電源，同一臺PLC的外部電源可能有多規格。外部電源的容量與性能由輸出設備和PLC的輸入電路決定。由于PLC的I／O電路都具有濾波、隔離功能，所以外部電源對PLC性能影響不大。因此，對外部電源的要求不高。
內部電源是PLC的工作電源，即PLC內部電路的工作電源。它的性能好壞直接影響到PLC的可靠性。因此，為了保證PLC的正常工作，對內部電源有較高的要求。一般PLC的內部電源都采用開關式穩壓電源或原邊帶低通濾波器的穩壓電源。
在干擾較強或可靠性要求較高的場合，應該用帶屏蔽層的隔離變壓器，對PLC系統供電。還可以在隔離變壓器二次側串接LC濾波電路。同時，在安裝時還應注意以下問題：
1) 隔離變壓器與PLC和I/O電源之間最好采用雙絞線連接，以控制串模干擾；
2) 系統的動力線應足夠粗，以降低大容量設備起動時引起的線路壓降；
電源模塊，它為PLC運行提供內部工作電源，而且，有的還可為輸入信號提供電源。
I/O模塊，它包括I/O電路，并依點數及電路類型劃分為不同規格的模塊。
內存模塊，它主要存儲用戶程序，有的還為系統提供輔加的工作內存。在結構上內存模塊都是附加于CPU模塊之中。
底板、機架模塊，它為PLC各模塊的安裝提供基板，并為模塊間的聯系提供總線。若干底板間的聯系有的用接口模塊，有的用總線接口。不同廠家或同一廠家但不同類型的PLC都不大相同。
箱體式的小型PLC的主箱體就是把上述幾種模塊集成在一個箱體內的，并依可能提供I/O點數的多少，劃分為不同的規格。
箱體式的PLC還有I/O擴展箱體，它不含CPU，僅有電源及I/O單元的功能。擴展箱體也依I/O點數的多少劃分有不同的規格。
除上述模塊，PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D（模入）模塊、D/A（模出）模塊、高速計數模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU，可對信號作預處理或后處理，以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同，性能好的PLC，這些模塊種類多，性能也好。
通訊模塊，它接人PLC后，可使PLC與計算機，或PLC與PLC進行通訊，有的還可實現與其它控制部件，如變頻器、溫控器通訊，或組成局部網絡。通訊模塊代表PLC的組網能力，代表著當今PLC性能的重要方面。
掌握PLC性能，一定要了解它的模塊，并通過了解模塊的性能，去弄清楚PLC的性能。
除了模塊，PLC還有外部設備。
盡管用PLC實現對系統的控制可不用外部設備，配置好合適的模塊就行了。然而，要對PLC編程，要監控PLC及其所控制的系統的工作狀況，以及存儲用戶程序、打印數據等，就得使用PLC的外部設備。故一種PLC的性能如何，與這種PLC所具外部設備豐富與否，外部設備好用與否直接相關。

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重慶索利亞電氣設備有限公司，成立于2019年2月，注冊資金500萬，是一家從事技術設備銷售的公司。主要從事工業自動化產品銷售和系統集成的 長期與德國SIMATIC（西門子）.瑞士ABB.美國羅克韋爾（AB).法國施耐德.美國霍尼韋爾.美國艾默生合作。 公司有的技術團隊，銷售團隊，公司成員150于人.為客戶提供的技術支持，產品資料，售后服務。 在工控領域，公司以精益求精的經營理念，從產品、方案到服務，致力于塑造一個“行業”**，以實現可持續的發展。