工作原理
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當(dāng)PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能*保*在任何情況下,該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,才是PLC的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外,采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然,如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
保養(yǎng)
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設(shè)備定期測試、調(diào)整
(1) 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況,若發(fā)現(xiàn)松動的地方及時重新堅固連接;
(2) 對柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測量工作電壓;
設(shè)備定期清掃
(1) 每六個月或季度對PLC進(jìn)行清掃,切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下,進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好,將全部連接恢復(fù)后送電并啟動PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生;
(2) 每三個月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng);
檢修前準(zhǔn)備
(1) 檢修前準(zhǔn)備好工具;
(2) 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞,必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作;
(3) 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好,需掛檢修牌處掛好檢修牌;
設(shè)備拆裝順序及方法
(1) 停機(jī)檢修,必須兩個人以上監(jiān)護(hù)操作;
(2) 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運行”轉(zhuǎn)到“?!蔽恢?;
(3) 關(guān)閉PLC供電的總電源,然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源;
(4) 把與電源架相連的電源線記清線號及連接位置后拆下,然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲,電源機(jī)架就可拆下;
(5) CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下;
(6) 安裝時以相反順序進(jìn)行;
檢修工藝及技術(shù)要求
(1) 測量電壓時,要用數(shù)字電壓表或精度為1%的*能表測量
(2)電源機(jī)架,CPU主板都只能在主電源切斷時取下;
(3) 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前,要斷開PC的電源,這樣才能*保*數(shù)據(jù)不混亂;
(4) 在取下RAM模塊之前,檢查一下模塊電池是否正常工作,如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失;
(5) 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源,但如果生產(chǎn)需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下,但CPU板上的QVZ(超時)燈亮;
(6) 撥插模板時,要格外小心,輕拿輕放,并運離產(chǎn)生靜電的物品;
(7) 更換元件不得帶電操作;
(8) 檢修后模板安裝一定要安插到位
電池更換
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當(dāng)PLC的用戶程序要保留在RAM中時,就會用到電池,電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池,電池的使用壽命通常是五年左右,電池用久了,電壓就會下降,當(dāng)其下降到不足以*保*RAM中數(shù)據(jù)時,RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序,就會相當(dāng)麻煩。
一般PLC內(nèi)部設(shè)有電池電壓檢測電路,當(dāng)電壓下降到一定程度時,PLC就會報警,提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說,PLC在斷電后,因為PLC上RAM電源端接有充電電容,即使把電池去掉,電容上充電電量也足夠RAM內(nèi)的數(shù)據(jù)保持一段時間,所以如果取掉電池后在短 時間內(nèi)(通常5分鐘)再將新電池?fù)Q上去,數(shù)據(jù)是不會丟失的。
但用戶實際使用PLC的環(huán)境情況不盡相同,例如電容的容量下降,RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等,這會加快PLC斷電后電容的放電速度,從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序萬無一失。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當(dāng)然更換時亦要小心應(yīng)對,注意電池的極性以及避免短路情況發(fā)生。
*好是把PLC通電15分鐘(給內(nèi)部電容充電),斷電,在5分鐘內(nèi)換好新的電池,再上電試一下。
西門子PLC有帶卡的,有不帶電池的;也有帶卡的,帶電池的。程序存在MMC卡中,如果沒有存儲卡,需要電池保存程序的,更換電池時候務(wù)必注意,帶電的情況下,將舊電池取出來,然后將新電池?fù)Q上即可。