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优势
轻便性
PLC技术在机电控制中的最显著的优势就是轻便性。PLC自身结构轻便,占用空间较小。市面上多数PLC设备的长度都小于100毫米,且重量小于150克。
可靠性
PLC的另一个显著的优势就是可靠性较高,尤其是在一些较为复杂的控制任务中,PLC的优势更加明显。PLC在机电控制中的应用几乎不会出现错误,能够保证整体设备的稳定运行。且在设备长期运行中,极少会出现故障,即便是出现故障,该技术也可以及时辨析,并作出调整性反馈,增强设备运行稳定性。
范围广
PLC在机电控制中的应用范围较为广泛,这不单单是因为PLC设备轻便,还因其对应用环境没有特殊的要求。值得一提的是,PLC技术的应用不单纯局限于机械控制领域,还包括微电子领域。PLC是Programmable Logic Controller即可编程逻辑控制器的缩写,是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。PLC是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,包括电源、中央处理单元、存储器、输入及输出单元。
PLC的应用
开环控制
开关量的开环控制是PLC的最基本控制功能。PLC的指令系统具有强大的逻辑运算能力,很容易实现定时、计数、顺序(步进)等各种逻辑控制方式。
模拟量闭环
对于模拟量的闭环控制系统,除了要有开关量的输入输出外,还要有模拟量的输入输出点,以便采样输入和调节输出实现对温度、流量、压力、位移、速度等参数的连续调节与控制。而目前市面上的PLC基本上都具有这种功能。
数据采集监控
PLC主要用于现场控制,采集现场数据是其基本功能,在此基础上将PLC与上位计算机或触摸屏相连接,既可以观察这些数据的当前值,又能及时进行统计分析,有的PLC具有数据记录单元,可以用一般个人电脑的存储卡插入到该单元中保存采集到的数据。
数字量控制
控制系统具有旋转编码器和脉冲伺服装置(如步进电动机)时,可利用PLC实现接收和输出高速脉冲的功能,实现数字量控制,较为先进的PLC还专门开发了数字控制模块,可实现曲线插补功能,近来又推出了新型运动单元模块,还能提供数字量控制技术的编程语言,使PLC实现数字量控制更加简单。我们都知道,PLC控制系统出现故障可是很严重的问题,故此,需要对其进行具体分析,才能做出准确的修理,避免发现故障。
首先要排除是PLC本体问题还是外围问题,如果是PLC本体出现问题,往往ERR灯会亮起来,或者是红灯闪亮,正常状态一般是RUN运行绿灯亮,如果是本体发生这类问题,能成功修复的概率是不高的。
有些PLC通过里边的电池保持数据,电池电压低于某个阀值的时候,会有电池报警提示灯亮,这时候需要更换电池,而且需要带电来更换,如果电池完全没有电了,或者更换电池的时候没有带电操作,往往会造成RAM的数据丢失,这时候需要重新刷新程序和数据,所以PLC平时维护保养时候,要有程序和数据备份的习惯,否则到了关键时候没有了,只有重新编程和调试了。
电源故障也会占本体故障的一定比率,PLC输入一般是220交流,也有一些事24伏或者12伏输入的,但是里边有芯片,需要5VDC或者3.3VDC,所以有开关电源降压电路,这种电路因为电流大,温度高,在一些恶劣的高温或者粉尘场合容易出问题,如果PLC的指示灯都不亮的,一般就是开关电源坏了。开关电源坏,对于一般有点电子维修水平的人而言,维修起来并不算特别困难,比如控制芯片384X这些或者开关管坏的概率比较高,一般更换了就好了。
如果是有红灯猛闪或者ERR灯亮,往往是主板坏了,或者程序丢失引起,可以重新灌输一下程序试试,如果不行,也没有太多维修价值,最多把芯片的看门狗IC和复位电路更换一下,或者更换芯片的晶振,如果还是无法解决问题,也就建议放弃了,这个玩意集成度太高了,维修起来非常困难,而且主板的价格也不算特别贵,没有太多价值。
输出输出点坏,也是比较常见的PLC本体故障,特别是继电器输出类型的PLC,在一些频繁开关动作的场合,会容易挂掉继电器,继电器的使用寿命大概是10万次,往往用上3-5年,就可能坏掉了,这种问题也容易发现。
如果是外围问题,可以根据电路图来分析输入输出的逻辑,从宏观上和设备的运行情况来分析,也可以屏蔽掉一些输入输出联锁点来分开测试找问题。如果有PLC程序更加简单,因为PLC都有在线诊断功能,可以单独执行,看看执行到什么地方对应输出的点状态是否正常,就可以找到故障点了。
最难的还是一些系统问题,特别是一些人修理过的电路出现问题了。这种故障是最难排除的,因为有多人检查和修理过,如果光看图纸和程序,是无法找到问题的,一定要下现场抓细节。