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PLC通讯端口损坏一例

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我们有一项工程，PLC端口烧坏。PLC通讯线是通过滑环引出的。考虑到前几天刚下过雨，怀疑是滑环进水引起的PLC通讯线短路，而烧坏PLC端口的。用摇表测量通讯线（线路两端均悬空），发现通讯线间有电阻，正常时应为无穷大，而测量时，电阻在5M～10M之间。从而认定PLC端口烧坏是滑环进水造成的，更换滑环后正常。

尽量避免多次调用同一子程序

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在程序中，多次调用同一个子程序，在语法方面没有什么错误，但我们要尽量避免这一做法，尤其是在带有形式参数时。下面通过一例来说明。如下图1所示，网络13和14都调用protection子程序，这时，网络14调用时protection子程序的运行状态如图2所示。我们注意到，网络14调用时的形参＃protection的数值（1169，网络13调用该子程序时的参数值）并不是网络14调用protection子程序所要的数值（应是481）。这样，就会造成我们所不希望的结果。

电缆的各导线间都存在电容，合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。就是合格的电缆，当电缆长度超过一定长度时，plc控制柜接线，各线间的电容容值也会超过所要求的值，当把此电缆用于PLC输入时，线间电容就有可能引起PLC的误动作，会出现许多无法理解的现象。主要为：

明明接线正确，但PLC却没有输入；

PLC应该有的输入没有，而不应该有的却有，即PLC输入互相干扰。

近，在调试一PLC系统时，就出现了一种现象。MIC传感器不动作，或动作后，另一传感器（FLY）的动作影响MIC传感器，即：MIC动作时，FLY传感器一动作，MIC就变成不动作了。也就是：传感器的动作彼此影响，怀疑是电缆质量不好，线间电容不合要求造成的。直接把MIC传感器接到PLC，不使用电缆后，一切动作正常。

消除线间电容影响的办法：

（1）使用电缆芯绞合在一起的电缆；

（2）尽量缩短使用电缆的长度；

（3）把互相干扰的输入分开使用电缆；

（4）使用屏蔽电缆。

PLC合理编程消除误操作

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（1）消除手指颤动：使用微分指令DIFU（13）来检索按钮送入电信号的上升沿，在一个执行周期里PLC只执行一次，从而避免此类误操作；

（2）无意识操作：

①优化显示功能，使用不同的指示灯来显示各种不同的工作状态：平光－运行状态，高频闪光（1秒1次）－试验状态，低频闪光（3秒闪1次）－步进状态

②输入信号联锁

变频器过电压处理一例

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减小给定使电机减速运行时，电机进入再发生电制动状态，电机回馈给变频器的能量亦较高，这些能量贮存在滤波电容器中，使电容上的电压升高，并很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。

采取在变频器外部增设制动电阻的措施，用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。

变频器过电流处理一例

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我们用安川变频器带120个小电机，当其中一个小电机发生过流故障时，变频器就会过流故障报警，导致变频器掉闸，从而导致其它正常的小电机也停止工作，这是我们所不期望的。

处理方法：

在变频器输出侧加装1：1的隔离变压器，当其中一台或几小电机发生过流故障，故障电流直流冲击变压器，而不是冲击变频器，从而预防了变频器的掉闸。经实验后，工作良好，再没发生以前的正常电机也停机的故障。

对于自动化控制系统来说，主要处理对象无外乎数字量和模拟量，很多刚接触自动化的新人对于模拟量可能还不是很熟悉，这里以西门子plc300为例详细讲一下，其实模拟量处理如很简单。

1、 模拟量输入/输出量程转换的概念

实际工程中，我们要面对很多工程量，如压力、温度、流量、物位等，他们要使用各种类型传感器进行测量，传感器再将测量值通过输出标准电压、电流、温度或电阻信号供 PLC 采集，PLC的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量—整xing数 (INT) 。在 PLC 程序内部要对相应的信号进行比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值，这样这个数值才具有实际意义。相反，我们要控制一些执行机构（如比例阀，电动阀等）需要将控制值转换成与实际工程量对应的整xing数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。要完成输入、输出模拟量转换，就需要在程序中调用功能块完成量程转换。

例如一个压力调节回路中，压力变送器输出 4-20mA DC 信号到 SM331 模拟量输入模板，SM331 模板将该信号转换成 0-27648 的整xing数，然后在程序中要调用 FC105 将该值转换成 0-10.0 （MPa ）的工程量（实数），经 PID 运算后得到的结果仍为实数，要用 FC106 转换为对应阀门开度 0-100% 的整xing数 0-27648 后，经 SM332 模拟量输出模板输出 4-20mA DC 信号到调节阀的执行机构。

2、STEP 7调用FC105，plc控制柜厂家，FC106进行模拟量转换编程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在编程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，plc控制柜安装，见下图：

模拟量

模拟量

注意： 请不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105， FC106 ，该路径下的功能是用于 S5输入输出模板的，在 S7 输入输出模板上无法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能将一个整xing数 INTEGER （IN）转换成上限、下限之间的实际的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，结果写到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常数 K1 和 K2 的值取决于输入值（ IN）是双极性 BIPOLAR 还是单极性 UNIPOLAR 。

双极性 BIPOLAR ：即输入的整xing数为 – 27648到 27648 ，此时

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

单极性 UNIPOLAR ：即输入的整xing数为 0 到 27648 ，此时 K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果输入的整xing数大于 K2 ，输出 (OUT) 限位到 HI_LIM，郑州plc控制柜， 并返回错误代码。 如果输入的整xing数小于 K1，输出限位到 Li_LIM ，并返回错误代码。diangon.com版权所有！反向定标的实现是通过定义 Li_LIM > HI_LIM 来实现的。反向定标后的输出值随着输入值的增大而减小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能将一个实数 REAL (IN) 转换成上限、下限之间的实际的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，数据类型为整xing数。结果写到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常数 K1 和 K2 的值取决于输入值（ IN）是双极性 BIPOLAR 还是单极性 UNIPOLAR 。

如果输入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范围以外，输出 (OUT) 限位到与其相近的上限或下限值（视其单极性 UNIPOLAR 或双极性 BIPOLAR 而定），并返回错误代码。

2.2下面给大家举个例子：

如输入 I0.0 为 1， SCALE 功能被执行。下面的例子中，整xing数 22 将被转换成 0.0 到 100.0 的实数并写到 OUT。输入是双极性 BIPOLAR ，用 I2.0 来设置。

程序中调用的FC105

执行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

执行后：

OUT------------------MD40=50.03978588

一、小型CP系列1、I/O接线

1、接线

（1）、PLC输入接线包括按钮输入接线、NPN型接近或光电开关接线、PNP型接近或光电开关接线。

（2）、PLC输出接线包括继电器输出型接线、晶体管NPN型输出接线、晶体管PNP型输出接线。同时按负载的不同类型进行接线，如：灯、继电器、伺服等。主要掌握PLC的几种不同输出类型的差别，接线上的注意点。（接线的基本技巧是电流导通法和电压的适应负载）

（3）、实际动手把按钮和继电器接入PLC。实现单按钮启停。

2、简单编程

（1）、熟悉软件的基本操作包括：OMRON软件刻录、安装，打开编程软件，新建工程，保存工程，打开工程，与PLC在线，模拟，监视I/O地址，新建任务，新建段，新建I/O表，设置PLC参数等。

（2）、了解小型PLC的I/O分配和扩展包括：CP1E/CP1L/CP1H三个系列本体的I/O分配和三个系列扩展模块的I/O分配。弄懂外部输入输出，PLC内存分配（各部分内存区的作用和不同点）。

（3）、熟悉基本指令包括：TIM/SET/RSET/KEEP/CNT/MOV/MOVL/XFER等指令。

（4）、学会PLC的简单操作   包括：懂得拨码开关的作用和设置，USB上传吓载程序，串口上吓载程序等。

（5）、PLC硬件的熟悉、选型。包括：熟悉小型PLC的各个系列、各个型号的特点和区别。他们包含的功能、扩展等。

3、掌握小型PLC的一些基本功能

（1）、脉冲控制功能（熟练掌握）包括：弄懂脉冲控制原理，CW/CCW与脉冲加方向控制的区别，连续模式与单独模式的区别，原点搜索的作用，相对与觉对的差别。学会点动、停止、相对位置正反转、原点搜索（熟悉掌握原点搜索的几种不同方式的区别和设置）、觉对位置正反转、自动往复走等功能。通过以上功能掌握SPED/INI/PLUS/PLS2/ACC等指令的使用。

（2）、串口通信功能（熟练掌握）包括：串口通信原理、接线、端口定义。PLC与触摸屏连接、PLC与PLC连接、PLC与电脑连接、PLC与温控器/变频器等连接、PLC与第三方设备连接。根据以上的几种连接，掌握NT-LINK/PC-LINK/HOST-LINK/TOOLBUS/串口网关/RS-232C(无协议）等通信方式。学会与不同设备通信时连接线的制作。

（3）、以太网通信功能（熟练掌握）包括：以太网通信原理，IP地址的作用和设置，了解TCP和UDP方式的差别，了解路由表的作用，学会制作路由表。掌握CP1W-CIF41、CJ1W-EIP21、CJ1W-ENT21等以太网模块的使用，了解OMRON FINS指令的通信和CJ1W-EIP21数据共享功能。

（4）、高数计数功能包括：接线，旋转编码器的原理及使用，PLC的高数计数设置，高数计数的几种不同方式的原理及使用，高数计数中断功能，比较表登录比较等。

（5）、模拟量功能包括：了解数模转换和模数转换，平均值功能，峰值功能和谷值功能等。知道电流与电压的差异，懂得如何接线等。

（6）、中断功能包括：中断原理及作用。区分定时中断、外部I/O中断、高数计数中断、输入中断。

二、中型CJ系列

1、了解CPU及各种模块硬件构成

（1）、CPU模块包括：CJ1M/CJ1G/CJ1H以及CJ2M/CJ2H这几个系列CPU的功能，硬件结构，特点等。

（2）、了解其它各种模块的作用包括：I/O输入输出单元（CJ1W-ID211/261和CJ1W-OD211/261)、以太网模块（CJ1W-ETN21/CJ1W-EIP21)、位置控制单元（CJ1W-NC113/213/413/133/233/433)、模拟量输入单元（CJ1W-AD041/081)、模拟量输出单元（CJ1W-DA041/081)等。

2、控制功能（1）、伺服控制主要掌握CJ1W-NC413的功能。包括：控制原理、接线、直接操作、存储器操作、学会CX软件的使用。

（2）、网络控制主要掌握以太网控制和DeviceNet控制功能。以太网包括：CJ1W-ETN21与CJ1W-EIP21的差异、以太网通信原理、以太网通信特点、了解OMRON FINS通信功能（掌握SEND/RECV/CMND等指令的使用）、了解CJ1W-EIP21的数据共享功能（掌握Network Configurater软件的的使用）。DeviceNet包括：CJ1W-DRM21模块的使用及接线、OMRON DeviceNet从站的数据共享配置、其它厂家DeviceNet从站的数据共享配置。

（3）、串口通信主要掌握CJ1W-SCU21/31/41模块的使用。了解协议宏功能以及CX-Protocol软件的使用。

（4）、模拟量控制主要掌握CJ1W-AD041/081和CJ1W-DA041/081模块的使用。

3、编程

（1）、了解CJ系列的I/O及内存分配

（2）、学会创建I/O表

（3）、掌握梯形图编程、功能块的使用、SFC顺序功能图编程、ST语言编程。

三、实验

（1）、触摸屏连接PLC实验；

（2）、高数计数和中断功能实验；

（3）、模拟量控制变频器程序的编写与测试；

（4）、RS485通信方式控制变频器的程序编写与测试；

（5）、DeviceNet通信的实验；

（6）、小型PLC与CJ内置脉冲控制的动手实验；

（7）、NC单元的脉冲控制功能的动手实验；

（8）、PC-Link通信实验；

（9）、串口无协议通信TXD、RXD指令程序的编写与测试；

（10）、以太网通信SEND/RECV/CMND指令程序的编写与测试；

（11）、温控器与PLC通信实验。