PLC控制系統(tǒng)設(shè)計概要簡述
3plc的抗干擾措施
由于plc是專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的控制裝置，應(yīng)該具有很強的抗干擾功能，但是如果環(huán)境過于惡劣，電磁干擾特別強烈或安裝使用不當都不能保證系統(tǒng)的正常運行，干擾會造成plc誤動作或使plc內(nèi)部數(shù)據(jù)丟失，甚至使系統(tǒng)失控，所以在系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)采取硬件措施再配合軟件措施，以提高plc的可靠性和抗干擾能力。
3.1硬件措施
（1） 屏蔽：對電源變壓器、cpu、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。
?。?） 濾波：對供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。
?。?）電源調(diào)整與保護：對cpu這個核心部件所需的+5v電源，采用多級濾波，并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。
?。?） 隔離：在cpu與i/o電路間，采用光電隔離措施，有效隔離i/o間的電聯(lián)系，減少故障誤動作。
（5）采用模塊式結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復(fù)。因為一旦查處某一模塊出現(xiàn)故障，就能迅速更換，使系統(tǒng)回復(fù)正常工作，也有助于加快查找故障原因。
3.2軟件措施
故障檢測：plc本身有很完善的自診斷功能，但在工程實踐中，plc的i/o元件如限位開關(guān)、電磁閥、接觸器等的故障率遠遠高于plc的本身故障率，這些元件出現(xiàn)故障后，plc一般不會察覺出來，不會立即停機，這會導(dǎo)致多個故障相繼發(fā)生，嚴重時會造成人身設(shè)備事故，停機后查找故障也要花費大量時間［4］。為方便檢測故障可用梯形圖程序?qū)崿F(xiàn)，這里介紹一種邏輯組合判斷法：系統(tǒng)正常運行時，plc的輸入和輸出信號之間存在著確定的關(guān)系，因此根據(jù)輸出信號的狀態(tài)與控制過程間的邏輯關(guān)系來判斷設(shè)備運行是否正常。
信息保護和恢復(fù)：當偶發(fā)性故障條件出現(xiàn)時，不破壞plc內(nèi)部的信息，一旦故障條件消失，就可以恢復(fù)正常繼續(xù)原來的工作。所以，plc在檢測故障條件時，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，軟件配合對存儲器進行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲器信息被沖掉，一旦檢測到外界環(huán)境正常后，便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)原來的程序工作。
設(shè)置警戒時鐘wdt：機械設(shè)備的動作時間一般是不變的，可以以這些時間為參考，當plc發(fā)出控制信號，相應(yīng)的執(zhí)行機械動作，同時啟動一個定時器，定時器的設(shè)定值比正常情況下機械設(shè)備的動作時間長20%，若時間到，plc還沒有收到執(zhí)行機構(gòu)動作結(jié)束信號，則啟動報警。
提高輸入信號的可靠性：由于電磁干擾、噪聲、模擬信號誤差等因素的影響，會引起輸入信號的錯誤，引起程序判斷失誤，造成事故，例如按紐的抖動、繼電器觸點的瞬間跳動都會引起系統(tǒng)誤動作，可以采用軟件延時去抖。對于模擬信號誤差的影響可采取對模擬信號連續(xù)采樣三次，采樣間隔根據(jù)a/d轉(zhuǎn)換時間和該信號的變化頻率而定，三個數(shù)據(jù)先后存放在不同的數(shù)據(jù)寄存器中，經(jīng)比較后取中間值或平均值作為當前輸入值。
在硬件和軟件方面采取各種措施后，大大提高。
4 結(jié)束語
隨著各種技術(shù)的發(fā)展，plc的種類日益繁多，功能也逐漸增強，在產(chǎn)品規(guī)模上向大小兩個發(fā)展。在實際工作中還要根據(jù)實際情況對plc的選用做出適當調(diào)整，以便滿足期望的工業(yè)控制系統(tǒng)。
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