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PLC常见问题及解决方法探讨
2011年第2期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。本文介绍可编程控制器在工业控制领域的应用以及PLC在应用过程中，要保证正常运行应该注意的一系列常见问题，并给出一些合理的建议及解决方法。 中国论文网 /2/view-364627.htm　　关键词：PLC 工业控制 抗干扰 布线 接地 建议 　　 　　多年来，可编程控制器(以下简称PLC)从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。 　　 　　一、PLC的应用特点 　　1.可靠性高，抗干扰能力强。2.配套齐全，功能完善，适用性强。3.易学易用，深受工程技术人员欢迎。4.系统的设计，工作量小，维护方便，容易改造。 　　(1)安装与布线。动力线、控制线以及PLC的电源线和I／O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I／O之间应采用双胶线连接。 　　PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。 　　(2)I／O端的接线。输入接线：输入接线一般不要太长。输入／输出线不能用同一根电缆，输入／输出线要分开。尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。 　　输出连接：输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。 　　由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板。 　　使用电感性负载时应合理选择，或加隔离继电器。 　　PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制。 　　 　　二、PLC应用中需要注意的问题 　　PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施就可以直接在工业环境中使用。然而，当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，因此在使用中应注意以下问题： 　　1.工作环境 　　(1)温度。PLC要求环境温度在0～55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。 　　(2)湿度。为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85％(无凝露)。 　　(3)震动。应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10～55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。 　　(4)空气。避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。 　　(5)电源。PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。 　　 　　2.控制系统中干扰及其来源 　　现场电磁干扰是PLC控制系统中最常见也是最易影响系统可靠性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此必须知道现场干扰的源头。 　　(1)干扰源及一般分类。通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。 　　(2)PLC系统中干扰的主要来源及途径 　　强电干扰：PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压。 　　柜内干扰：控制柜内的高压电器，大的电感性负载，混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。 　　来自接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。 　　来自PLC系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。 　　变频器干扰：一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。 　　3.主要抗干扰措施 　　(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰。对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为1:1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还可以在电源输入端串接LC滤波电路。 　　(2)正确选择接地点，完善接地系统。良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。 　　安全地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。 　　 　　三、结束语 　　随着PLC应用领域的不断拓宽，如何高效可靠的使用PLC也成为其发展的重要因素。PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业控制领域发挥越来越大的作用。转贴于中国论文下载中心 http://www
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plc现场干扰问题浅析
[导读]一道:必须知道引起PLC现场干扰的源头。所谓治病先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。二天:信号线、通讯线等线的品质及布线方法是工程中两个关健要素，若选材不当、布线凌乱会出现各种各样不可预测情况，使
一道:必须知道引起PLC现场干扰的源头。所谓治病先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。
二天:信号线、通讯线等线的品质及布线方法是工程中两个关健要素，若选材不当、布线凌乱会出现各种各样不可预测情况，使系统调试无法运行，解决问题相当困难，有时要换线，有时线路要重布，在施工现场重做这些困难重重。是为先天不足、后天困难。
三地:现场对信号线干扰，产生数值漂移、不稳定、乱动作、损耗等等现象均与接地有关。在系统工程中接地处理不好，直接影响到系统稳定性及可靠性。所以接地问题至关重要。
四将(设计):自动化工程需要专业的知识，丰富的经验。一个好的设计、好的施工，后面调试才能顺利进行，而这些都需要专业的知识和经验的累积。
五法(技术):一个自动化系统工程包括仪表、现场、PLC、通讯及上位组态，各个部分都关系到系统的成功与否，缺一不可
一道--基本原理
现场引起干扰的原因很多，要解决干扰问题，须先找出引起干扰的原因，再针对问题进行解决。有些干扰可以事后想补求办法，有些干扰事后解决就会非常麻烦。象布线一般在施工时就有要求，否则在现场重新布线存在很大的困难，有时候根本就不允许。
引起干扰的原因基本上是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射;磁场改变产生电流，电磁高速产生电磁波。在现场有四种情况可以引起这样的变化：
1、强电干扰：
仪表信号、PLC控制信号都为弱电，易受强电干扰。所以要求在柜外布线时(在电缆沟、电缆桥架、穿管等敷设方式)，将通讯线、信号线、控制线等弱电信号远离强电，间距不得少于20CM。电缆沟多层时，要求弱电敷设在强电电缆下方。
2、柜内干扰：
PLC不能和高压电器安装在同一个开关柜内，PLC的输出采用中间继电器实现对外部开关量信号的隔离。如果现场条件限制，输入信号不能和强电电缆有效的隔离，可用小型继电器来隔离输入端的开关量信号。当然PLC来自控制柜内的输入信号和距控制柜不远的输入信号一般没有必要用继电器隔离。
控制柜内的有很多信号线。如走线混乱，会引起设备误动作，检查起来却相当麻烦。所以在控制柜设计时应考虑到这种情况，设备分层罢放，走线清晰。成套时，将PLC的IO线和大功率线分开走线，如必须在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，如条件允许，分槽走线最好，并使其有尽可能大的空间距离，力求将干扰降到最低限度。
不同的信号线最好不用同一个插接件转接，如必须用同一个插接件，要用备用端子或地线端子将它们分隔开，以减少相互干扰。
PLC不能和高压电器安装在同一个开关柜内，在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载，如继电器、接触器的线圈，应并联RC消弧电路。
3、信号线的抗干扰
信号线承担着检测信号和控制信号的传输任务，传输质量直接影响到整个控制系统的准确性、稳定性和可靠性。对信号线的干扰主要是来自空间的电磁辐射，有差模干扰和共模干扰两种。
差模干扰是指叠加在测量信号线上的干扰信号，这种干扰大多是频率较高的交变信号，其来源一般是耦合干扰。抑制常态干扰的方法有：
在输入回路接RC滤波器或双T滤波器;尽量采用双积分式A/D转换器，由于这种积分器工作的特点，具有一定的消除高频干扰的作用;
将电压信号转换成电流信号再传输。
共模干扰是指信号线上共有的干扰信号，一般是由被测信号的接地端与控制系统的接地端存在一定的电位差引起的，这种干扰在两条信号线上的周期、幅值基本相等情况下，采用上面的方法无法消除或抑制。方法如下：
采用双差分输入的差动放大器，这种放大器具有很高的共模抑制比;
输入线采用绞合线，绞合线能降低共模干扰，其感应互相抵消;
采用光电隔离的方法，可以消除共模干扰;
使用屏蔽线，并单边接地;
为避免信号失真，对于较长距离传输的信号要注意阻抗匹配。
4、变频器干扰
一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量;二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
变频器的干扰处理比较麻烦，一般有下面几种：
A、 加隔离变压器。主要是针对来自电源的传导干扰。可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。同时还兼有电源电压变换的作用。
B、使用滤波器
滤波器分有源和无源两种，一般采用无源滤波即会有效果。这些滤波器具有较强的抗干扰能力，还具有防止将设备本身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功能。
C、输出电抗器
在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其它设备正常工作。电抗器必须装在距离变频器最近的地方。如果使用铠装电缆作为变频器与电动机的连线时，可不使用这种方法。但电缆的铠要在变频器端可靠接地，接地的铠要原样不动，不能钮成绳或辨，不能用其它导线延长，变频器侧要接在变频器的地线端子上，再将变频器接地。
4.通讯干扰：最好用隔离通讯方式或用巨腾的串口转光纤环模块。
二线(先天良后天足)
1、线材必须对
开关量信号(如按钮、限位开关、接近开关等提供的信号)一般对电缆无特殊要求，可选用一般的电缆，信号传输距离远时，可选用屏蔽电缆。
模拟信号和高速信号线(如脉冲传感器、计数码盘等提供的信号)应选择屏蔽电缆。
通讯电缆要求可靠性高，有的通信电缆的信号频率很高，一般应选择PLC生产厂家提供的专用电缆，在要求不高或信号频率较低时，也可以选用带屏蔽的双绞线电缆，但品质要好。
2、管路布线须正确
将通讯线、信号线、控制线等弱电信号远离强电，间距不得少于20CM。电源电压220V以上、电流10A以上的电源电缆与信号电缆之间的距离应该大于60CM。
隔离强电或远离高频干扰源(如大功率可控硅装置、变频器、高频焊机和大型动力线)。
在现场按如上处理后如仍无法解决干扰，在管线上套用用金属管或金属网。
1、安全地或电源接地;
将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电，可从安全接地导入地下，不会对人造成伤害。
2、系统接地或主地
如图所示，PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地，叫系统接地。接地电阻值不得大于4&O。
如图所示，一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起，为控制系统地。ANCO公司的OPEN_PLC系统地为电源模块上GND端。
上图为控制柜和信号线的接地示意图。一般要求信号线必须要有唯一的参考地，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成&地环路&。
3、信号与屏蔽接地
1) 信号线接地
开关量信号不需要接地。模块量信号要做接地处理。如下所图，对各种线制的接地都有说明。
a, 2线制传送器信号，采用电源接地
b, 3线式传送器最好加隔离或采用隔离输入模块
c, 4线式传送器最好在传送端接地。若非要在接收端接地，切记传送端要悬空。
2)屏蔽地接地只能单点接地(若高频则两端接地，一般模拟信号传输以防干扰为主，不宜两端接地)
3)通讯接地
如果485通讯为非隔离，每一个节点的电源(5V，GND)的GND必须接地。485通讯采用隔离，如下图所示;单点接地通讯全更稳定。 通讯线使用屏蔽双绞线，所以对屏蔽线要进行接地-单点接地通讯线使用屏蔽双绞线，所以对屏蔽线要进行接地-单点接地现场情况错踪复杂，会对信号线产生各种干扰，如何用简单的测试设备来判断是否存在干扰?步骤如下：
1) 用万用表AC档检测接收端 ?
?，如受干扰会产生交流信号。如果这个信号不大，则对信号采集影响很小，几乎没有。如果这个交流信号大，则会影响数值，需想办法解决。
2) 看?端是否接地?如接地是否存在悬空或接地不良情况。用万用表测?端和地(可以是系统地，也可以是信号地)之间的电压差。
3) 若存在交流电压，则表示存在干扰;
4) 若没有交流电压，有直流电压差。这个电压差大，影响系统;差值小，则影响小，可忽略不计。
5) 再看屏蔽层是否接地，是单点接地还是双点接地?一般为单点接地。
4.2、接地线是否存在干扰?
1) 将信号线折下，用万用表相应档测信号线，信号正常，则OK!
2) 确定负端是否接地，若是则OK!没有接地最好在(传感器端接地)。
3) 如情况还没有解决，在接收端信号线上加隔离器。
对前面三地做一个总结，在一个工程中，接地处理注意下面几个方面：
1、 机体接交流电源的Gnd并接地。
2、 柜内用到的直流电源，将直流电源的地端接到系统地。
3、传送模拟信号的屏蔽线进行单点接地。若为了泄放高频干扰，数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线，其电阻应小于屏蔽层电阻的1/10，并将屏蔽层两端接地。若干扰还是无法解决，加隔离器。
4、 通讯线全接地，否则改成全隔离或者转成光纤通讯，不受任何干扰。
5、 屏蔽接地电极与变压器零线等其它强电设备接地电极的距离大于15m。
6、 信号线必须要有唯一的参考地，屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合，也要在就地或者控制室唯一接地，防止形成&地环路&。
四4P(四项专业)
4P含设计、现场施工、试车、现场测试四个部分。每一部分的工作都需要懂技术、有经验的工程人员来完成;
品质是设计出来的，在工程最初设计阶段，工程师就考虑到所有可能发生的干扰现象。一般有下面几个方面：
A、 接地系统的设计(参考三地处理原则)
B、 管线的设计，应选合适的信号线、通讯线，作保守的管路设计，尤其是通讯管路最好采用全程金属管。
C、 电源设计，尤其是有变频器应用的场合，需特别注意电源的隔离。
这是第一个无需借助PC或其他系统，即可实现在PLC之间进行传播的蠕虫病毒。......关键字：
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我 要 评 论
热门关键词PLC的基础问题我想问问大家&我才学&有个疑问就是第2行&这个常开M0.0&要是没有&我认为也不会影响下面的任何功能啊&那它起个什么作用啊
自保持作用,I0.0只是给了M0.0一个脉冲,不要的话,M0.0只是动作一个脉冲.
这里I0.0不是一直接通状态吗？ 它后面又没有-|P|- 这里有点没明白
一般情况下 I0.0 只是一个按钮 也就是只通一下就断开了。如果你要用带自锁的按钮，也就是你说的一直通的按钮那不用下面那自保持MO.O也行。
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现在PLC用的欧姆龙的CP1H，客户要求加一个打印机上，每次设备运行完毕之后，打印出以下信息：开始时间，结束时间，药物浓度。
现在的问题是
我完全不懂打印机这块，我想请问下打印机选型需要怎么选择才可以与PLC直接通讯。plc的编程需要注意什么？
如果有这方面经验的高手，能方便留个联系方式沟通下么
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我发过一篇打印机的帖子，不过我用的是S7-200，估计你看了也没啥用。
其实没啥难的，就是一个串口/485通讯，PLC往串口写数据就行了，具体怎么执行要看你打印机的说明书。
怨天，尤人，没有用；只怪自己不努力！
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现在打印机接口都是USB的了。只有针打才是那种串口通讯的。是吧？
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以下是引用kdrjl在 17:03:00的发言：
现在打印机接口都是USB的了。只有针打才是那种串口通讯的。是吧？
不知道，反正我这边用的是串口针打，也有用A4的串口打印机。如果直连PLC，还是用串口/485打印机更合适，如果接HMI可以考虑USB打印机。
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回复 #3楼 w
ok，明白了！谢！
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通过触摸屏的话还好实现，直接用PLC驱动打印的话不太好办；
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客气，你说的我都不好意思了
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回复 #5楼 ZCMY
我们这边就是用的PLC直接驱动打印机，我觉得还是很简单的。基本步骤是这样：
1，初始化打印机命令，正打/反打、字体等命令最先通过串口发下去；
2，打印字符，把要打印的字符用ASC码发下去；
3，打印中，等待打印当前内容结束，如果需要队列打印的话加入打印队列。
我们这边没有USB打印机，也没有用HMI控制打印机，原理应该也差不多吧。遇上过一个客户，说打印机不打印，我去看，不是我们家的设备，他们就是用HMI直接连的打印机。个人觉得用PLC驱动打印机更好，要是HMI挂了不能打印，在某些行业可能没什么影响，但是在我们这边，国家要求数据记录有保存年限，即使HMI挂了也能打印，可靠性高一点。
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工商业打印机一般都是使用针式打印机，或者热敏打印机，都是即时打印，可靠度比较高。
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另外使用串口进行通讯，是很容易实现，但是要求有编程以及硬件基础。
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