6ES7953-8LP31-0AA0現貨西門子代理

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老師傅帶您了解PLC現場安裝，調試全過程的實踐經驗！ 

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PLC控制系統的安裝調試涉及到各種工作，只能按順序進行，稍有不慎就會導致調試失敗，不僅延誤工期，甚至損壞設備。摘要：介紹了在現場實踐中總結的可編程控制器控制系統安裝調試的技術經驗，并對現場經常出現的安裝調試相關問題提出了討論意見和解決方法。

一、系統安裝調試

合理安排系統安裝調試程序是保證高效、優質完成安裝調試任務的關鍵。

1.前期技術準備

系統安裝調試前的技術準備越充分，安裝調試就會越順利。初步技術準備工作包括以下內容：

(1)熟悉PC隨機技術數據和原始數據，深入了解其性能、功能和各種操作要求，制定操作規程。

(2)深入了解設計數據，全面了解系統工藝流程，尤其是工藝對各生產設備的控制要求。在此基礎上，按子系統繪制工藝流程。工藝聯鎖圖、系統功能圖、系統運行邏輯框圖，有助于對系統運行邏輯的深入理解，是前期技術準備的重要環節。

(3)熟悉各工藝設備的性能、設計和安裝，特別是各設備的控制和電源接線圖，并與實物進行對比，發現錯誤及時糾正。

(4)在全面了解設計方案和PC技術數據的基礎上，列出PC輸入輸出點編號表(包括內部線圈清單、I/O位置、對應設備和各I/O點的功能)。

(5)研究設計提供的程序，為一些邏輯復雜的輸入輸出點繪制時序圖。在繪制時序圖時，可以發現設計中的一些邏輯錯誤。

(6)編制分子系統的調試方案，然后在集體討論的基礎上綜合成整個系統的調試方案。

2.可編程控制器商品檢驗

商品檢驗由甲乙雙方共同進行，設備及備件的型號、數量、規格、技術資料、附件等。并在實驗室和現場調試時驗證其性能是否良好。商品檢驗結果，雙方應在交換清單上簽字。

3.實驗室調試

(PLC實驗室安裝打開制作金屬支架，每個工作站的輸入輸出模塊固定在上面。根據安裝總結，每個工作站通過同軸電纜與主機、編程器和打印機相連。檢查接線正確，電源電平與PLC電壓選擇一致后，按照啟動程序送電，安裝系統配置帶確認系統配置，安裝編程器加載帶和編程帶。此時，可以根據操作程序打開系統。

(2)鍵入工序

(3)模擬I/O輸入輸出，檢查修改后的程序。這一步的目的是驗證輸入的工作程序的正確性，程序的邏輯所表達的過程設備的聯鎖關系是否與設計的過程控制要求一致，程序是否暢通。如果不一致或者不能運行完成整個過程，說明程序是錯誤的，應該修改。在這個過程中，對程序的理解會逐漸加深，為現場調試做好準備，同時可以發現程序不合理、不完善的地方，進一步優化。有兩種調試方法：

模擬方法：根據設計制作調試板，用撥動開關模擬輸入節點，用小繼電器模擬生產過程設備的繼電器和接觸器，模擬設備輔助觸點運行時的返回信號節點。其優點是具有仿真的真實性，可以反映不同切換速度的現場機械觸點與PLC中的電子觸點連接時是否會出現邏輯誤操作。其缺點是需要增加調試成本和部分調試工作量。

強制設置方式：利用PLC的強制設置功能，強制程序中涉及現場的機械觸點(開關)處于“開”和“關”狀態，強制程序運行。其優點是調試工作量小，簡單，不增加成本。缺點是邏輯驗證不完整，手動強制節點上下車模擬站點會導致程序不連續運行，只能分段進行。

根據我們的現場調試經驗，有些重要的現場節點是模擬的，有些是強制的，取兩者之長，相得益彰。在邏輯驗證階段，應強調每天填寫調試日志，包括調試人員、時間、調試內容、修改記錄、故障及處理、交接驗收簽字，建立調試責任制，留下調試手資料。設計程序的修改部分應在設計圖紙上注明，并及時征求設計者的意見，以準確反映設計要求。

4.可編程控制器的現場安裝和檢查

實驗室調試完成后，待條件成熟后，將設備移至現場安裝。安裝應符合要求，插入牢固，并用螺栓緊固；通信電纜應為統一型號，不得混用。必要時，應使用儀器檢查線路信號的衰減，衰減值不得超過技術數據中提出的指標。測量主機、輸入輸出柜和連接電纜對地的絕緣電阻；測量系統特殊接地的接地電阻；檢查電源等。并做記錄。所有項目確認符合要求后，即可開機。

5.現場設備接線、輸入輸出觸點和信號的檢查和調整

現場檢查確認各工藝設備的控制電路和主電路接線的正確性，并以手動方式進行單次試運行；檢查所有輸入點(包括轉換開關、按鈕、繼電器和接觸器的觸點、限位開關、儀表的位置調試開關等。)進入PLC系統及其與PLC輸入模塊的連接，反復操作確認其正確性；檢查接收PLC輸出的所有繼電器、接觸器線圈和其他執行部件及其與輸出模塊的連接，以確認其正確性；測量并記錄其回路電阻和對地絕緣電阻。如有必要，根據輸出節點的電源電壓等級向輸出回路供電，確保輸出回路不短路。否則，當輸出點向輸出回路送電時，模塊會因短路而燒壞。一般來說，大中型可編程邏輯控制器如果配備模擬輸入輸出模塊，也可以接收和輸出模擬量。在這種情況下，需要檢查向PLC傳輸模擬輸入信號的主要檢測或傳輸元件，以及接收PLC模擬輸出的調節或執行裝置，以確認其正確性。必要時，應將模擬輸入送至檢測傳輸裝置，測試其安裝的正確性，輸出的模擬量是否正確，是否符合PLC要求的標準；向接收PLC模擬輸出信號的調節或執行元件發送與PLc模擬量相同的模擬信號，檢查調節可執行裝置是否能正常工作。配有模擬輸入輸出模塊的PLC可以監控生產過程中的工藝參數(模擬量)，根據設計方案的預定模型進行計算和調整，實現生產過程的過程控制。

這一步很重要，檢查調整過程復雜麻煩，必須認真對待。因為只要所有外部工藝設備完好，發送給PLC的所有外部節點正確可靠穩定，所有線路連接無誤，程序邏輯驗證無誤，進入聯動調試時，就會一舉成功，事半功倍。

6.系統模擬聯動空投試驗

這一步的測試目的是將實驗室調試好的PLC機和邏輯程序放入實際的工藝流程中，通過現場工藝設備的輸入輸出節點和連接線進行系統運行的邏輯驗證。

測試時，斷開PLC控制的過程設備(主要指電驅動設備)的主回路，兩相(僅保留一相作為繼電器控制電源)，使其在輸電過程中不旋轉。根據設計要求，對子系統的不同運行方式及其他控制功能逐項進行系統仿真實驗，首先確認所有轉換開關、工作方式選擇開關及其他預設開關的正確位置，然后通過PLC啟動系統，按照聯鎖順序觀察并記錄PLC各輸出節點對應的繼電器和接觸器的吸合和斷開，以及順序、時間間隔和信號指示是否符合設計過程邏輯控制要求，觀察并記錄其他設備的工作情況。模擬聯動空投實驗中不能動作的執行機構、料位開關、限位開關、開關和儀器的模擬輸入輸出節點、與其他子系統的聯鎖等。根據具體情況，通過手動輔助、外部輸入、內置強制等方式進行模擬，輔助PLC命令整個系統按照設計的邏輯控制要求運行。

7.由可編程控制器控制的單次試運行

這一步測試的目的是確認PLC輸出電路是否能驅動繼電器和接觸器正常開啟，從而使設備運行，并檢查設備運行后的返回信號是否能正確發送到PLC輸入電路，限位開關是否能正常工作。方法是，在PLC的控制下，某個過程設備(電機、執行器等)對應的輸出節點。)強制設置在機器中，使其繼電器和接觸器動作，設備運行。此時，觀察并記錄設備的運輸情況，檢查設備運行的返回信號以及限位開關和執行機構的動作是否正確。

試驗時應特別注意，受力設備應懸掛操作危險標志，并應有專人值班。只有備用值班員發出指令，PLC操作員才能強制設備啟動。特別要注意的是，在整個調試過程中，如果沒有充分的準備，不允許用強制整定的方法啟動設備，以確保安全。

8.系統在可編程控制器控制下的空載聯動試車

本步驟測試的目的是確認單次空載試運行后的工藝設備是否能按照工藝要求正確運行，系統模擬試運行后與邏輯正確的PLC連接后信號系統是否正確，并測試各外部節點的可靠性和穩定性。試驗前，應編制系統空載聯動試驗計劃，經討論確認后嚴格執行。測試時，先將分子系統連接起來，通過人工輔助(節點短路或強集)將子系統連接起來，然后將整個系統連接起來。測試內容應包括設計要求的各種啟停和運行方式、事故狀態和緊急狀態下的停車、各種信號等。要盡可能充分構思，使之更符合現場實際情況。事故狀態可采用強制法模擬，事故點的設置應根據工藝要求確定。

聯動負荷試運行前，需要對整個系統進行全面檢查，并對操作人員進行培訓，以確保系統聯動負荷試運行成功。

　二、信號衰減的討論

(1)從PLC主機到I/O站的信號大衰減值為35dB。因此，電纜敷設前，仔細規劃，畫好電纜敷設圖，盡可能縮短電纜長度(每增加1公里長度，信號衰減0.8分貝)；使用盡可能少的分支(每個分支的信號衰減為14dB)和電纜接頭(每個電纜接頭的信號衰減為1dB)。

(2)通信電纜應采用單母線方式敷設，即統一通信干線通過支路與I/O站相連，而不是呈星形放射狀敷設。PLC主機左右兩側的I/O站數量和傳輸距離應盡可能一致，以保證更好的網絡阻抗匹配。

(3)支路應盡可能靠近輸入輸出站，以減少干擾。

(4)通信電纜的末端應與電阻為75的BNC電纜終端連接，終端應與每個輸入輸出機柜連接。當電纜從輸入輸出機柜中取出時，電阻為75的終端頭應連接到電纜網絡的一端，以保持良好的匹配。

(5)通信電纜與高壓電纜的距離至少應為40厘米/千伏；當必須與高壓電纜交叉時，必須垂直交叉。(6)通信電纜應與交流電源線平行敷設，以減少交流電源對通信的干擾。同樣，通訊電纜也要盡量避開大型電機、焊機、大型感應器等設備。

(7)通信電纜應遠離高溫和易化學腐蝕的區域。

(8)敷設電纜時，留有0.05%/的余地，以滿足熱脹冷縮的要求。

(9)所有電纜接頭和分支應緊密連接，并用螺釘緊固。

(10)使用電纜護套時，避免損壞屏蔽層。切斷金屬鉑和絕緣體時，使用剝線鉗，避免劃傷和損壞中心導體。

三.淺談系統接地

(1)主機和各分站以上部分的接地應通過10mm2編織銅線連接在一起，并通過單獨的引下線連接到獨立的接地網，引下線必須與低壓接地網分開，以避免干擾。系統的接地電阻應小于4。PLC主機與各屏、柜、基礎底座之間應放置3毫米厚的橡膠絕緣，螺栓應絕緣。

(2)輸入輸出站設備本體的接地應通過單獨的引下線引至公共接地網。

(3)通信電纜的屏蔽層應在可編程控制器主機側的輸入輸出處理模塊處收集并連接到系統的專用接地網絡，不得在輸入輸出站側接地。電纜接頭的接地也應通過電纜屏蔽層連接到專用接地網。需要特別提醒的是，電纜屏蔽層不能兩點接地形成閉合回路，否則容易造成干擾。

(4)電源應隔離，即電源零線應懸空。當出現不平衡電流時，會通過電源的零線直接進入系統的中性點，而不是通過保護接地形成回路，對PLC運行造成干擾，產生干擾。

(5)輸入/輸出模塊的接地連接到電源的中性線。

四、調試中應注意的問題

(1)系統上線前要進行配置，即系統管理的I/O點數量、輸入寄存器和保持寄存器數量、通信端口數量及其參數、I/O站的匹配和調度方式、用戶占用邏輯區域大小等。一旦配置被確認，系統就根據某些約束規則運行。重新配置時，根據原配置生成的程序不會在新配置下運行，否則會造成系統混亂。所以次配置時一定要慎重，給I/O站、I/O點、寄存器、通道端口、用戶存儲空間等留有余地。而且必須考慮近的發展。但是I/O站、I/O點、寄存器、端口等的設置。都占用了一定的內存，同時延長了掃描時間，降低了運行速度。所以津貼不能留太多。應特別注意運行系統不得重新配置。

(2)對于大中型PLC機器，由于CPU分段掃描程序，每掃描一段就更新一次I/O點的狀態，大大提高了系統的實時性。但如果程序分割不當，也可能造成實時性下降或運行速度變慢的問題。不同的段會顯著影響程序的運行時間，特別是對于個別段的特殊功能。一般來說，理想的節目分段是每個節目長度大致相同。