电气控制技术与PLC 教学课件 作者 徐文尚 第七章 SIMATIC S7-200系列PLC基本指令系统 .ppt

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1、第7章PLC在工业应用中的若干问题返回总目录本章介绍了提高PLC控制系统可靠性措施，包括要求设计、安装和使用维护中引起高度重视从电源，接地，布线到软件设计等方面的抗干扰技术，同时也要解决程序调试，系统故障的诊断和节省输入输出点措施，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的可靠性。本章内容●7.1PLC系统的抗干扰技术●7.2PLC的程序调试●7.3系统的故障诊断●7.4节省I/O点的几种方法●7.5停车按钮类型●7.6PLC输出类型的选择及使用中的注意事项●本章小结●习题与思考题7.1PLC系统的抗干扰技术

2、PLC控制系统的抗干扰是一个系统工程，要求制造单位设计生产出具有较强抗干扰能力的产品，且有赖于使用部门在工程设计，安装施工和运行维护中予以全面考虑，并结合具有情况进行综合设计，才能保证系统的电磁兼容性和运行可靠性.进行具体工程的抗干扰设计时，虽然PLC具有很高的可靠性，并且有很强的抗干扰能力，但在过于恶劣的环境或安装使用不当等情况下，都有可能引起PLC内部信息的破坏而导致控制混乱，甚至造成内部元件损坏。抗干扰设计主要考虑来自系统外部的几种抑制措施，内容包括：对PLC系统及外引线进行屏蔽以防空间辐射电磁干扰；对

3、外引线进行隔离、滤波，特别是动力电缆应分层布置，以防通过外引线引入传导电磁干扰；正确设计接地点和接地装置，完善接地系统。另外还必须利用软件手段，进一步提高系统的安全可靠性7.1.1适合的工作环境1．环境温度适宜通常PLC允许的环境温度约在0~55℃。因此，安装时不要把发热量大的元件放在PLC的下方；PLC四周要有足够的通风散热空间；不要把PLC安装在阳光直接照射或离暖气、加热器、大功率电源等发热器件很近的场所；安装PLC的控制柜最好有通风的百叶窗，如果控制柜温度太高，应该在柜内安装风扇强迫通风。2．环境湿度适

4、宜PLC工作环境的空气相对湿度一般要求小于85％，以保证PLC的绝缘性能。湿度太大也会影响模拟量输入/输出装置的精度。因此，不能将PLC安装在结露、雨淋的场所。3．注意环境污染不宜把PLC安装在有大量污染物（如灰尘、油烟、铁粉等）腐蚀性气体和可燃性气体的场所，尤其是有腐蚀性气体的地方，例如氯化氢、硫化氢等，易造成元件及印刷线路板的腐蚀。如果只能安装在这种场所，在温度允许的条件下，可以将PLC封闭；或将PLC安装在密闭性较高的控制室内，并安装空气净化装置。7.1PLC系统的抗干扰技术7.1PLC系统的抗干扰技术

5、4．远离振动和冲击源安装PLC的控制柜应当远离有强烈振动和冲击场所，尤其是连续、频繁的振动，防止振动频率为10~55Hz频繁或连续振动。必要时可以采取相应措施如采用减震胶等来减轻振动和冲击的影响，以免造成接线或插件的松动。5．远离强干扰源PLC应远离强干扰源，如大功率晶闸管装置、高频设备和大型动力设备等，同时PLC还应该远离强电磁场和强放射源，以及易产生强静电的地方。7.1.2采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰在干扰较强或可靠性要求较高的场合，应该用带屏蔽层的隔离变压器，对PLC系统供电。还可以在隔离变压

6、器二次侧串接LC滤波电路。同时，在安装时还应注意以下问题：1）隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接，以控制串模干扰；2）系统的动力线应足够粗，以降低大容量设备起动时引起的线路压降；3）PLC输入电路用外接直流电源时，最好采用稳压电源，以保证正确的输入信号。否则可能使PLC接收到错误的信号。4）远离高压，PLC不能在高压电器和高压电源线附近安装，更不能与高压电器安装在同一个控制柜内。在柜内PLC应远离高压电源线，二者间距离应大于200mm。对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而

7、对于变送器供电的电源和PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是使用的隔离变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰，串模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小，抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰.此外，可采用不间断电源（UPS）供电，提高供电的安全可靠性，并且UPS还具有较强的干扰隔离性能，是一种PLC控制系统的理想电源.7.1PLC系统的抗干扰技术7.1.3合理的安装

8、与布线为了减少动力电缆辐射电磁干扰，尤其是变频装置馈电电缆，采用铜带铠装屏蔽电力电缆，可明显降低动力线产生的电磁干扰。不同类型的信号分别由不同电缆传输，信号电缆应按传输信号种类分层敖设，严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号，避免信号线与动力电缆靠近平行敖设，以减少电磁干扰。1）I/O线与动力线，交流线与直流线、输入线与输出线、开关量与模拟量及其它控制线应不要用同一根电缆、分开走线，尽量不要