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PLC的故障诊断是一个十分重要的问题,是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中,应充分考虑到对PLC的各种不利因素,定期进行检查和日常维护,以保证PLC控制系统安全、可靠地运行
PLC的硬件组成部分都有哪些
PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中,CPU是PLC的核心,输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路,通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
对于整体式PLC,所有部件都装在同一机壳内;对于模块式PLC,各部件独立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上。无论是哪种结构类型的PLC,都可根据用户需要进行配置与组合。
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样,但各部分的功能作用是相同的,下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。
1、中央处理单元(CPU)
同一般的微机一样,CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU随机型不同而不同,常用有三类:通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等)。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器;中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器;大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
目前,小型PLC为单CPU系统,而中、大型PLC则大多为双CPU系统,甚至有些PLC中多达8个CPU。对于双CPU系统,一般一个为字处理器,一般采用8位或16位处理器;另一个为位处理器,采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器,用于执行编程器接口功能,监视内部定时器,监视扫描时间,处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器,主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度,使PLC更好地满足实时控制要求。
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能,指挥PLC有条不紊地进行工作,归纳起来主要有以下几个方面:
1)接收从编程器输入的用户程序和数据。
2)诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
3)通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
4)从存储器逐条读取用户程序,经过解释后执行。
5)根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
2、存储器
存储器主要有两种:一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM和EEPROM。在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
系统程序是由PLC的制造厂家编写的,和PLC的硬件组成有关,完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能,提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能,而且在PLC使用过程中不会变动,所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中,用户不能访问和修改。
用户程序是随PLC的控制对象而定的,由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改,用户程序一般存于CMOS静态RAM中,用锂电池作为后备电源,以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏,当用户程序经过运行正常,不需要改变,可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。
如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈位置信息,则可以考虑:1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电,U入,V出,将电机轴定向至一个平衡位置;2.利用伺服驱动器读。 但是,步进电机的开环控制无法避免步进电机本身所固有的缺点,即共振、振荡、失步和难以实现高速。另一方面,开环控制的步进电机的精度要高于分级是很困难的,其定位精度比较低。因此,在精度和性要求比较高的中,就必须果用闭环控制。 速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现,硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。(2)可显著控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均*时(MTBF)大大长于分立元件电子电路。 主要原因有:设定的允差范围小;伺服增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;(6)电动机不转:数控到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信外,还有使能控制信,一般为DC+24V继电器线圈电压。6结语,数控机床伺服驱动器的正确使用除按用户手册正确设置参数外,还应结合使用现场和负载情况,灵活操作。
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