污水处理自控方案-继飞机电(在线咨询)河南

PLC老师傅不会轻易告诉你的那些经验{控制柜}{郑州PLC控制柜}{配电柜}

PLC通讯端口损坏一例

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我们有一项工程，PLC端口烧坏。PLC通讯线是通过滑环引出的。考虑到前几天刚下过雨，怀疑是滑环进水引起的PLC通讯线短路，而烧坏PLC端口的。用摇表测量通讯线（线路两端均悬空），发现通讯线间有电阻，正常时应为无穷大，而测量时，电阻在5M～10M之间。从而认定PLC端口烧坏是滑环进水造成的，污水处理自控方案，更换滑环后正常。

尽量避免多次调用同一子程序

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在程序中，多次调用同一个子程序，在语法方面没有什么错误，但我们要尽量避免这一做法，尤其是在带有形式参数时。下面通过一例来说明。如下图1所示，网络13和14都调用protection子程序，这时，网络14调用时protection子程序的运行状态如图2所示。我们注意到，网络14调用时的形参＃protection的数值（1169，网络13调用该子程序时的参数值）并不是网络14调用protection子程序所要的数值（应是481）。这样，就会造成我们所不希望的结果。

电缆的各导线间都存在电容，合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。就是合格的电缆，当电缆长度超过一定长度时，各线间的电容容值也会超过所要求的值，当把此电缆用于PLC输入时，线间电容就有可能引起PLC的误动作，会出现许多无法理解的现象。主要为：

明明接线正确，但PLC却没有输入；

PLC应该有的输入没有，而不应该有的却有，即PLC输入互相干扰。

近，在调试一PLC系统时，就出现了一种现象。MIC传感器不动作，或动作后，另一传感器（FLY）的动作影响MIC传感器，即：MIC动作时，FLY传感器一动作，MIC就变成不动作了。也就是：传感器的动作彼此影响，怀疑是电缆质量不好，线间电容不合要求造成的。直接把MIC传感器接到PLC，河南污水处理自控，不使用电缆后，一切动作正常。

消除线间电容影响的办法：

（1）使用电缆芯绞合在一起的电缆；

（2）尽量缩短使用电缆的长度；

（3）把互相干扰的输入分开使用电缆；

（4）使用屏蔽电缆。

PLC合理编程消除误操作

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（1）消除手指颤动：使用微分指令DIFU（13）来检索按钮送入电信号的上升沿，在一个执行周期里PLC只执行一次，从而避免此类误操作；

（2）无意识操作：

①优化显示功能，使用不同的指示灯来显示各种不同的工作状态：平光－运行状态，高频闪光（1秒1次）－试验状态，低频闪光（3秒闪1次）－步进状态

②输入信号联锁

变频器过电压处理一例

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减小给定使电机减速运行时，电机进入再发生电制动状态，电机回馈给变频器的能量亦较高，这些能量贮存在滤波电容器中，使电容上的电压升高，并很快达到直流过电压保护的整定值而使变频器跳闸。

采取在变频器外部增设制动电阻的措施，用该电阻将电机回馈到直流侧的再生电能消耗掉。

变频器过电流处理一例

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我们用安川变频器带120个小电机，当其中一个小电机发生过流故障时，变频器就会过流故障报警，导致变频器掉闸，从而导致其它正常的小电机也停止工作，这是我们所不期望的。

处理方法：

在变频器输出侧加装1：1的隔离变压器，当其中一台或几小电机发生过流故障，故障电流直流冲击变压器，而不是冲击变频器，从而预防了变频器的掉闸。经实验后，工作良好，再没发生以前的正常电机也停机的故障。

单片机可以取代PLC么{控制柜}{郑州PLC控制柜}{配电柜}

单片机为什么不能取代PLC呢？

一、稳定性与可靠性

有人说这是个伪问题，单片机是元器件，PLC是由元器件以及庞大的软件构成的系统，两者在这一方面没有可比性。这话没有错，大部分PLC的控制芯片实际上就是单片机，也就是说可以将PLC看成是单片机的二次开发，单论工业防护等级，单片机的稳定性和可靠性能根本比不了PLC这种IP67类的产品（ IP为标记字母，前面标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级）。而且就PLC这种能应对工业恶劣环境的产品还开发出一套冗余系统。如果稳定性与可靠性对比没有意义，那么我们就从其他方面分析。

二、I/O功能

单片机的I/O点实在有限，而反观PLC呢？针对不同的现场信号，均有相应的I/O点可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接，污水处理厂对自控要求，并通过总线与CPU主板连接。工业里几乎任意一条生产线，都有上百甚至上千I/O点，就这点单片机完全无法比拟。

三、扩展功能

一条完整的工业生产线除了控制，还有通信、上位、组态、运动控制与显示等等，这些东西都需要依靠完整的工业体系与通信协议去做，例如西门子公司的PROFIBUS-DP通信、三菱重工的CC-LINK等等。而单片机和PC、单片机和单片机之间的通信大都用串口。

单片机的串口是全双工异步通信串口，那么像MODBUS、PROFIBUS、CAN open、以太网等通信协议单片机是否能一一实现？或许单片机可以做到，但是这就涉及到下一个分析点，开发周期。

四，开发周期

PLC的品牌多达200多种，几乎每个品牌都有不同编程软件，而且都在不断完善自己的编程软件，使之能够越来越简单的服务于电器工程师，而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用，比如PID模块、运动控制模块等，大大减轻了工程师的开发压力也缩短了开发周期。

那单片机要如何实现？没有现成的模块使用，那就只能开发，那么做过非标自动化设备的工程师都会遇到一个问题——工期不足。PLC这种高度集成化模块化的产品在达到满足设备所需的开发周期，在工期面前也是抓襟见肘，更不用说如同白纸一张的单片机。

五、通信距离

现在大多数流水线是要跨区域整合与监视的，所用的通讯方式多为以太网加中继器，或者直接走民用宽带光纤，所用的东西到后很可能是用的就是微软的IE浏览器，很明显PLC是有RJ-45接口，即使本体没有RJ-45也可以配备以太网模块，可单片机搭载的PCB板能加上这个接口然后开发出以太网通信吗？开发需要多久？

六、编程语言

这点对单片机来讲是一个优势，同时也是一个劣势。上面提到PLC的品牌有两百多种，编程软件更多，尽管大多数PLC的编程语言都大同小异，但是每接触一款不同品牌的PLC，电器工程师就要从PLC的硬件参数、软元件、编程软件等等各个方面从头了解一次才能使用的得心应手。

而单片机的编程语言用的是C语言或者汇编语言，这对于任何单片机都是通用的。换句话说，学会C语言或者汇编语言，便可以应用任何单片机开发想要的功能（前提是要有相关的电工电子学基础）。但话又说回来，电器工程师不是电子工程师，他们的工作不是单单考虑单片机如何驱动继电器来控制机床的，甚至有的电器工程师都不会C语言、汇编语言之类的MCU开发语言。

近些年，IEC-61131-3标准的推广，越来越多的PLC支持多种编程语言，如类似C语言的ST语言，类似电路图的CFC语言。这种便利的功能是传统单片机开发环境真的无法实现。

结论

经过上面阐述，我们可以看出，PLC实际上可以看成是单片机的二次应用开发，但是它又有自己鲜明的特点。到目前为止，中国的单片机应用和嵌入式系统开发走过了二十余年的历程，国民经济建设、军事及家用电器等各个领域，尤其是、汽车自动导航设备、PDA、智能玩具、智能家电、医聊设备等行业都是应用了单片机。行业高段目前有超过10余万名从事单片机开发应用的工程师。

但是在工业控制领域，PLC占据很大优势，就目前形势（单片机的功能、稳定性、易用性、编程及维护等）来看，单片机取代PLC那将是一项不可能完成，或者说期限趋向于无穷的艰巨任务。

控制系统中电磁干扰的主要来源：

1.来自空间的辐射主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射敢扰，其分布极为复杂．若系统置于射频场内，就会收到辐射敢扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；二是对通信网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰．辐射敢扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和系统局部屏蔽及高压泄放元件进行保护．

2.来自系统外引线的传导干扰

主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰．这种干扰在我国工业现场较严重．

A.来自电源的干扰

实践证明，因电源引入的干扰造成控制系统故障的情况很多。 系统的正常供电电源均由电网供电．由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁干扰.而在线路上感应电压和电流，尤其是电网内部的变化，开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源边．系统电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想．实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，完全隔离是不可能的．

B.来自信号线引入的干扰

与控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号．此干扰主要有两种途径：一是通过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽略；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的．由传输信号引入的干扰会引起I / O 信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤．对于隔离性能差的系统，还会导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机．控制系统因信号引入干扰造成I / O 模件损坏数相当严重，由此引起系统故障的情况也很多．

3.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，既能大大减弱电磁干扰的影响，又能大大减弱设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC/DCS系统将无法正常工作．DCS/PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等．接地系统混乱对DCS/PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均，不同接地点间存在地电位差，引起地环路电流，影响系统正常工作．例如电缆屏蔽层必须一点接地，如果电缆屏蔽层两端A 、B都接地，就存在地电位差，有电流流过屏蔽层，当发生异常状态加雷击时，污水处理自控系统，地线电流会更大．

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，屏蔽层内有会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的辐合，干扰信号回路．若系统地与其它接地处理混乱，所产生的地环流可能在地线上产生不等电位分布，影响PLC 内逻辑电路和模拟电路的正常工作．PLC工作的逻辑电压干扰容限较低，逻辑地电位的分布干扰容易影响DCS/PLC的逻辑运算和数据存储，造成数据混乱、程序跑飞或死机．模拟地电位的分布将导致测量精度下降，引起对信号测控的严重失真和误动作．

4.来自DCS/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，如逻辑电路互相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．这都属于DCS/PLC 制造厂对系统内部进行电磁兼容设计的内容，比较复杂，作为应用部门是无法改变，可不必过多考虑，但要选择具有较多应用实践或经过考验的系统。

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