调试人员培训讲义

第一部分  PLC有关基础知识

一、简介

    PLC是英文Programmable  Logic Controller（可编程序的逻辑控制器）的缩写，60年代开始发展起来的。由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得PLC几乎可以完美地满足小规模的控制要求。随着现代电子技术的发展，PLC的功能越来越强大，在工业自动化领域的应用越来越广泛。

二、优点

     与传统的继电器控制电路相比，PLC具有下列优点：

1．制方式采用程序控制；

2．计组装选用通用件设计组装；

3．过修改控制程序变动控制功能；

4．以完成比较复杂的控制任务；

5．展简单、方便；

6．靠性高；

7．护容易；

8．质小；

9．完成通讯、人-机对话；

1学习掌握容易；

三、PLC的构成

四、西门子PLC

1．分类

2．S7-200系列

3．我们泵车电控系统采用的是SIEMENS（西门子）小型PLC，S7-200系列，主要由以下部分组成：

1）.主模块（又叫CPU模块）：包括一个CPU（处理单元）、电源以及数字量I/O（输入/输出）点，这些都被集成在一个紧凑、的设备中。泵车电控系统中采用的主模块为CPU224，其I/O点的数量为14点输入、10点输出。主模块上主要有下列设施：

●状态LED：指示PLC当前的状态，RUN—运行；STOP—停止；

●存储器卡：用来插存储器卡或电池卡；存储器卡用来输程序；电池卡用来延长数据保存的时间；

●通讯口：用来连接电脑或人-机界面，例如：文本显示器；

●顶部端子盖：PLC的电源和输出端子排，端子排可拆卸；

●前盖（RUN/STOP开关及电位器、I/O扩展模块连接插座）：RUN/STOP开关控制PLC的运行和关断。中间位置为编程状态；向上为运行状态；向下为停止状态。模拟电位器用来调节存于PLC内部特殊存储器中的值，例如，更新定时器或计数器的当前值，输入或修改预设值等；I/O扩展模块连接插座用来连接扩展模块。

●底部端子盖；PLC的输入端子排，端子排可拆卸；

2）.扩展模块：由于PLC模块提供了一定数量的I/O点，扩展模块提供了附加的I/O点；

3）模拟量模块：提供模拟量输入、输出；

5．泵车上使用的主要功能

●脉冲输出：用于步进电机的控制；

●脉宽调制：用于比例泵的控制；

●高速计数：用于柴油机测速和分动箱测速；

●开关控制：用于电磁阀导通和其他动作控制；

6．PLC的输出形式：

●晶体管输出：最大负载电流0.75A；

●继电器输出：最大负载电流2.0A，用于控制液压电磁阀；

●模拟量输出：

7． PLC的输入形式：

●共阳极：输入点的公共端接在阳极上，这种接法最多；

●共阴极：输入点的公共端接在阴极上，这种接法主要用于连接三线制接近开关；例如：泵车电控原理图上扩展模块（EM223（1））的输入接法；

8． I/O点的编号：

     I/O点的编号采用八进制，逢八进一，其中首字母I代表输入点，Q代表输出点，例如：I0.0代表PLC的输入0点，Q1.0代表PLC的输出1.0点。不存在I0.8、I0.9、Q1.8、Q0.9等带8、9的电数。

9．I/O点导通与否的判断：

     PLCI/O点的导通与否主要可以通过PLC上对应指示灯来判断，某点导通，则其对应的指示灯亮，这是处理PLC控制系统的一个重要方法。

10. PLC常见故障及其处理：

●主模块烧坏：电源损坏；

●I/O点烧坏：短路或过流；

●PLC未在运行状态

11.存储卡的使用方法

●先将电控柜内的电源开关拉下，即关断PLC的电源。

●打开PLC主模块（即电控柜内第一块模块）最右边中部的小盖，里面有一个小拨码开关（它有三个位置，上面为运行位，中间为编程位，下面为停止位），将它置于中间位。

●PLC主模块（即电控柜内第一块模块）左边中部（紧挨着PLC通讯口的上面，三个指示灯的下面）有一凸出的小方盒，目前插的是空卡，将其拔下，将存储器卡小心插好，切忌用力过猛。

●合上电控柜内主电源开关，给PLC通电，持续约2S左右，存储器卡内的程序自动输送进PLC，带电拔下存储器卡，程序即输送完毕。

●将拔码开关置于最上面位置，即“RUN”位置，PLC即进入运行状态。

二、文本显示器及其工作原理：

1.简介

文本显示器西门子公司专与PLC配套的人-机界面；主要用于显示泵车运

行的有关参数、速度设定和故障报警等。它是采用背光LCD显示，中文显示。

2.接线

    它与PLC的连接非常简单，通过PROFIBUS总线电缆与PLC的通讯接口相连，如果连接距离超过2.5米，则须外接电源；电源插头上的R端接24V的+，W端接24V的—。

1.操作

文本显示器上的操作键有：“   ”—上升或+；“   ”—下降或—；“ENTER”—输入或确认；“SHIFT”—上下键切换，按此键后，文本显示器上会显示“S”；F1---F8—功能键，泵车上不用；“ESC”—返回或撤消。

    泵车上设定泵送速度的主要操作如下：

●设定速度的范围为900 rpm---1500 rpm，其默认值为1500rpm；

●首先，通过显示器上的“   ”或“   ”按键将光标移到“设定速度：1500rpm”这一行上；

●按一下“ENTER”，则光标移到“1500”的个位上，此时可以进行速度值的修改；

●按“   ”键，速度值减小；按“  ”键，速度值增加；每按一次，速度值增加或减小“1”，连续按住不放约1—2秒后，速度值成十或百增减；

●超出设定速度的范围900rpm---1500rpm，则速度值自动为900rpm或1500 rpm

●达到所需要的速度值后，再按“ENTER”键，则设定值有效；

●每次停电再起动时，设定速度自动回到1500rpm，如要改变设定速度，则须重复以上操作；

2.常见故障：

●无显示：未接电源或文本显示器损坏；

●显示“正在初始化”或“CPU无响应”：通讯线接触不良或断线；

●显示“S”且按“SHIFT”后不能消除：文本显示器损坏；

●进水是文本显示器损坏的主要原因；

第二部分 PLC控制技术在泵车、拖泵上的应用

一、泵车上使用的主要功能

●脉冲输出：用于步进电机的控制；

●脉宽调制：用于比例泵的控制；

●高速计数：用于柴油机测速和分动箱测速；

●开关控制：用于电磁阀导通和其他动作控制；

三、脉冲输出

●步进电机控制

●

四、脉宽调制

●比例阀控制

五、高速计数

●发动机测速

●分动箱测速

●脉冲技术

六、开关控制

●正/反泵启动

●电磁阀控制：续流二极管—消除自感电势 

●指示灯控制

七、脉冲限幅值设定

八、有比例泵设定

九、水洗时间的调节