plc正常运行要注意的几个问题

在生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当时，无法保证plc的正常运行，这里说一说plc正常运行要注意的几个问题，供大家学习参考。

一、工作环境

1. 温度

plc要求环境温度在0~55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境超过55℃，要安装电风扇强迫通风。

2. 湿度

为保证plc的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

3. 震动

应使plc远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。

4. 空气

避免有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将plc安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。

5. 电源

plc供电电源为50hz、220(1±10%)v的交流电，对于电源线来的干扰，plc本身具有足够的抵制能力。对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接lc滤波电路。如图1所示。

fx系列plc有直流24v输出接线端，该接线端可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供直流24v电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使plc接收到错误信息。

二、安装与布线

1. 动力线、控制线以及plc的电源线和i/o线应分别配线，隔离变压器与plc和i/o之间应采用双胶线连接。

2. plc应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。

3. plc的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。

4. plc基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应单独敷设，以防止外界信号的干扰。

5. 交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

三、i/o端的接线

1. 输入接线

(1)输入接线一般不要超过30米。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。

(2)输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。

(3)尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

2、输出连接

(1)输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

(2)由于plc的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。

(3)采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。

(4)plc的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

四、外部安全电路

为确保整个系统能在安全状态下可靠工作，避免由于外部电源发生故障、plc出现异常、误操作以及误输出造成的重大经济损失和人身伤亡事故，plc外部应安装必要的保护电路。

(1)急停电路。

对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得plc发生故障时，能将引起伤害的负载电源可靠切断。

(2)保护电路。

正反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路。

(3)可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器cpu故障时就不能控制输出，因此，对于能使用户造成伤害的危险负载，为确保设备在安全状态下运行，需设计外电路加以防护。

(4)电源过负荷的防护。

如果plc电源发生故障，中断时间少于10秒，plc工作不受影响，若电源中断超过10秒或电源下降超过允许值，则plc停止工作，所有的输出点均同时断开；当电源恢复时，若run输入接通，则操作自动进行。因此，对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。

(5)重大故障的报警及防护。

对于易发生重大事故的场所，为了确保控制系统在重大事故发生时仍可靠的报警及防护，应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出，以使控制系统在安全状况下运行。

五、plc的接地

良好的接地是保证plc可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。plc的接地线与机器的接地端相接，接地线的截面积应不小于2mm2 ，接地电阻小于100ω；如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。

为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给plc接上专用地线，接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开；若达不到这种要求，也必须做到与其它设备公共接地，禁止与其它设备串连接地。接地点应尽可能靠近plc。

六、冗余系统与热备用系统

在石油、化工、冶金等行业的某些系统中，要求控制装置有极高的可靠性。如果控制系统发生故障，将会造成停产、原料大量浪费或设备损坏，给企业造成极大的经济损失。

但是，仅靠提高控制系统硬件的可靠性来满足上述要求是远远不够的，因为plc本身可靠性的提高是有一定的限度。使用冗余系统或热备用系统就能够比较有效地解决上述问题。

冗余控制系统：在冗余控制系统中，整个plc控制系统(或系统中最重要的部分，如cpu模块)由两套完全相同的系统组成如图2所示。两块cpu模块使用相同的用户程序并行工作，其中一块是主cpu，另一块是备用cpu；主cpu工作，而备用cpu的输出是被禁止的，当主cpu发生故障时，备用cpu自动投入运行。这一切换过程是由冗余处理单元rpu控制的，切换时间在1~3个扫描周期，i/o系统的切换也是由rpu完成的。