傳感器IC200TBX110讓我們做得更

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近年來， 隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高， 適用于開關量邏輯順控的PLC無得到了廣泛應用， 有關PLC的應用研究也大量出現(xiàn)。但這些研究成果大多局限于PLC在各種控制場合中的應用情況， 如控制系統(tǒng)構成、基本性能等， 而PLC程控系統(tǒng)的程序調試則少有涉及。

程序調試是程控系統(tǒng)投人運行前的重要階段， 通過程序調試對系統(tǒng)的組態(tài)及邏輯功能逐步進行修改和完善， 以更好地滿足現(xiàn)場實際運行要求。就筆者掌握的情況來看， 目前不少調試人員不是把程序調試作為一項系統(tǒng)性工作來對待， 而是隨心所欲， 未能對各種運行情況給予考慮， 給現(xiàn)場安全運行帶來了隱患。本文結全筆者對PLC程控系統(tǒng)的實際調試經(jīng)驗， 提出了一套完整的調試方法， 在用戶程序編制以后， 分階段依次進行實驗室調試、制造廠調試和現(xiàn)場調試。調試手段由淺入深， 有效避免了問題的發(fā)生， 并與設備制造工期相配合， 具有調試時間短、調試成本低的特點。

1 調試步驟與方法

PLC 系統(tǒng)的程序調試可分為以下三個步驟。

1.1 實驗室調試

在實驗室中即可進行， 主要完成以下工作：

編程器不與PLC 相連， 僅在離線狀態(tài)下， 通過使用編程軟件中的“ 文件檢查” 功能檢查程序是否與其組態(tài)相匹配、是否有重復輸出線圈、各種參數(shù)值是否超出設定范圍及基本語法錯誤。調試中發(fā)現(xiàn)的任何錯誤均顯示相應的錯誤代碼， 調試人員可查找用戶手冊確定錯誤內容并及時修改。

編程器只與PLC 主機在線聯(lián)絡， 此時可以檢查通信口參數(shù)的設置、PLC和I/O狀態(tài)設置， 還可將各控制功能程序塊提出， 排除其它程序的干擾， 對輸入信號和中間接點信號進行狀態(tài)強制， 觀察相應的輸出接點變化是否滿足程序設計的邏輯要求， 對程序邏輯進行初步檢查。

由于實驗室調試只需編程器和Pl刃主機， 設備較少， 接線簡單， 調試非常方便， 可對程序中各功能單元進行局部測試。

1.2 制造廠調試

在程控設備成套廠對整個PLC系統(tǒng)進行調試。首先， 待系統(tǒng)上電后， 通過觀察CPU模塊和各接口模塊的指示燈， 檢查CPU和總線接口的狀態(tài)是否正常， 系統(tǒng)能否正常運行。同時檢查實際PLC系統(tǒng)與程序“ 通信管理表I/Omap”中遠程站及站中模塊的設置是否一致， 以及系統(tǒng)的通信配置是否滿足要求。至此， 整個PLC系統(tǒng)的配置基本確定。

接下來用撥碼開關制成仿真器連接到輸入模塊的接點上， 然后根據(jù)輸人信號、現(xiàn)場反饋信號（ 如限位開關的通斷） 的先后順序撥動相應的開關， 模擬實際運行情況， 將實驗室調試完畢的各控制功能程序塊連接起來， 并觀察編程器及輸出模塊上是否有相應的順序輸出， 以此考核H 尤的編程動作是否滿足邏輯要求。調試時同樣應充分考慮各種可能情況， 在系統(tǒng)不同的工作方式下， 對邏輯圖中的每一條支路、各種可能的進展路線都應逐一檢查， 直至在各種可能情況下輸人與輸出之間的關系完全符合邏輯要求。在程序編制時有些計時器設定值較大， 為縮短調試時間， 程序調試時可將設定值減小， 待模擬調試結束后再寫人其實際設定值。在設計和模擬調試程序的同時， PLC之外的其它控制設備（如控制臺、繼電器屏等） 的制作、接線工作可同時進行， 以縮短生產周期。經(jīng)制造廠調試后， 應用程序的整體邏輯功能可認為基本通過。

1.3 現(xiàn)場調試

PLC裝置在現(xiàn)場安裝后， 要進行聯(lián)機調試， 將程控系統(tǒng)與檢測設備及執(zhí)行機構連接在一起， 通過實際操作觀測現(xiàn)場設備的運行狀態(tài)， 并根據(jù)現(xiàn)場實際情況及運行人員的要求對所編程序進行修改， 使之與現(xiàn)場設備更為緊密地結合在一起， 直至整個程控系統(tǒng)良好運行。這一方面要求調試人員對程序邏輯十分清楚， 另一方面還要熟悉所有被控設備的工作原理。這部分工作量比較大， 也是程序調試的關鍵。下面以火電廠輸煤程控系統(tǒng)為例， 進行具體分析說明。

程控系統(tǒng)外圍接口檢查

在火電廠輸煤程控系統(tǒng)進行現(xiàn)場調試時， 首先對皮帶傳感器信號、擋板到位信號、犁煤器上下位信號、高低煤位信號及設備狀態(tài)等所有現(xiàn)場輸人信號線路進行測試。由現(xiàn)場發(fā)來模擬信號， 在控制室中依次觀察對應的輸人繼電器、輸人模塊及編程器中該接點的狀態(tài)是否一致。如不一致可順序排查找出故障點， 并及時排除。

對輸出信號線路的測試可以在編程器中對設備啟停、犁煤器抬落等輸出信號進行強制， 然后順序觀察輸出模塊、輸出繼電器及就地接點的狀態(tài)， 并保持一致。

經(jīng)過上述輸入、輸出信號測試即可保證程控系統(tǒng)接線正確無誤， 下一步對整個輸煤系統(tǒng)進行程序調試， 根據(jù)現(xiàn)場設備的實際運行情況， 對程序作出相應修改， 終得到針對現(xiàn)場設備的應用程序。

現(xiàn)場調試時經(jīng)常遇到到貨設備與原設計不一致的情況， 此時應根據(jù)實際設備的原理接線對其控制程序進行修改， 同時還應考慮對與之有聯(lián)鎖關系的其它設備是否產生影響; 另外， 當某個現(xiàn)場信號不可靠時可以考慮采用其它信號代替， 如速度信號對皮帶來說必不可少， 但經(jīng)常工作不穩(wěn)定， 這時可采用運行信號加一定時間的延時來代替。雖然從本質上講兩者有一定差別， 但從實際運行效果出發(fā)， 這種替代做法尚行得通; 暫停I/O服務指令可通過程序將控制器與現(xiàn)場隔開， 免除拆除接線或切除外部電源， 給調試程序帶來極大方便。用戶程序必須經(jīng)過一定時間的運行考驗， 才可以投入實際現(xiàn)場工。

2 數(shù)字濾波與軟件容錯技術在程序調試中的應用

PLC現(xiàn)場調試過程中， 經(jīng)常會出現(xiàn)意想不到的干擾信號， 給實時控制和測量系統(tǒng)帶來一定偏差。除采用硬件措施提高系統(tǒng)的抗干擾能力外， 筆者還利用PLC計算速度快的特點， 充分發(fā)揮軟件的優(yōu)勢， 保證系統(tǒng)既不因干擾而停止工作， 又能滿足工程所要求的精度和速度， 其中數(shù)字濾波和軟件容錯技術是程序調試中兩種經(jīng)濟、有效的方法。

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