想要让PLC稳定运行,接地是第一步,必须得讲究。PLC对“地”特别挑,给它弄个独立专用的接地系统最好。把传感器、驱动器、I/O模块这些跟PLC有关的设备全都接到同一个点上,这样就可以防止“远距离接地环流”捣乱。要是两地距离很远,负载电流在地回路上乱窜,哪怕电势差只有几伏,也可能让PLC误判输入和输出。 一点接地加上屏蔽浮地是个不错的组合。模拟信号的屏蔽层只在控制柜那边接地,信号回路就浮空,跟大地保持至少50兆欧姆的绝缘电阻,既能抗共模干扰,又能保证信号不受影响。 工业现场到处都是高频、脉冲和浪涌这些“噪音”,90%的PLC故障都是因为电缆引入的干扰。对付模拟量信号用双层屏蔽电缆,外屏蔽接机壳,内屏蔽接信号源端。高速脉冲用屏蔽双绞线就行,既防外界EMI,也防自己的信号辐射出去。通信线最好选厂家配套的电缆,至少也要有屏蔽双绞线。 布电线的时候要注意强电和弱电分开放置。交流、直流、模拟这三种线千万别混在一起走。进出控制柜的屏蔽电缆别经过接线端子直接接地,防止“二次悬浮”把干扰放大了。现场要是出现莫名其妙的问题,先换屏蔽线试试看。 电缆里的导线之间本来就有电容存在,出厂时容值都被限制好了。但电缆太长了电容就会变大,可能把数字电平的噪声容限吃掉了。解决办法有几个:用绞合型电缆让导线互相抵消电容;实在太长了就分段双端接地;把互相干扰的信号分开走线;加装屏蔽层并且可靠接地。 输出模块怎么选?要看负载情况来定。晶体管型开关速度快但电流小,适合小功率信号和变频器;要注意漏电流会拖尾点亮LED灯。双向可控硅型可以驱动交流负载但容量没那么大。继电器型交直流都能驱动但速度慢点儿。选模块前先算好负载功率和开关频率再决定用哪个。 变频器在电机减速时会把能量回灌到直流母线上,电压一下子就飙高了。为了防止这种情况发生可以给变频器加个制动电阻或者制动单元和电阻箱来消耗能量。 复杂系统里I/O端子多得像迷宫一样,没图纸根本搞不定。画两张表会很有帮助:一张是《PLC I/O对应表》,写清楚端子编号和中文名称;另一张是《I/O逻辑功能表》,把触发条件和执行结果写成“如果…那么…”的语句贴在柜子里。 程序反查法是个好办法:找到故障输出点,反向追踪看它的线圈怎么被激活的,再一步步往前查驱动逻辑直到找到源头。 90%的故障都是外围元件出问题导致的。先把接触器触点烧蚀、传感器线路开路这些排查一遍再考虑换模块或者改程序。 软件硬件设计时可以省点成本:不参与循环的指令关掉可以节省扫描时间和CPU负荷;外部并联后留一个输入点来控制同一任务;多用中间继电器做状态缓冲层;每路输出单独驱动方便调试维护;正反向控制加机械联锁双重防护;急停回路用专用硬线走回路切断公共母线电源或驱动继电器常闭点脱离PLC控制域。 把这些禁忌贴在墙上能提醒新手:交流电源线千万别接到输入端子上;接地线用够2平方毫米截面的线还得独立接地极;控制柜辅助电源功率有限带不动大功率传感器时要加外部直流电源;空占有点留着以后扩展用;外围负载短路时PLC没保护要加熔断器或者空气开关做最后防线。