PLC编程应该注意的问题

步进编程时，挨着的两个步最好不用相同的开关或触点的，这在程序手册上有明显的提示

前两天还有个贴子是关于步进的，前后隔了几个步有相同S的输出，警告用了双线圈
这个报错是不影响功能的

要多看资料，注意编程的细节问题，有些是可以避免的错误

程序的执行结果与触点与线圈的位置的前后顺序是有关系的。原本正常的程序，更改了线圈与触点的前后顺序后就可能导致错误的执行结果。

不错，我虽然在使用plc，但编程还是很欠缺！

我检查程序是 经常提示双线圈，但是不影响下载

在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 一、输入输出（I/O）点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%～20%的可扩展 余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。 二、存储器容量的估算 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10～15倍，加上模拟I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按此数的25%考虑余量。 三、控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 (一)运算功能 简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现，目前在PLC中都已具有通信功能，有些产品具有与下位机的通信，有些产品具有与同位机或上位机的通信，有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发，合理选用所需的运算功能。大多数应用场合，只需要逻辑运算和计时计数功能，有些应用需要数据传送和比较，当用于模拟量检测和控制时，才使用代数运算，数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。 (二)控制功能 控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等，应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制，因此，大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制，有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能，提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。 (三)通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议（如TCP/IP），需要时应能与工厂管理网（TCP/IP）相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准，应是开放的通信网络。 PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等；大中型PLC通信总线（含接口设备和电缆）应1：1冗余配置，通信总线应符合国际标准，通信距离应满足装置实际要求。 PLC系统的通信网络中，上级的网络通信速率应大于1Mbps，通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式：1）PC为主站，多台同型号PLC为从站，组成简易PLC网络；2）1台PLC为主站，其他同型号PLC为从站，构成主从式PLC网络；3）PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网；4）专用PLC网络（各厂商的专用PLC通信网络）。 为减轻CPU通信任务，根据网络组成的实际需要，应选择具有不同通信功能的（如点对点、现场总线、工业以太网）通信处理器。 (四)编程功能 离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用。 五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满足特殊控制场合的控制要求。 (五)诊断功能 PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。 PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。 (六)处理速度 PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。 处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。 四、机型的选择 (一)PLC的类型 PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。 整体型PLC的I/O点数固定，因此用户选择的余地较小，用于小型控制系统；模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡，因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数，功能扩展方便灵活，一般用于大中型控制系统。 (二)输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型，通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点；可控硅输出模块适用于开关频繁，电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等，与应用要求应一致。 可根据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高控制水平和降低应用成本。 考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 (三)电源的选择 PLC的供电电源，除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外，一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源，与国内电网电压一致。重要的应用场合，应采用不间断电源或稳压电源供电。 如果PLC本身带有可使用电源时，应核对提供的电流是否满足应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的，有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。 (四)存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展，存储器的价格已下降，因此，为保证应用项目的正常投运，一般要求PLC的存储器容量，按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器。 (五)冗余功能的选择 1．控制单元的冗余 (1)重要的过程单元：CPU（包括存储器）及电源均应1B1冗余。 (2)在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、2重化或3重化冗余容错系统等。 2．I/O接口单元的冗余 (1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。 (2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3）根据需要对重要的I/O信号，可选用2重化或3重化的I/O接口单元。 (六)经济性的考虑 选择PLC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。 输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。

其实，真正关心PLC的故障，还是在应用过程中。最终发现PLC有问题，也是在应用的时候。而对PLC在应用时候的故障诊断，当然是非常重要的，否则，不是PLC的问题能够解决，而是这个客户今后还会不会买你的东西的问题了。 但是，在应用过程中，往往用户以为出问题的PLC里，有90%都不是PLC的问题。而是由于用户不熟悉而造成的以为是故障、而其实不是故障的现象。用户的接线错误、编程错误、开关位置的错误、仪表故障、传感器故障等，都常常会使人误以为是PLC的错误。 当发现PLC没有按照自己的期望来进行工作时，要对PLC和PLC周边的设备和环境进行诊断。 从PLC外部的情况来进行的故障诊断 在PLC没有像期望的那样开始工作的时候，应该先从PLC的外部来进行判断，这样，可以比较轻易地排除那些不是故障的误会。 所有的PLC在CPU模块、I/O模块或电源模块上都有LED指示灯。通常，红灯表示问题，绿灯表示OK。如果一个LED在闪烁，通常表示功能正在执行或者这个模块在等待什么。对LED灯状态的正确诠释可以节省你很多故障诊断的时间。所以在故障诊断之前，你应该把制造商的故障诊断指南看一遍并放在手边。 如果PLC不能进入运行（RUN）模式，你可以用下面的方法来看看问题是在硬件还是软件： a)临时将终止循环指令放在你的用户程序的第一行。如果现在PLC可以进入运行模式了，表示问题在你的软件中；而不是PLC的硬件问题。（有些PLC需要你在进入运行模式之前，先清除所有的错误状态，即使原来的问题已经更正了）。 b)将PLC的内存复位（注意！首先，你要将PLC的内存的内容做一份拷贝，或者，你确信你愿意丢失内存中所有的程序、数据和组态）。如果PLC现在可以进入运行模式，问题就出在组态或者冲突使用的内存上。 如果在检测一个传感器时，你发现PLC不能从一个传感器得到信号，首先检查该传感器的输出是否正常，接线是否正确。如果传感器经检查没有问题，则更换一个同型号的输入模块，如果PLC能够识别该模块的改变，就表示输入模块故障了（或者你刚才传感器连线错误了）,那么，可以按照如下的方法观察PLC输入模块的LED灯是否与传感器的状态变化一致： a)如果输入LED没有动静，用万用表检查PLC输入模块的端子看看信号是否变化。如果没有，将传感器与PLC的连接断开，单独对传感器进行测试。看看外接电源是否正常，检查直流电源的极性是否接反。有些PLC是漏电流型（SINK）的，所以对应的传感器电路必须是正端子接到PLC的输入接点上，其它的DC输入模块是电流源型（SOURCE）的，则传感器电路要通过电源的地线接到输入接点上。 b)如果LED状态是发生变化了，可能是你的程序有问题。在你的用户程序中的第一行加一条终止循环的指令，然后运行程序，观察输入映射表，如果该位现在改变了，问题就在你的程序，很可能是你的程序中有一条指令对输入映射表进行了改写，从而改变了它的值。 如果输入映射表依然不随着输入模块的LED的状态而改变，那么，可能是传感器电路有故障。传感器电路的电流能力可能不足以驱动输入状态，虽然它可能足以改变LED的状态。检查输入触点有没有不正常的小的电压变化。 如果一个执行器看来无法得到PLC试图写给它的信号，观察输出模块的LED，确信它们是否随着PLC改变输出状态而一起改变： a) 如果LED确实改变，用万用表检查输出模块的端子，是否提供了足以驱动外部电路的信号，同时也检查极性是否正确。如果是，则将执行器从PLC上断开，对执行器单独进行测试。（有些输出模块有保险丝，检查一下是否保险丝断了？） b) 如果LED 不变化，检查输出电路的电源，和它与输出模块的接线，（DC 输出可以是源型或漏型的），如果接线正确，将执行器从PLC的输出模块断开，看看现在LED在不带执行器时是否改变。 更换一个同型号的输出模块，如果PLC可以改变仿真的输出状态，那么刚才的模块或接线就有问题。 PLC系统的硬件、组态和编程的故障分类和诊断方法 如果按照上面的方法，发现连接到传感器或执行机构都可以工作，那么你就可以应该检查PLC内部状态或PLC程序的问题了。 由于PLC是由人来进行安装、组态和编程的，所以可能会发生很多人为的使用过程中的错误。PLC制造商（如德维森）通常都提供了很多工具来找出这些错误。这些错误可以分为以下几类： 致命错误 这些错误将导致PLC离开运行模式而进入故障模式（类似于硬件故障所导致的情形）。致命错误通常发生在PLC开机自检时或程序执行时的部件失败。有的编程和组态问题（如看门狗定时器超时，试图运行一个不存在的程序，等）也会导致致命错误。 当PLC进入故障模式时，它将故障LED打开，并将所有的输出关闭为OFF（或者冻结在它们的上一个状态），PLC也会在内存中保存一个故障代码，编程人员可以读取该故障代码确定故障的原因，解决问题后，清除故障状态，将PLC电源关掉再打开，重新进入运行模式。 现在的PLC通常都会保存对几个最近的故障的详细描述，并允许编程人员编写在致命故障发生时可以运行的故障程序，我们在第九章曾经描述过故障进程，本章我们主要讨论如何找到和使用故障代码。 非致命故障 非致命故障是PLC可以探测到，但不至于使PLC离开运行模式的故障。有些可探测的硬件问题，如内存的后备电池电压低，只导致非致命故障。非致命故障也可以由组态和编程错误引起，如一个定时中断程序的执行被一个更高优先级的程序的运行而延迟，或者一个算术操作产生了一个太大以致无法存入指定目标内存的数，等等。 非致命故障导致PLC设定相关的状态位或者将相关的错误代码写到内存中。当结果太大或太小以致无法保存时，数据字处理指令将把内存中的算术标志位设置为1。用户程序应当检查这些状态位或代码，并作出响应，因为PLC将像没有错误发生一样继续执行程序，有些非致命错误状态位在前面的章节已经讨论过，本章我们将讨论另外一些。 编程或组态逻辑错误 这些错误是PLC不能自动检查出来的，但可以用程序中的故障检测指令或者编程单元的程序监视功能来检查。 逻辑错误的例子包括一个用户将一位设为OFF而不是ON，两段用户程序试图控制同一个输出，或者结构化编程旁路了一段需要的程序等等。 早期的PLC设计为不允许逻辑错误，如两个横档控制一个输出，或者跳转指令向程序前面进行跳转，等，但用户需要更大的灵活性，因此，即使这些安全措施都取消了。有些编程单元在编程人员写出上述具有潜在错误的逻辑语句时，会提供警示信息，但编程者可以忽略它们。 编程语言都包括简单的调试工具：提前终止扫描循环的指令，这样程序可以一段一段来检查；导致致命或非致命的错误，使PLC在某些情况下立即停止；以及其它特别为调试程序中的某一个问题的指令。标准指令比如，计数器，可以临时插入程序中，记录事件发生的次数。编程软件也包括调试工具，如在用户程序执行时，监视和改变数据内存，强迫I/O映射位开或者关，以观察程序如何响应；记录某个特别位或特别字的短时间的变化，然后用历史趋势图显示这些变化；当某个特别位在使用时，生成一个程序中所有地方的交叉参考清单；还有搜索工具，可以找到程序中某个特别地址或指令在程序中的位置。

一般各型PLC（以下以无锡华光电子工业有限公司生产的SR系列PLC，做为描述样板，其余各型PLC大同小异）均设计成长期不间断的工作制。但是，偶然有的地方也需要对动作进行修改，迅速找到这个场所并修改它们是很重要的。修改发生在PLC以外的 动作需要许多时间。 查找故障的设备 SR PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具，他能方便地插到PLC上面。在编程器上可以观察整个控制系统的状态，当您去查找PLC为核心的控制系统的故障时，作为一个习惯，您应带一个编程器。 基本的查找故障顺序 提出下列问题，并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换SR中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过更换模块来完成。 除了一把螺丝刀和一个万用电表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，高级精密电压表或特殊的测试程序。 1、PWR（电源）灯亮否？如果不亮，在采用交流电源的框架的电压输入端（98-162VAC或195-252VAC）检查电源电压；对于需要直流电压的框架， 测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在SR PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝， 如必要的话，就更换CPU框架。 2、PWR（电源）灯亮否？如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。 3、RUN（运行）灯亮否？如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。 4、BATT（电池）灯亮否？如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。更换电池以后， 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。 5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。如果RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的第一步检查AC或DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需要更换框架。 一般查找故障步骤 其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤，实际上只是较普通的，对于您遇到的特定的应用问题，尚修改或调整。查找故障的最好工具就是 您的感觉和经验。首先，插上编程器，并将开关打到RUN位置，然后按下列步骤进行。 1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方，一般是处于中间状态，则查找引起下一步操作发生的信号（输入，定时器，线川，鼓轮控制器等）。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。 2、如果输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，结果不一致，则更换输入模块。入发现在扩展框架上有多个模块要更换， 那么，在您更换模块之前，应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。 3、如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致，就要比较一下发光二极管与输入装置（按钮、限位开关等）的状态。入二者不同，测量一下输入 模块，如发现有问题，需要更换I/O装置，现场接线或电源；否则，要更换输入模块。 4、如信号是线川，没有输出或输出与线川的状态不同，就得用编程器检查输出的驱动逻辑，并检查程序清单。检查应按从有到左进行， 找出第一个不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按第二和第三步检查该输入点，如是线川，就按第四步和第五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。 5、如果信号是定时器，而且停在小于999.9的非零值上，则要更换CPU模块。 6、如果该信号控制一个计数器，首先检查控制复位的逻辑，然后是计数器信号。按上述2到5部进行。 组件的更换 下面是更换SR-211PC系统的步骤 一、更换框架 1、切断AC电源 ；如装有编程器，拔掉编程器 。 2、从框架右端的接线端板上，拔下塑料盖板，拆去电源接线。 3、拔掉所有的I/O模块。如果原先在安装时有多个工作回路的话，不要搞乱IU/O的接线，并记下每个模块在框架中的位置，以便重新插上时不至于搞错。 4、如果CPU框架，拔除CPU组件和填充模块。将它放在安全的地方，以便以后重新安装。 5、卸去底部的二个固定框架的螺丝，松开上部二个螺丝，但不用拆掉。 6、将框架向上推移一下，然后把框架向下拉出来放在旁边。 7、将新的框架 从顶部螺丝上套进去， 8、装上底部螺丝，将四个螺丝都拧紧。 9、插入I/O模块，注意位置要与拆下时一致。 如果模块插错位置，将会引起控制系统危险的或错误的操作，但不会损坏模块。 10、插入卸下的CPU和填充模块。 11、在框架右边的接线端上重新接好电源接线，再盖上电源接线端的塑料盖。 12、检查一下电源接线是否正确，然后再通上电源。仔细地检查整个控制系统的工作，确保所有的I/O模块位置正确，程序没有变化。 二、CPU模块的更换 1、切断电源，如插有编程器的话，把编程器拔掉。 2、向中间挤压CPU模块面板的上下紧固扣，使它们脱出卡口。 3、把模快从槽中垂直拔出。 4、如果CPU上装着EPROM存储器，把EPROM拔下，装在新的CPU上。 5、首先将印刷线路板对准底部导槽。将新的CPU模块插入底部导槽。 6、轻微的晃动CPU模块，使CPU模块对准顶部导槽。 7、把CPU模块插进框架，直到二个弹性锁扣扣进卡口。 8、重新插上编程器，并通电。 9、在对系统编程初始化后，把录在磁带上的程序重新装入。检查一下整个系统的操作。 三、I/O模块的更换 1、切断框架和I/O系统的电源。 2、卸下I/O模块接线端上塑料盖。拆下有故障模块的现场接线。 3、拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆卸式接线插座，这要视模块的类型而定。给每根线贴上标签或记下安装连线的标记，以便于将来重新连接。 4、向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣，使它们脱出卡口。 5、垂直向上拔出I/O模块