输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口,其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢*也是影响控制系统可*性的重要因素。以开关量输入为 例,按钮、行程开关的触点接触要保持在良好状态,接线要牢固可*。机械限位开关是容易产生故障的元件,设计时,应尽量选用可*性高的接近开关代替机械限位 开关。此外,按钮触点的选择也影响到系统的可*性。在设计电路时,应尽量选用可*性高的元器件,对于模拟量输入信号来说,常用的有4~20mA、 0~20mA直流电流信号;0~5V、0~10V直流电压信号,电源为直流24V。
对于开关量输出来说,PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式,具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定,选择不当会使系统 可*性降低,严重时导致系统不能正常工作。如晶闸管输出只能用于交流负载,晶体管输出只能用于直流负载。此外,PLC的输出端子带负载能力是有限的,如果 超过了规定的最大限值,必须外接继电器或接触器,才能正常工作。外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量,是影响系统可*性的重要因素。常见的故障有 线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良。这一方面可以通过选用高质量的元器件来提高可*性,另一方面,在对系统可*性及智能化要求较高的场合,可以根 据电路中电流异常的情况对输出单元的一些重点部位进行诊断,当检测到异常信号时,系统按程序自动转入故障处理,从而提高系统工作的可*性。若PLC输出端 子接有感性元件,则应采取相应的保护措施,以保护PLC的输出触点。
为了防止或减少外部配线的干扰,交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆;对于集成电路或晶体管设备的输入、输出信号线、必须使用屏 蔽电缆,屏蔽电缆在输入、输出侧悬空,而在控制侧接地。 软件抗干扰措施
硬件抗干扰措施的目的是尽可能地切断干扰进入控制系统,但由于干扰存在的随机性,尤其是在工业生产环境下,硬件抗干扰措施并不能将各种干扰完全拒之门 外,这时,可以发挥软件的灵活性与硬件措施相结合来提高系统的抗干扰能力。
1、利用"看门狗"方法对系统的运动状态进行监控
PLC内部具有丰富的软元件,如定时器、计数器、辅助继电器等,利用它们来设计一些程序,可以屏蔽输入元件的误信号,防止输出元件的误动作。在设计应 用程序时,可以利用"看门狗"方法实现对系统各组成部分运行状态的监控。如用PLC控制某一运动部件时,编程时可定义一个定时器作"看门狗"用,对运动部 件的工作状态进行监视。定时器的设定值,为运动部件所需要的最大可能时间。在发出该部件的动作指令时,同时启动"看门狗"定时器。若运动部件在规定时间内 达到指定位置,发出一个动作完成信号,使定时器清零,说明监控对象工作正常;否则,说明监控对象工作不正常,发出报警或停止工作信号。
2 、消抖
在振动环境中,行程开关或按钮常常会因为抖动而发出误信号,一般的抖动时间都比较短,针对抖动时间短的特点,可用PLC内部计时器经过一定时间的延 时,得到消除抖动后的可*有效信号,从而达到抗干扰的目的。