电气自动控制系统的PLC编程与故障排查技巧及仪表与计量设备的选择与使用方法.pptx

电气自动控制系统的PLC编程与故障排查技巧及仪表与计量设备的选择与使用方法

汇报人：XX

2024-01-06

目录

contents

PLC编程基础

电气自动控制系统设计

故障排查技巧与方法

仪表与计量设备选择及使用

实际应用案例分析

总结与展望

01

PLC编程基础

PLC定义

可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

工作原理

PLC采用循环扫描的工作方式，通过输入接口采集现场信号，经内部处理后再通过输出接口控制现场设备。

PLC组成

主要由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。

PLC编程语言主要有梯形图（LD）、指令表（IL）、功能块图（FBD）、顺序功能图（SFC）和结构化文本（ST）五种。

编程语言

PLC指令系统包括基本指令、功能指令和特殊指令。基本指令用于实现基本的逻辑运算、定时、计数等功能；功能指令用于实现数据处理、算术运算、比较等复杂功能；特殊指令用于实现特殊功能，如中断处理、高速计数等。

指令系统

02

电气自动控制系统设计

功能需求

明确系统需要实现的控制功能，如电机启停、阀门开关、温度控制等。

性能需求

确定系统的性能指标，如控制精度、响应时间、稳定性等。

安全需求

分析系统可能存在的安全风险，制定相应的防护措施，如过载保护、短路保护等。

控制器选型

根据系统需求和性能指标，选择合适的PLC型号和配置。

输入/输出模块设计

根据控制对象的特点和信号类型，设计相应的输入/输出模块，包括模拟量输入/输出、数字量输入/输出等。

通讯接口设计

根据系统通讯需求，选择合适的通讯协议和接口电路，实现PLC与其他设备或上位机的数据交换。

控制程序设计

根据系统需求和功能划分，编写相应的控制程序，包括主程序、子程序、中断程序等。

人机界面设计

设计直观、易操作的人机界面，方便用户进行参数设置、状态监控等操作。

故障诊断与处理

编写故障诊断程序，实时监测系统运行状态，及时发现并处理故障，确保系统稳定运行。

03

02

01

03

故障排查技巧与方法

由于电源线路短路、过载或元器件损坏等原因导致电源无法正常供电。

电源故障

输入/输出模块损坏、接线错误或外部设备故障等原因导致信号无法正常传输。

输入/输出故障

通讯模块故障、通讯线路中断或通讯协议不匹配等原因导致PLC无法与其他设备正常通讯。

通讯故障

程序错误、变量设置不当或逻辑错误等原因导致PLC无法按照预期执行控制任务。

程序故障

替换法

将疑似故障的模块或元器件替换为正常工作的备件，逐步缩小故障范围。

程序调试法

通过在线监控、单步执行或强制置位等操作，检查程序执行情况和变量状态，找出程序中的错误。

测量法

使用万用表、示波器等工具测量关键点的电压、电流或信号波形，进一步定位故障。

观察法

通过观察PLC指示灯、显示屏或外部设备状态，判断故障发生的大致位置。

定期对PLC及其外围设备进行检查，包括电源、接线、模块状态等，确保系统处于良好状态。

定期检查

备份程序

环境优化

培训操作人员

定期备份PLC程序，以防程序丢失或损坏导致系统无法正常运行。

保持PLC工作环境清洁、干燥，避免过高或过低的温度和湿度对系统造成不良影响。

对操作人员进行专业培训，提高其操作技能和故障识别能力，减少人为操作失误导致的故障。

04

仪表与计量设备选择及使用

温度仪表

用于测量物体的温度，包括接触式和非接触式两种。常见的温度仪表有热电偶、热电阻、红外测温仪等。

用于测量气体或液体的压力，可分为绝对压力仪表、表压力仪表和差压仪表等。常见的压力仪表有压力表、压力变送器、压力传感器等。

用于测量管道中流体（气体或液体）的流量。根据测量原理可分为速度式流量计、容积式流量计和质量流量计等。常见的流量仪表有涡街流量计、电磁流量计、质量流量计等。

压力仪表

流量仪表

用于测量物体的尺寸和形状，包括卡尺、千分尺、测高仪等。

长度计量设备

用于测量物体的质量或重量，包括天平、电子秤、地磅等。

质量计量设备

用于测量时间间隔或频率，包括秒表、计时器、频率计等。

时间计量设备

A

B

C

D

适应性原则

选择的仪表和计量设备应适应被测对象的特性，如测量范围、精度等级、使用环境等。

可靠性原则

选择的仪表和计量设备应具有较高的可靠性和稳定性，以保证长期使用的准确性和可靠性。

先进性原则

在满足测量要求的前提下，应尽量选择技术先进、功能完善的仪表和计量设备，以提高工作效率和准确性。

经济性原则

在满足测量要求的前提下，应尽量选择价格合理、性能稳定的仪表和计量设备。

05

实际应用案例分析

通过PLC编程，可以实现对电气自动控制系统的精确控制，提高生产效率和产品质量。

实现自动化控制

PLC可以实时