一、问题提出 可编程控制器是一种新型的通用自动化控制装置，它有许多优点，尽管可编程控制器在设计制造时已采取了很多措施，是它对工业环境比较适应，但是工业生产现场的工作环境较为恶劣，为确保可编程控制器控制系统稳定可靠，还是应当尽量使可编程控制器有良好的工作环境条件，并采取必要抗干扰措施。 二、可编程控制器的安装和接线 （一）安装的注意事项 1 ．安装环境 为保证可编程控制器工作的可靠性，尽可能地延长其使用寿命，在安装时一定要注意周围的环境，其安装场合应该满足以下几点： （ 1 ）环境温度在 0 ～ 55 ℃ 范围内。 （ 2 ）环境相对湿度应在 35 ％～ 85 ％范围内。 （ 3 ）周围无易燃和腐蚀性气体。 （ 4 ）周围无过量的灰尘和金属微粒。 （ 5 ）避免过度的震动和冲击。 （ 6 ）不能受太阳光的直接照射或水的溅射。 2 ．注意事项 除满足以上环境条件外，安装时还应注意以下几点： （ 1 ）可编程控制器的所有单元必须在断电时安装和拆卸。 （ 2 ）为防止静电对可编程控制器组件的影响，在接触可编程控制器前，先用手接触某一接地的金属物体，以释放人体所带静电。 （ 3 ）注意可编程控制器机体周围的通风和散热条件，切勿将导线头、铁屑等杂物通过通风窗落入机体内。 （二）安装与接线 1 ． PLC 系统的安装 FX 系列可编程控制器的安装方法有底板安装和 DIN 导轨安装两种方法。 （ 1 ）底板安装。利用可编程控制器机体外壳四个角上的安装孔，用规格为 M4 的螺钉将控制单元、扩展单元、 A/D 转换单元、 D/A 转换单元及 I/O 链接单元固定在底板上。 （ 2 ） DIN 导轨安装。利用可编程控制器底板上的 DIN 导轨安装杆将控制单元、扩展单元、 A/D 转换单元、 D/A 转换单元及 I/O 链接单元安装在 DIN 导轨上。安装时安装单元与安装导轨槽对齐向下推压即可。将该单元从 DIN 导轨上拆下时，需用一字形的螺丝刀向下轻拉安装杆。 2 ． PLC 系统的接线 PLC 系统的接线主要包括电源接线、接地、 I/O 接线及对扩展单元接线等。 （ 1 ）电源接线。 FX 系列 PLC 使用直流 24V 、交流 100V ～ 120V 或 200V ～ 240V 的工业电源。 FX 系列 PLC 的外接电源端位于输出端子板左上角的两个接线端。使用直径为 0.2cm 的双绞线作为电源线。过强的噪声及电源电压波动过大都可能使 FX 系列可编程控制器的 CPU 工作异常，以致引起整个控制系统瘫痪。为避免由此引起的事故发生，在电源接线时，需采取隔离变压器等有效措施，且用于 FX 系列可编程控制器， I/O 设备及电动设备的电源接线应分开连接，。 另外，在进行电源接线时还要注意以下几点： ① FX 系列 PLC 必须在所有外部设备通电后才能开始工作。为保证这一点，可采取下面的措施： 所有外部设备都上电后再将方式选择开关由“ STOP ”方式设置为“ RUN ”方式。 将 FX 系列 PLC 编程设置为在外部设备未上电前不进行输入、输出操作。 ② 当控制单元与其他单元相接时，各单元的电源线连接应能同时接通和断开。 ③ 当电源瞬间掉电时间小于 10ms 时，不影响 PLC 的正常工作。 ④ 为避免因失常而引起的系统瘫痪或发生无法补救的重大事故，应增加紧急停车电路。 ⑤ 当需要控制两个相反的动作时，应在 PLC 和控制设备之间加互锁电路。 （ 2 ）接地。 良好的接地是保证 PLC 正常工作的必要条件。在接地时要注意以下几点： ① PLC 的接地线应为专用接地线，其直径应在 2mm 以上。 ② 接地电阻应小于 100 Ω。 ③ PLC 的接地线不能和其他设备共用，更不能将其接到一个建筑物的大型金属结构上。 ④ PLC 的各单元的接地线相连。 （ 3 ）控制单元输入端子接线。 FX 系列的控制单元输入端子板为两头带螺钉的可拆卸板，外部开关设备与 PLC 的之间的输入信号均通过输入端子进行连接。在进行输入端子接线时，应注意以下几点： ① 输入线尽可能远离输出线、高压线及电机等干扰源。 ② 不能将输入设备连接到带“ . ”端子上。 ③ 交流型 PLC 的内藏式直流电源输出可用于输入；直流型 PLC 的直流电源输出功率不够时，可使用外接电源。 ④ 切勿将外接电源加到交流型 PLC 的内藏式直流电源的输出端子上。 ⑤ 切勿将用于输入的电源并联在一起，更不可将这些电源并联到其他电源上。 （ 4 ）控制单元输出端子接线。 FX 系列控制单元输出端子板为两头带螺钉的可拆卸板， PLC 与输出设备之间的输出信号均通过输出端子进行连接。在进行输出端子接线时，应注意以下几点： ① 输出线尽可能远离高压线和动力线等干扰源。 ② 不能将输出设备连接到带“ . ”端子上。 ③ 各“ COM ”端均为独立的，故各输出端既可独立输出，又可采用公共并接输出。当各负载使用不同电压时，采用独立输出方式；而各个负载使用相同电压时，可采用公共输出方式。 ④ 当多个负载连到同一电源上时，应使用型号为 AFP1803 的短路片将它们的“ COM ”端短接起来。 ⑤ 若输出端接感性负载时，需根据负载的不同情况接入相应的保护电路。在交流感性负载两端并接 RC 串联电路；在直流感性负载两端并接二极管保护电路；在带低电流负载的输出端并接一个泄放电阻以避免漏电流的干扰。以上保护器件应安装在距离负载 50cm 以内。 ⑥ 在 PLC 内部输出电路中没有保险丝，为防止因负载短路而造成输出短路，应在外部输出电路中安装熔断器或设计紧急停车电路。 上述接线的示意图，参阅 FX 系列可编程控制器的用户手册。 （ 5 ）扩展单元接线。 若一台 PLC 的输入输出点数不够时，还可将 FX 系列的基本单元与其他扩展单元连接起来使用。具体配置视不同的机型而定，当要进行扩展配置时，请参阅有关的用户手册。 （ 6 ） FX 系列可编程控制器的 A/D ， D/A 转换单元接线。 A/D ， D/A 转换单元的接线方法在有关章节已叙述，下面是连接时的注意事项。 ① A/D 模块： ★ 为防止输入信号上有电磁感应和噪声干扰，应使用两线双绞式屏蔽电缆。 ★ 建议将屏蔽电缆接到框架接地端（ F.G ） ★ 若需将电压范围选择端（ RNAGE ）短路，应直接在端子板上短接，不要拉出引线短接。 ★ 应使主回路接线远离高压线。 ★ 应确保使用同一组电源线对控制单元和 A/D 单元进行供电。 ② D/A 模块： ★ 为防止输出信号上有电磁感应和噪声干扰，应使用两线双绞式屏蔽电缆。 ★ 建议将屏蔽电缆接到负载设备的接地端。 ★ 在同一通道上的电压输出和电流输出不能同时使用。没有使用的输出端子应开路。 ★ 应使主回路接线远离高压线。 ★ 应确保使用同一组电源线对控制单元和 D/A 单元进行供电。 三、可编程控制器的维护和检修 （一）维护检查 可编程控制器的主要构成元器件是以半导体器件为主体，考虑到环境的影响，随着使用时间的增长，元器件总是要老化的。因此定期检修与做好日常维护是非常必要的。 要有一支具有一定技术水平、熟悉设备情况、掌握设备工作原理的检修队伍，做好对设备的日常维修。 对检修工作要制定一个制度，按期执行，保证设备运行状况最优。每台 PLC 都有确定的检修时间，一般以每 6 个月～ 1 年检修一次为宜。当外部环境条件较差时，可以根据情况把检修间隔缩短。定期检修的内容见表 1 。 表 1 可编程控制器定期检修 序号 | 检修项目 | 检修内容 | 判断标准 | 1 | 供电电源 | 在电源端子处测量电压波动范围是否在标准范围内 | 电动波动范围： 85 ％～ 110 ％供电电压 | 2 | 外部环境 | 环境温度 环境湿度 积尘情况 | 0 ～ 55 ℃ 35％～85％RH，不结露 不积尘 | 3 | 输入输出用电源 | 在输入输出端子处测电压变化是否在标准范围内 | 以各输入输出规格为准 | 4 | 安装状态 | 各单元是否可靠固定 电缆的连接器是否完全插紧 外部配线的螺钉是否松动 | 无松动 无松动 无异常 | 5 | 寿命元件 | 电池、继电器、存储器 | 以各元件规格为准 |
（二）故障排除 对于具体的 PLC 的故障检查可能有一定的特殊性。有关 FX 系列的 PLC 故障检查和处理方法见表 2 。 表 2 FX 系列 PLC 故障处理 问题 | 故障原因 | 解决方法 | 输出不工作 | 输出的电气浪涌使被控设备损坏 程序错误 接线松动或不正确 输出过载 输出被强制 | 当接到感性负载时，需要接入抑制电路 修改程序 检查接线，如果不正确，要改正 检查输出的负载 检查 CPU 是否有被强制的 I/O | CPU SF （系统故障）灯亮 | 用户程序错误 电气干扰 元器件损坏 | 对于编程错误，检查 FOR 、 NEXT 、 JMP 、比较指令的用法。 对于电气干扰 - 检查接线。控制盘良好接地和高电压与低电压不要并行引线是很重要的 - 把 DC24V 传感器电源的 M 端子接地 查出原因后，更换元器件 | 电源损坏 | 电源线引入过电压 | 把电源分析器连接到系统，检查过电压尖峰的幅值和持续时间，根据检查的结果给系统配置抑制设备 | 电子干扰问题 | 不合适的接地 在控制柜内交叉配线 对快速信号配置输入滤波器 | 纠正不正确的接地系统 纠正控制盘不良接地和高电压和低电压不合理的布线。把 DC24V 传感器电源的 M 端子接地增加系统数据存储器中的输入滤波器的延迟时间 | 当连接一个外部设备时通信网络损坏。（计算机接口、 PLC 的接口或 PC/PPI 电缆损坏） | 如果所有的非隔离设备（例如 PLC 、计算机和其他设备）连到一个网络，而该网络没有一个共同的参考点，通信电缆提供了一个不期望的电流可以造成通信错误或损坏电路 | 检查通信网络 更换隔离型 PC/PPE 电缆 当连接没有共同电气参考点的机器时，使用隔离型 RS-485~RS-485 中继器 | SWOPC-FXGP/WIN-C 通信问题 | 检查网络通信信息后处理 | 错误处理 | 检查错误代码信息后处理 |
应该说 PLC 是一种可靠性、稳定性极高的控制器。只要按照其技术规范安装和使用，出现故障的概率极低。但是，一旦出现了故障，一定要按上述步骤进行检查、处理。特别是检查由于外部设备故障造成的损坏。一定要查清故障原因，待故障排除以后再试运行。 | 
