SCADA系统培训课件-PLC完成

1、PLC系统认识与故障判断PLC的定义的定义PLC，英文全称为，英文全称为Programmable Logic Controller，即可，即可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种输出控制各种类型的机械或生产过程，是

2、工业控制的核心部分。类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。PLC的主要特点的主要特点1）可靠性高、抗干扰能力强；）可靠性高、抗干扰能力强；2）通用性强、灵活性好、功能齐全；）通用性强、灵活性好、功能齐全；3）编程简单、使用方便；）编程简单、使用方便；4）模块化结构使系统组合灵活；）模块化结构使系统组合灵活；5）安装简单、调试方便；）安装简单、调试方便；PLC系统简介系统简介PLCControllogix可编程控制器以微处理器为基础，综合计算机可编程控制器以微处理器为基础，综合计算机技术、自控技术和通讯技术而开发的一种工艺控制器。技术、自控技术和通讯技术而开发的一种工艺控制器。Contro

3、lLogix结构体系是一个技术先进的控制平台，他集成了多个控制功能：顺序结构体系是一个技术先进的控制平台，他集成了多个控制功能：顺序控制、运动控制、传动及过程控制等。与传统可编程控制器不同的是控制、运动控制、传动及过程控制等。与传统可编程控制器不同的是，ControlLogix系统在任意尺寸上都是模块化的。可以根据具体应用系统在任意尺寸上都是模块化的。可以根据具体应用来选择合适的内存量、控制器个数和网络类型，这种柔性结构允许在来选择合适的内存量、控制器个数和网络类型，这种柔性结构允许在同一机架内使用多个控制器、网络及同一机架内使用多个控制器、网络及IO模块，支持多种编程语言，模块，支持多种编程

4、语言，可双机冗余配置。为网络及其他计算机通讯提供较为完备的硬件、软可双机冗余配置。为网络及其他计算机通讯提供较为完备的硬件、软件及接口。件及接口。ControlLogix控制系统以微处理器为核心，把先进的控制技术、通控制系统以微处理器为核心，把先进的控制技术、通讯技术、计算机技术、讯技术、计算机技术、CRT技术与现场仪表有机地结合起来，实现对技术与现场仪表有机地结合起来，实现对生产过程的集中监视、集中操作和分散控制，为生产提供了强有力的生产过程的集中监视、集中操作和分散控制，为生产提供了强有力的保证。由于该系统的内存量、控制器个数和网络类型可以根据具体应保证。由于该系统的内存量、控制器个数和网

5、络类型可以根据具体应用来选择，所以相对于其他可编程控制系统而言，其结构更加灵活，用来选择，所以相对于其他可编程控制系统而言，其结构更加灵活，使用更为方便。使用更为方便。PLC 工作工作组成工作工作组成一般来讲，一般来讲，PLC由控制器模块、由控制器模块、I/O模块、通信模块、网络模模块、通信模块、网络模块、接口模块五大模块组成，块、接口模块五大模块组成，PLC的基本组成如下图所示：的基本组成如下图所示：7主机架主机架电源模块：电源模块：作用是为主机架提供所需要电源，有稳压、变压的作用但无蓄电功能； 指示灯POWER常亮（绿色）为正常；将220V交流电转换为24V直流信号电，提供给机柜模块和现场

6、设备（温变、压变、电子控制单元等） CPU模块：模块：PLC程序储存及过程变量处理程序储存及过程变量处理ControlLogix处理器以处理器以32位位CPU为基础，该处理器模为基础，该处理器模件直接集成件直接集成8MByte的内存，随处理器模件带有一个锂的内存，随处理器模件带有一个锂电池，其指标为，若系统每天掉电三次，则此锂电池支电池，其指标为，若系统每天掉电三次，则此锂电池支持多至持多至3年的使用时限。处理器卡件支持带电插拔。年的使用时限。处理器卡件支持带电插拔。RUN指示灯：为指示灯：为CPU运行指示灯运行指示灯I/O指示灯：指示各输入输出模块与背板是否连接正常指示灯：指示各输入输出模块

7、与背板是否连接正常FORCE指示灯：强制指示灯指示灯：强制指示灯RS232指示灯：指示灯：RS232通讯指示灯通讯指示灯BAT指示灯：指示灯：CPU内电池电量指示灯内电池电量指示灯OK指示灯：指示灯：CPU状态指示灯状态指示灯指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施RUN无无控制器处于编程或测试模式控制器处于编程或测试模式更改到运行模式更改到运行模式常绿常绿控制器处于运行模式控制器处于运行模式指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施I/O无无1、卡件组装好后没有进行、卡件组装好后没有进行I/O组态组态2、没有下载工程，、没有下载工程，CPU无任何信息。无任何信息。1、利用编程软件进行、

8、利用编程软件进行I/O组态组态2、下载工程、下载工程常绿常绿控制器与各控制器与各I/O模块及相关卡件的连接模块及相关卡件的连接正常。正常。绿闪绿闪在在I/O组态中有一个或几个卡件没有与组态中有一个或几个卡件没有与控制其响应控制其响应将编成软件置为在线状态，检将编成软件置为在线状态，检查哪块卡件无响应查哪块卡件无响应红闪红闪备板损坏备板损坏更换备板更换备板指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施FORCE无无1、编程软件中强制置数没有使能。、编程软件中强制置数没有使能。2、无任何变量处于强制置数状态。、无任何变量处于强制置数状态。 琥珀色琥珀色常亮常亮1、强制置数被使能。、强制置数被使能。2

9、、强制的数值存在或不存在、强制的数值存在或不存在琥珀色琥珀色闪烁闪烁某些变量已被强制，但没有使能强制置某些变量已被强制，但没有使能强制置数功能数功能 指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施RS232无无没有使用没有使用RS232通讯通讯 常绿常绿数据正在收发数据正在收发 指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施BAT无无电池正常电池正常 常绿常绿表示断电期间，控制器正在保存工程到表示断电期间，控制器正在保存工程到其内部存储器中其内部存储器中常红常红表示电量低，或没有安装电池。表示电量低，或没有安装电池。 安装新的电池安装新的电池 指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施OK无无没

10、有上电没有上电给控制器上电给控制器上电红闪红闪1、如果控制器是第一次使用，则表示、如果控制器是第一次使用，则表示需要对其升级需要对其升级2、如果控制器中已下载工程，表示有、如果控制器中已下载工程，表示有其他错误产生其他错误产生 1、升级控制器硬件到正确版本、升级控制器硬件到正确版本2、检查清除错误、检查清除错误 常红常红控制器发生了不可恢复的错误，正在清控制器发生了不可恢复的错误，正在清除工程除工程 检查清除错误，重新下载程序。检查清除错误，重新下载程序。 常绿常绿控制器正常控制器正常 绿闪绿闪控制器正在下载程序控制器正在下载程序 扩展内容：当钥匙转到“RUN”、“REM”、“PROG”时，P

11、LC机架的CPU模块对应的状态分别是：（1）“RUN”：PLC 只能运行，不能进行组态编程；（2）“REM”：PLC即能进行组态编程，又能正常运行；（3） “PROG”：PLC只能进行组态编程，不能运行SRM模块：热备冗余模块模块：热备冗余模块作用是保持主从机架之间的通讯并进行数据同步。冗余系冗余系统的主从控制器实时同步控制状态及数据，在主控制器意统的主从控制器实时同步控制状态及数据，在主控制器意外故障时系统自动切换，热备冗余系统平稳的无扰动切换，外故障时系统自动切换，热备冗余系统平稳的无扰动切换，对整个过程的监控不会中断。对整个过程的监控不会中断。指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施

12、OK无无SRM模块没有供电模块没有供电 常红常红SRM模块上电自检测或模块上电自检测或SRM模块出现模块出现严重故障严重故障 红闪红闪SRM模块正在升级或存在不严重的故模块正在升级或存在不严重的故障或配置不正确障或配置不正确 常绿常绿SRM模块正常模块正常 绿闪绿闪SRM模块正常但没有与其他模块建立模块正常但没有与其他模块建立连接连接 指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施COM无无没有上电或没有通讯活动没有上电或没有通讯活动 Red1 second 红色小于红色小于1秒秒SRM模块上电后与另一个模块上电后与另一个SRM模块建立了通讯模块建立了通讯 常红常红存在严重的通讯错误存在严重的通

13、讯错误 绿闪绿闪当前正与另一块当前正与另一块SRM通讯通讯 指示灯指示灯颜色颜色描述描述采取措施采取措施PRI无无没上电或没上电或SRM备板处于备用状态或错误状态备板处于备用状态或错误状态 Green1 second 绿色小于绿色小于1秒秒正在确定哪块正在确定哪块SRM所在备板处于主状态所在备板处于主状态 常绿常绿SRM所在背板处于主状态所在背板处于主状态 代码代码描述描述TxxxSRM模块在启动过程中自检测模块在启动过程中自检测?解析过渡状态解析过渡状态DISQ处于备用状态，但已丧失备用功能处于备用状态，但已丧失备用功能SYNC处于备用状态处于备用状态PRIM处于主状态处于主状态BOOTBo

14、ot mode等待进一步的指示等待进一步的指示ERASBoot mode正在抹去固件信息正在抹去固件信息PROGBoot mode正在下载新的固件信息正在下载新的固件信息Exxx主要故障状态主要故障状态显示代码显示代码在面板上有个显示代码的区域，具体代码见下表：CNBR模块：模块： 通讯模块，通讯模块，CNBR 作用是作用是controlnet网络通讯，网络通讯，CNBR模块配置机架节模块配置机架节点地址，节点地址的配置在模块底部的拨码开关处。点地址，节点地址的配置在模块底部的拨码开关处。 A网网 B网网 指示灯指示灯颜色颜色显示显示描述描述措施措施OK无无None 由于电源故障或内部故由于电

15、源故障或内部故障导致通信断开障导致通信断开 检查电源；检查电缆连接；检查电源；检查电缆连接；检查模块是否插紧；如果不行就更换模。检查模块是否插紧；如果不行就更换模。 红色红色Msg 如果正在使用冗余控制如果正在使用冗余控制，表示这个模块的网络，表示这个模块的网络地址被置为了地址被置为了00或或99，这是无效的。这是无效的。将备板断电，拔出模块，将模块节点地址将备板断电，拔出模块，将模块节点地址设置为设置为01到到98之间的唯一的数值，再安装之间的唯一的数值，再安装回去上电回去上电BPA# 在上电中该模块发现一在上电中该模块发现一个被锁定的槽位地址个被锁定的槽位地址 替换备板或模块替换备板或模块

16、 BPPX 产生了众多的产生了众多的CRC错误错误 替换模块替换模块 BPIC 模块存在硬件错误模块存在硬件错误 替换模块替换模块 DUPL 对于冗余系统来说，在对于冗余系统来说，在主主/备转换期间，该状态备转换期间，该状态是暂时的。除此之外表是暂时的。除此之外表示模块节点地址重复。示模块节点地址重复。 等待等待10秒，如果状态不消除，则把备板断秒，如果状态不消除，则把备板断电取出模块，将模块地址更改，不要重复电取出模块，将模块地址更改，不要重复，再将模块安装回去，重新上电。，再将模块安装回去，重新上电。 RACK 不能识别备板存储器，不能识别备板存储器，或槽号地址不正确或槽号地址不正确 更换

17、备板更换备板 STOP WAIT 等待冗余模块上电完毕等待冗余模块上电完毕 升级模块固件升级模块固件 指示灯指示灯颜色颜色显示显示描述描述措施措施OK红闪红闪BOOT 模块无效模块无效 检查电源；检查电缆连接检查电源；检查电缆连接检查模块是否插紧；如果检查模块是否插紧；如果不行就更换模。不行就更换模。 ROMUPDT 升级正在进行升级正在进行 SNGLKPR！ 在在MAC ID 01上升级固件上升级固件，并重新组网，并重新组网 绿色绿色OK 正常状态正常状态 INIT 模块正在初始化模块正在初始化 BWMAX 模块负荷太重连接超时，网络带宽有待扩模块负荷太重连接超时，网络带宽有待扩展展 如果这

18、种情况经常发生，如果这种情况经常发生，则需要另外增加一块则需要另外增加一块CNBR以分担通讯任务以分担通讯任务 CMPT 备用模块与主模块相匹配，处于冗余状态备用模块与主模块相匹配，处于冗余状态 DSNP 备用模块与主模块不匹配备用模块与主模块不匹配 检查主备板上相应的模块检查主备板上相应的模块的类型，并作调整。的类型，并作调整。 PwDS 不能识别备板存储器，或槽号地址不正确不能识别备板存储器，或槽号地址不正确 检查主备板上相应的模块检查主备板上相应的模块类型，并作调整类型，并作调整 PwQg 模块处于主状态，备用模块有效，两模块模块处于主状态，备用模块有效，两模块正在构成正确冗的余状态正在

19、构成正确冗的余状态 PwQS 模块处于主状态，备用模块有效，两模块模块处于主状态，备用模块有效，两模块已构成正确的冗余状态已构成正确的冗余状态 指示指示灯灯颜色颜色显示显示描述描述措施措施OK绿色绿色PwNS 模块处于主状态，但没有构成冗余模块处于主状态，但没有构成冗余 检查备用备板上相应槽位的检查备用备板上相应槽位的模块类型，状态是否正确模块类型，状态是否正确 Qfng 备用模块正在具备冗余资格备用模块正在具备冗余资格 QS 备用模块已经具备冗余资格备用模块已经具备冗余资格 SW 上电后模块的节点地址被改变了上电后模块的节点地址被改变了 建议将拨码开关置为初始设建议将拨码开关置为初始设置，或

20、更换模块，因为可能置，或更换模块，因为可能隐藏硬件问题隐藏硬件问题 绿闪绿闪CNFG controlnet网络组态错误网络组态错误 重新检查组态重新检查组态 NET 网络电缆错误或没有活性节点网络电缆错误或没有活性节点 检查电缆连接，确定每个节检查电缆连接，确定每个节点都被接入点都被接入CONTROLnet网网络络 红色红色SO_1 正常状态正常状态 如果任何一条信息的显示超如果任何一条信息的显示超过过2秒，模块在主备切换中就秒，模块在主备切换中就可能存在问题，更换相应模可能存在问题，更换相应模块或整个冗余组块或整个冗余组 SO_2 模块正在初始化模块正在初始化 SO_3模块负荷太重连接超时，

21、网络带宽有待扩展模块负荷太重连接超时，网络带宽有待扩展 SN_1 备用模块与主模块相匹配，处于冗余状态备用模块与主模块相匹配，处于冗余状态 SN_2 备用模块与主模块不匹配备用模块与主模块不匹配 SN_3 不能识别备板存储器，或槽号地址不正确不能识别备板存储器，或槽号地址不正确 ？Cpt 如果模块类型匹配，则表示该模块未被定义如果模块类型匹配，则表示该模块未被定义 ！Cpt 模块已被定义，但模块类型不匹配模块已被定义，但模块类型不匹配 更换模块，使用正确的类型更换模块，使用正确的类型和版本和版本 图中图中A，B指示灯相关状态见表指示灯相关状态见表:A and B状态状态措施措施无无没供电没供电

22、需要供电需要供电常红常红单体故障单体故障重新给模块上电重新给模块上电红绿闪烁红绿闪烁自检测自检测红色闪烁红色闪烁节点配置不正确节点配置不正确检查网络地址及其他网络配置参数检查网络地址及其他网络配置参数A or B状态状态措施措施无无A网或网或B网未被使能网未被使能如果要求网络冗余，则要将另一条网如果要求网络冗余，则要将另一条网络也搭建成络也搭建成controlnet网络网络常绿常绿工作正常工作正常绿色闪烁绿色闪烁暂时故障暂时故障红色闪烁红色闪烁 1、连接不正常、连接不正常2、没有设置节点、没有设置节点1、检查电缆是否损坏，连接是否松、检查电缆是否损坏，连接是否松散，终端电阻是否都安装完毕散，终

23、端电阻是否都安装完毕2、配置节点、配置节点红绿闪烁红绿闪烁 网络配置不正确网络配置不正确重新给上电或将模块拔出重修安装重新给上电或将模块拔出重修安装通讯模块通讯模块ENBT模块用于上下位机的通讯，在模块用于上下位机的通讯，在CPU与外界设备通讯过程中发挥重要作用与外界设备通讯过程中发挥重要作用指示灯指示灯颜色颜色模块状态模块状态描述描述NET无无没有上电，没有设置没有上电，没有设置IP检查备板是否上电，模块是否检查备板是否上电，模块是否插紧，模块是否组态插紧，模块是否组态绿闪绿闪无连接无连接模块已被设置模块已被设置IP，但没有建立连，但没有建立连接接绿色绿色CIP连接连接模块已设置模块已设置I

24、P，并建立了连接，并建立了连接红闪红闪连接超时连接超时该模块处理的连接超时该模块处理的连接超时红色红色IP重复重复更改更改IP地址，保证唯一性地址，保证唯一性指示灯指示灯颜色颜色模块状态模块状态描述描述LINK 无色无色没有数据传输没有数据传输模块并未作好通讯准备模块并未作好通讯准备绿色绿色准备完毕准备完毕模块作好通讯准备模块作好通讯准备绿闪绿闪正在进行数据传输正在进行数据传输模块在与其他网络通讯模块在与其他网络通讯指示灯指示灯颜色颜色模块状态模块状态描述描述OK无无没有供电没有供电检查备板供电情况，模块是否检查备板供电情况，模块是否插紧插紧绿闪绿闪备用备用模块未被组态模块未被组态绿色绿色模块

25、正常模块正常模块正常模块正常红闪红闪次要故障次要故障该故障可恢复，原因可能起于该故障可恢复，原因可能起于组态配置组态配置红红主要故障主要故障故障无法恢复，重新插拔模块，故障无法恢复，重新插拔模块，如果不行就更换模块如果不行就更换模块红闪和绿色红闪和绿色自检测自检测模块上电后自检测模块上电后自检测数字量输出模块数字量输出模块当某个通道的保险丝熔断时，当某个通道的保险丝熔断时，FUSE处该通道指示。灯变亮；在处该通道指示。灯变亮；在正常状态下，模块各通道的运行状态指示，显示于正常状态下，模块各通道的运行状态指示，显示于ST处的指示灯处的指示灯中信号类型比如是开关阀命如轴流风机的启停命令等。中信号类

26、型比如是开关阀命如轴流风机的启停命令等。指示灯指示灯颜色颜色状态状态说明说明OKOK绿色绿色常亮常亮状态正常状态正常闪烁闪烁自检通过但未建立通信自检通过但未建立通信红色红色常量常量不可恢复故障不可恢复故障闪烁闪烁已建立的通信丢失已建立的通信丢失I/O State黄色黄色常量常量输出为输出为1不亮不亮输出为输出为0数字量输入模块数字量输入模块DI模块总共有模块总共有16个通道，就是说一个个通道，就是说一个DI模块可以接模块可以接入入16个数字量的输入信号，当其中某个通道信号为个数字量的输入信号，当其中某个通道信号为1时，其通道的指示灯就会变亮，比如阀门的全开到时，其通道的指示灯就会变亮，比如阀门

27、的全开到位信号、故障信号、就地位信号、故障信号、就地远控信号等数字量的输入远控信号等数字量的输入信号。信号。指示灯指示灯颜色颜色状态状态说明说明OKOK绿色绿色常亮常亮状态正常状态正常闪烁闪烁自检通过但未建立通信自检通过但未建立通信红色红色常量常量不可恢复故障不可恢复故障闪烁闪烁已建立的通信丢失已建立的通信丢失I/O State黄色黄色常量常量输入为输入为1不亮不亮输入为输入为0红色红色常量常量通道故障通道故障模拟量输入模块模拟量输入模块AI模块总共有模块总共有16个通道，就是说一个个通道，就是说一个AI模块可以接入模块可以接入16个模拟量的输入信号个模拟量的输入信号，信号类型比如进站压力变送

28、器、温度，信号类型比如进站压力变送器、温度变送器、液位变送器等的模拟量值。变送器、液位变送器等的模拟量值。指示灯指示灯颜色颜色状态状态说明说明OKOK绿色绿色常亮常亮状态正常状态正常闪烁闪烁自检通过但未建立通信自检通过但未建立通信红色红色常量常量不可恢复故障不可恢复故障闪烁闪烁已建立的通信丢失已建立的通信丢失 CAL绿色绿色闪烁闪烁正在校准等待校准完成正在校准等待校准完成模拟量输出模块模拟量输出模块AO模块总共有模块总共有8个通道，就是说个通道，就是说一个一个DO模块可以接入模块可以接入8个模拟量的个模拟量的输出信号比如在上位机设置一个调输出信号比如在上位机设置一个调流阀的阀位，设置的阀位数值

29、就是流阀的阀位，设置的阀位数值就是通过这个模块下发到现场设备的。通过这个模块下发到现场设备的。指示灯指示灯颜色颜色状态状态说明说明OKOK绿色绿色常亮常亮状态正常状态正常闪烁闪烁自检通过但未建立通信自检通过但未建立通信红色红色常量常量不可恢复故障不可恢复故障闪烁闪烁已建立的通信丢失已建立的通信丢失 CAL绿色绿色闪烁闪烁正在校准等待校准完成正在校准等待校准完成开关端子开关端子普通端子普通端子数字量防浪涌数字量防浪涌模拟量防浪涌模拟量防浪涌串口通讯防浪涌串口通讯防浪涌用于第三方通信回路的防浪涌保护用于第三方通信回路的防浪涌保护PLC系统的日常维护及常见故障的处理系统的日常维护及常见故障的处理PLC系统的日常维护系统的日常维护系统日常维护项目系统日常维护项目 1检查控制室、机房的空调工作是否正常。检查控制室、机房的空调工作是否正常。 2检查环境温度、湿度是否在规定的范围内。检查环境温度、湿度是否在规定的范围内。3检查系统处理器、电源模件、通讯模件、检查系统处理器、电源模件、通讯模件、I/O模件和电池状态指示模件和电池状态指示灯是否正常、有无故障报警，并及时处理。灯是否正常、有无故障报警，并及时处理。 4检查所有电缆连接件、插头、卡件有无松动