plc程控系统的程序调试

针对现场设备的应用程序。

　　现场调试时经常遇到到货设备与原设计不一致的情况， 此时应根据实际设备的原理接线对其控制程序进行修改， 同时还应全面考虑对与之有联锁关系的其它设备是否产生影响; 另外， 当某个现场信号不可靠时可以考虑采用其它信号代替， 如速度信号对皮带来说必不可少， 但经常工作不稳定， 这时可采用运行信号加一定时间的延时来代替。虽然从本质上讲两者有一定差别， 但从实际运行效果出发， 这种替代做法尚行得通; 暂停I/O服务指令可通过程序将控制器与现场隔开， 免除拆除接线或切除外部电源， 给调试程序带来极大方便。用户程序必须经过一定时间的运行考验， 才可以投入实际现场工。

　　2 数字滤波与软件容错技术在程序调试中的应用

　　PLC现场调试过程中， 经常会出现意想不到的干扰信号， 给实时控制和测量系统带来一定偏差。除采用硬件措施提高系统的抗干扰能力外， 笔者还利用PLC计算速度快的特点， 充分发挥软件的优势， 保证系统既不因干扰而停止工作， 又能满足工程所要求的精度和速度， 其中数字滤波和软件容错技术是程序调试中两种经济、有效的方法。

　　2.1 数字滤波

　　对于较低信噪比的模拟量信号， 常常因现场瞬时干扰而产生较大波动， 如果仅用瞬时采样值进行控制计算， 就会产生较大误差， 因此本人采用了数字滤波方法。现场信号经A/D转换后变为离散的数字量信号，然后将形成的数据按时间序列存人PLC内存， 再利用数字滤波程序对其进行处理， 滤去噪声部分获得单纯信号。实用的数字滤波方法有： 平均算法滤波、峰值剔除滤波和中值滤波三种方法， 在实际应用中可单独使用某一种方法， 也可几种方法同时使用， 以收到更好的效果。其在控制系统中的位置如图1所示。

　　再以火电厂输煤程控系统为例， 笔者在现场调试时对设备工作电流、皮带秤煤量、碎煤机温度及振动、煤仓煤位等模拟量信号采取了平均值滤波的方法进行预处理， 对输人信号采用10次采样值的平均值来代替当前值， 但并不是通常的每采样10次求一次平均值，而是每采样一次就与最近的9次历史采样值相加， 即

　　2.2 软件容错

　　由于电厂输煤系统及其它工业现场环境通常比较恶劣， I/O信号传送距离也较长， 常常会使传送的信号产生错误， 出现一些程序编制时考虑不到的干扰信号。为提高系统运行的可靠性， 使PLC在信号出错的情况下能发现错误， 并能排除错误的影响继续工作， 笔者在火电厂输煤程控系统调试中采取了以下软件容错措施：

　　在目前现场设备信号不是完全可靠的情况下，对于非严重影响设备运行的故障信号， 为防止输人接点的抖动或接触不良而产生" 伪报警" ， 在程序调试时采取不同时间的延时判断。若延时后仍不消失， 再执行相应动作。如皮带的打滑、跑偏等信号， 最后在调试时均设定不同时间的延时;

　　充分利用各种信号间的组合逻辑关系构成条件判断， 使个别信号出现错误时， 不会因错误判断而影响系统正常的逻辑功能， 使程序能够顺利执行下去。

　　如皮带的打滑、跑偏及拉绳开关等故障信号均与皮带运行信号串联使用， 即只有皮带启动后才能发挥作用。若单纯使用故障信号则可能无法启动皮带。这种方法在现场调试时具有很大的灵活性;

　　在国内一些输煤控制程序中， 皮带的启、停信号， 犁煤器的抬犁、落犁等输出信号普遍采用定时脉冲信号， 这样容易造成信号保持与设备响应之间的不协调， 即设备已经响应但信号仍然保持， 或设备尚未响应但信号已经消失。本文采用设备到位的反馈信号来切断动作回路， 有效地解决了某些现场设备动作不可靠的问题。通过设备对输出信号的响应切断其控制回路， 使控制软件与现场设备更为紧密地结合起来。

　　出于在现场调试时系统硬件配置已经确定， 对其增加和修改都比较困难， 而从软件方面考虑无须增加任何硬件， 可充分发挥计算机软件优势， 经济实用， 可根据不同

　　出于在现场调试时系统硬件配置已经确定， 对其增加和修改都比较困难， 而从软件方面考虑无须增加任何硬件， 可充分发挥计算机软件优势， 经济实用， 可根据不同的具体情况采用不同的容错技术， 使用方便、灵活， 可作为硬件容错的补充， 进一步提高系统抗干扰能力。现场实际应用表明， 数字滤波和软件容错技术在程序调试中必不可少， 且行之有效。

　　3 结论

上述PLC系统调试方法虽然以火电厂输煤程控系统的调试经验为依据， 但同样适用于其它控制场合及不同规模的程控系统， 因此具有广泛的推广应用价值。若能严格按照以上调试步骤， 并合理运用各种调试方法