工厂PLC设备维修与调试编程思路构建

摘 要：深入分析plc可编程控制器具备的功能和作用，探究工厂中plc设备的维修和调试编程思路，为工厂plc设备故障的排除提供一些参考。

关键词：工厂；plc设备；调试编程；pc上位机

中图分类号：th17 文献标识码：a 文章编号：2095-6835（2014）10-0046-01

我国经济的快速发展在一定程度上促进了制造业的发展，各类企业在生产制造环节中的机械设备数量、种类呈现多元化发展趋势，但这也引起了设备的维修需求与维修人员数量不相匹配的问题。

1 plc设备在线维修系统需要具备的功能

整个控制系统主要的作用是实时反映现场出现的设备报警故障。因此，为了使设备维修人员进一步了解和掌握现场故障状况，更好地制订设备的维护策略，系统需要具备向维修组及时、有效地反馈现场的设备报警状况的功能。

该系统还应能够有效地将设备的维修维护信息反馈给生产计划人员，以便生产计划人员对设备的维修维护进行科学、合理的计划，提升设备的整体运行效率。为了便于管理工厂的各个车间，各个站点应当实时显示设备的维修、维护信息。其中，要将设备的维护组站点作为上位机对其进行控制，并将每一个生产计划组站点与车间站点当作输出终端，将现场的实际状况反映出来。

根据sap管理的要求，要对每个设备运行的实际状况及其维修、维护的信息数据进行记录，并对其进行kpi统计。所以，该系统不仅需要在设计方面能够调用主服务数据的程序，还要具备信息数据导出接口/功能。

2 plc设备在线维修系统的基本结构

该系统主要由5个从站点和主站点构成。主站，主要由vga服务器和pc上位机构成，主要作用就是将所有从站点的现场设备运行状况和维修情况显示出来。从站点主要划分为两大类：一类为4个车间总站，主要作用就是将车间设备的运行状况反映出来，而且能够使设备操作人员利用控制器在设备出现故障时及时报警。此类站点不仅需要一个视屏显示设备，还需要一个具备工业以太网模块和带有报警按钮面板的plc控制器。一类为计划组站点中的从站，这一从站点的主要作用就是显示出现场所有的设备运行状况，以便计划人员对生产进度进行合理的安排，所以该从站点只需要一个视频显示设备即可。plc设备在线维修系统的基本结构如图1所示。

考虑到布线工程有一定的难度和现场车间的距离，该系统主要选择了一个具备profinet模块的plc控制器，在此基础上建立工业以太网，然后通过上位机对系统机型进行控制。

设备组主站主要包括plc数据服务器、vga服务器和上位机。plc数据服务器的主要作用是支持每一个站点plc数据的存储和交换。vga服务器的主要作用是支持每一个站点视屏数据的存储和交换，并为每一个站点的数据显示奠定基础。上位机的主要作用是担当系统控制器、组态显示的功能，确保系统能够对数据进行合理、有效的扫描。

车间现场从站的组成部分主要包括连接plc的控制面板、具有网络模块的plc控制器和vga视频显示器。生产计划组从站主要包括支持显示器的视频解码器和视频显示器。

3 程序调试的编程和算法概述

plc设备维护在线系统对实时性有一定的要求，系统需要24 h持续执行循环程序。该系统的启动程序较为简单，只需开启上位机就能使整个系统处于运行状态。利用独立的开关对每个子站进行控制，这样在很大程度上保证了子站在监测维护中的独立性。系统停止运行的条件较为复杂，主要包括系统故障、扫描计时器超时、主站服务器的停止和主站程序的停止等。

通常情况下，系统处于一个循环运行的状态。上位机在完成初始化工作后，系统就会对vga服务器和数据服务器进行不断的扫描，此时，车间现场的控制器产生输入信号。上位机在获取这一输入信号后，能够通过程序对服务器中的信息数据进行更新。完成更新之后，上位机会向每一个子站发出信号，子站在获取信号之后，能够自主对信号进行调节，使信号与vga服务器信号保持一致，并且还能够对vga数据进行解码处理，将其转换为视频并显示出来。同时，在整个循环处理过程中，应当在系统中设置一个程序计时器，避免网络/程序在发生故障的时候，系统还在不停地进行循环处理。如果计时器显示当前运行程序出现超时状况，那么系统应当停止运行，并在上位机上将故障信号反映出来。

4 结束语

由具备工业以太网模块的plc构建而成的二

级网络结构设备维护管理系统，利用以太网就能够使上位机与plc控制器直接进行通讯。当上位机服务器在完成更新之后，各个主站中的信息数据都能够处于一致的状态，并且具有实时显示功能。由于该系统选取了以太网形式，能够在很大程度上减少现场的布线，节约了资金。同时，处于独立状态的子站系统能够确保系统维修、维护时的便捷性。

参考文献

[1]刘丁元.工厂plc设备维修与调试编程之浅谈[j].中国科技博览，2013（18）.