一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，属于自动控制技术领域。技术方案是：对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器；该输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定；通过查看故障诊断CTU计数器的完成位（.DN）和相应的信号故障锁定即可判断被控设备停止运行的故障原因。本发明专利技术有益效果：通过在PLC控制器中利用计数器编制程序，诊断PLC系统输入信号故障，能够快速、准确的锁定出现故障的输入信号，从而节省故障处理时间，提高故障处理的响应速度。

A Method of Using Counter to Diagnose Input Signal Fault of PLC System

The invention relates to a method for diagnosing input signal fault of a PLC system by using a counter, which belongs to the technical field of automatic control. The technical scheme is to assign a fault diagnosis CTU counter to each input signal that causes the controlled device to stop running; the fault state of the input signal is the enabling level of the CTU counter, the preset value of the counter is set to 1, and the completion bit of the counter (.DN) is connected to the corresponding signal fault locking; by looking at the completion bit (.DN) of the fault diagnosis CTU counter and the corresponding signal. Failure locking can determine the cause of the failure of the controlled equipment. The invention has the beneficial effect that the input signal fault of the PLC system can be quickly and accurately locked by programming with a counter in the PLC controller, thereby saving the fault processing time and improving the response speed of the fault processing.

【技术实现步骤摘要】
一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法
本专利技术涉及一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，属于自动控制
技术背景PLC控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC控制器已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。PLC系统采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言进行编程，用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。一套完整的PLC控制系统主要由PLC硬件、通讯设备、HMI监控系统组成。在实际应用中PLC系统外部输入信号经常会出现“抖动”的故障现象，即信号正常与故障的频率小于1秒，这样由于PLC系统的一个扫描周期一般是几十毫秒能够捕捉到信号故障而使控制设备停止运行，但是，由于HMI监控系统与PLC的数据通讯速率大于等于1秒，捕捉不到信号故障，不能提示操作人员设备产生故障的原因，电气维护人员一般是采用对该控制设备所有关联的输入信号依次更换或紧固接线端子的方法进行排查处理，故障处理时间长，大大降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，能够快速、准确的锁定出现故障的输入信号，从而节省故障处理时间，提高故障处理的响应速度，解决已有技术存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器；该输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定；通过查看故障诊断CTU计数器的完成位（.DN）和相应的信号故障锁定即可判断被控设备停止运行的故障原因。本专利技术包含如下具体步骤：①设备控制信号统计；对引起被控设备停止运行的输入信号进行统计；②计数器分配；对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器；③计数器设置；每一个引起被控设备停止运行的输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定。本专利技术通过查看故障诊断CTU计数器的完成位（.DN）和相应的信号故障锁定即可判断被控设备停止运行的故障原因；可以诊断一个扫描周期（100MS）以上的输入信号跳变故障，通过查看计数器的（.ACC）值可以直观的发现这个信号出现的故障次数。本专利技术有益效果：通过在PLC控制器中利用计数器编制程序，诊断PLC系统输入信号故障，使用该方法可以诊断一个扫描周期（100MS）以上的输入信号跳变故障，通过查看计数器的（.ACC）值可以直观的发现这个信号出现的故障次数。这样能够快速、准确的锁定出现故障的输入信号，从而节省故障处理时间，提高故障处理的响应速度。附图说明附图1是本专利技术实施例以皮带A1过负荷信号故障诊断为例的梯形图；图1中：A1_过负荷故障由禁止变为使能1次之后，计数器C_1的完成位（.DN）被置位，并且接通A1_过负荷故障锁定。如果A1_过负荷故障继续由禁止变为使能，则计数器C_1继续增加它的计数值，并且完成位（.DN）保持置位状态，当A1_运行反馈被使能时，RES指令复位计数器C_1（清零状态位和.ACC值）并且关断A1_过负荷故障；附图2是本专利技术实施例以皮带A1过负荷信号故障诊断为例的时序控制图；图2中：皮带过负荷信号是计数器使能条件，信号为1时计数器使能。操作站通讯刷新时间是1000ms。PLC扫描周期是100ms。计数器预置值是1。具体实施方式：下面通过实施例，结合附图对本专利技术作进一步说明。在实施例中，一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，步骤如下：步骤1：计数器指令说明。加计数指令CTU是一条输出指令，计数器结构如表一所示：表一.计数器结构助记符数据类型说明.CUBOOL加计数使能位---标识CTU指令被使能。.DNBOOL完成位---标识累加值(.ACC)>=(预置值.PRE)。.OVBOOL溢出位---标识计数器超过上限值。.PREDINT预置值---指定在指令置位完成位(.DN)之前累加值所达到的值。.ACCDINT累加值---表示指令已经计数的梯级转换的次数。CTU指令向上计数。如果指令被使能时加计数器使能位（.CU）是清零状态，则CTU指令使计数器加1。如果指令被使能位（.CU）是置位状态，或指令被禁止，CTU指令保持它的累加值（.ACC）。即使完成位（.DN）被置位之后，累加值也继续增加。若果要清零累加值，可以用一条引用同一计数器结构的RES指令，或写0值到计数器的累加值。步骤2：设备控制信号统计。对引起被控设备停止运行的输入信号进行统计。以皮带A1的控制程序为例，皮带A1输入信号有皮带集中、皮带电源、皮带运行反馈、皮带过负荷故障、皮带打滑、皮带重跑偏；输出信号有皮带运行。皮带集中、皮带电源，这两个信号为1时正常，为0时故障；皮带过负荷故障、打滑故障、重跑偏故障，这三个信号为0时正常，为1时故障。当皮带输出信号即皮带运行时，皮带集中、皮带电源这两个信号为0时皮带输出即将停止运行，或者皮带过负荷故障、打滑故障、重跑偏故障这三个信号为1时皮带输出也将停止运行。步骤3：计数器分配。对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器。以皮带A1的控制程序为例，在PLC控制器中设置5个CTU计数器分别为C_1～C_5，每个计数器预置值设为1，其中C_1、C_2计数器分别是皮带集中、皮带电源信号的故障诊断计数器，它们的信号常闭节点分别作为计数器的使能位，当为0时使计数器加1。C_3、C_4、C_5计数器分别是皮带过负荷故障、打滑故障、重跑偏故障信号的故障诊断计数器，它们的信号常开节点分别作为计数器的使能位，当为1时使计数器加1。步骤4：计数器设置：每一个引起被控设备停止运行的输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定。以皮带A1的控制程序为例，通过判断CTU计数器C_1～C_5的完成位（.DN）即可判断皮带出现的故障停止原因，并且通过查看计数器的（.ACC）值可以很直观的发现这个信号出现的故障次数。图1中A1_过负荷故障由禁止变为使能1次之后，计数器C_1的完成位（.DN）被置位，图1中计数器C_1的完成位（.DN）导通后接通A1_过负荷故障锁定。图1中如果A1_过负荷故障继续由禁止变为使能，则计数器C_1继续增加它的计数值，并且完成位（.DN）保持置位状态；图1中当A1_运行反馈被使能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，其特征在于：对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器；该输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定；通过查看故障诊断CTU计数器的完成位（.DN）和相应的信号故障锁定即可判断被控设备停止运行的故障原因。

【技术特征摘要】
1.一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，其特征在于：对每一个引起被控设备停止运行的输入信号分配一个故障诊断CTU计数器；该输入信号的故障状态作为CTU计数器的使能位，计数器的预设值设为1，计数器的完成位（.DN）接通相应的信号故障锁定；通过查看故障诊断CTU计数器的完成位（.DN）和相应的信号故障锁定即可判断被控设备停止运行的故障原因。2.根据权利要求1所述的一种使用计数器诊断PLC系统输入信号故障的方法，其特征在于步骤如下：①设备控制信号统计；对引起被控设备停...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红彦，王伟兵，李玉杰，苗贵仓，李彦峰，
申请(专利权)人：邯郸市邯钢集团信达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13