4.1.3 PLC程序的调试
对PLC程序模拟调试，检查语法和基本功能能否正确实现。通过模拟调试使程序无语法错误，基本功能正确实现可以顺利运行。
4.2 喷雾干燥计算机控制系统的实验仿真调试
利用实验室里过程综合自动化控制系统实验平台THSA和液位装置上进行模拟仿真调试。将模拟量输出通道AO0接到电动调节阀，接通电源打开PLC，完成PLC的供电和外部接线。程序调试如下：
1. 通过设置各个通道将MCGS与PLC连通。
2. 将PLC程序写入PLC，写入后PLC处于运行状态。
3. 将具有手自动调节的程序写入PLC，在PLC处于运行状态的情况下。 （1）在自动模式下，通过MCGS设定设定值为P2＝75，主调节器的比例增益为150，积分时间为80；副调节器的比例增益设为P1＝（3～5）P2，积分时间为100；主、副调节器都设为反作用。
（2）在手动模式下， 根据经验设置主副调节器输出值，观察实时曲线直到输出值稳定，说明手动模式工作正常。
（3）手自动切换
预先设置好主副调节器PID参数，适当改变手动输入值的大小，待输出值基本稳定不变时，按下“自动”按钮，使系统由手动操作状态变为自动运行状态。
当系统进入稳态运行后，突加阶跃扰动（将给定量增/减5％－15％），观察系统的输出响应曲线。
通过观察MCGS界面和PLC监视模式下内存的情况及，调节阀的输出没有发生突变，说明手自动无扰切换程序正常。
4. 利用实验室水箱液位代替温度、流量进行调试
（1）根据设计要求，进行硬件接线。实验面板上的实验接线如图4－8所示：
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图4-8 接线图 Fig.4-8 The chart of link
（2）接通主电源，根据设计要求根改温度、流量参数后把PLC程序重新写入到上位机，并运行MCGS控制窗口。
（3）先在手动模式下调试，根据经验设置手动输出，观察手动效果并调试参数，直到手动模式下达到稳定，达到设计要求。
（4）设置主、副调节器的PID参数，进入自动状态，实现无扰动切换。并观察实时曲线、历史曲线等，直到达到理想的控制效果。
（5）多次改变系统的设定值，观察验证调节效果。
（6）通过实验室的联机模拟调试，该系统达到了良好的控制效果。
图4-9 实时曲线 Fig.4-9 Real time curve
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4.3 工业控制系统常见故障分析及PLC在应用中要注意的问题
一般工业过程控制与上位机控制系统设计中，控制系统之间的通讯使比较经常容易出现故障的。若系统通信不正常，则根据常见故障分析查找原因。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家提高设备的抗干扰能力；另一方面，要求设计、安装和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。 4.3.1无法建立通讯连接
（1）检查PLC是否上电；
（2）是否使用标准的三菱PLC编程电缆； （3）通讯参数设置使否正确；
（4）检查对某一寄存器的操作是否超出范围。
（5）确认PLC的实际地址是否和设备构件基本属性页的地址一致，若不知道PLC的实际地址，则用编程软件的搜索工具检查，若有则会显示PLC的地址。
4.3.2 通讯不可靠如何排除
若通信状态时而为0，时而为1，表示通信不可靠（不稳定），原因可能有： （1）通信距离太远，一般不超过50米； （2）采样周期太短，试着改变采样周期；
（3）若分析后保证PLC无问题，用三菱PLC的编程软件能与编程电缆连接，则需检查MCGS能否正常工作。 4.3.3通讯速度太慢
（1）正常的慢， PLC要读写的通道很多，则数据更新较慢是正常的。 （2）不属于上述原因，则可能是有故障，解决的办法有：在内部属性页添加通道时，尽量连续添加。而且把同一类型寄存器的只读，只写，读写通道尽量分开一些，对D寄存器操作时， 我们的处理方式是，一次最多读或写40个字，如连续40个字是只读，只写，或读写中的其中一种，这只要操作一次，若此40个字中既有只读，又有只写，还有读写的通道，这就要读又要写，速度就会慢。对于位寄存器也是如此，位寄存器一次读或写512个位，32个字。
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（3）若按2中添加方式做，还慢，则可能是技术性问题。 4.3.4 在PLC应用中要注意的问题
（1）PLC要求环境温度在0～55oC，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。
（2）应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10～55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，必须采取减震措施，如采用减震胶等。
（3）PLC的输入与输出最好分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。
（4）PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。一般PLC都有直流24V输出提供给输入端，当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。
（5）交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。
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5 结束语
通过对计算机双重控制系统的设计，对需要使用的控制系统方案进行了分析，得出双重控制方案是比较理想的控制方案。
喷雾干燥计算机控制系统上位机使用工业组态软件MCGS设计，具有友好的人机界面，方便直观的实现了对干燥塔指标温度的监控和操作。计算机控制系统下位机通过PLC的控制来实现，具有良好的稳定性和准确性，为方便对系统的调节，控制系统有手动和自动两种模式，并且之间的切换是无扰动的。
在实验室THSA实验平台及液位装置上进行模拟仿真，通过对程序的在线调试和系统结果的分析，喷雾干燥双重控制系统达到了设计的要求，并且体现了良好的控制性能。
通过本次毕业设计，熟悉了喷雾干燥过程的工艺流程及控制方案，MCGS组态软件编程方法和三菱PLC软件编程，硬件接口线路的设计方法，MCGS组态和三菱PLC设计的步骤和方法。对控制系统工程设计有了更为整体的认识，对工程的设计的方法和步骤有了更为直接的体验。
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