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PLC控制系统出现功能性故障时如何解决
PLC控制系统
外围电路元器件故障
此类故障在PLC工作一定时间后的故障中经常发生。在PLC控制回路中如果出现元器件损坏故障，PLC控制系统就会立即自动停止工作。
输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口，其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统可靠性的重要因素。
对于开关量输出来说，PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式，具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定，选择不当会使系统可靠性降低严重时导致系统不能正常工作。
此外PLC的输出端子带负载能力是有限的.如果超过了规定的大限值.必须外接继电器或接触器.才能正常工作。
外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量，是影响系统可靠性的重要因素。常见的故障有线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良
端子接线接触不良
此类故障在PLC工作一定时间后随着设备动作的频率升高出现。由于控制柜配线缺陷或者使用中的震动加剧及机械寿命等原因，接线头或元器件接线柱易产生松动而引起接触不良。
这类故障的排除方法是使用万用表，借助控制系统原理图或者是PLC逻辑梯形图进行故障诊断维修。对于某些比较重要的外设接线端子的接线，为保证可靠连接.一般采用焊接冷压片或冷压插针的方法处理。
PLC出现非正常工作的功能性故障
1、PLC受到干扰引起的功能性故障
自动化系统中所使用的各种类型PLC是专门为工业生产环境而设计的控制装置在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施.故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。PLC受到的干扰可分为外部干扰和内部干扰。
在实际的生产环境下，外部干扰是随机的，与系统结构无关，且干扰源是无法消除的只能针对具体情况加以限制内部干扰与系统结构有关.主要通过系统内交流主电路模拟量输入信号等引起，通过精心设计系统线路或系统软件滤波等处理.可使内部干扰得到大限度的抑制。
PLC生产现场的抗干扰技术措施通常从电源与接地保护、接线安排屏蔽和抗噪声等4个方面着手考虑：
S7-300全系列 CPU选型表
S7-300C紧凑型CPU选型表 | |||
| CPU系列号 | 产品图片 | 描述 | 选型型号 |
| CPU 312C |
| 紧凑型CPU，16kB RAM，24VDC电源，内置10DI/6DO，带集成功能，MPI；包括插槽号标签和2把钥匙；CPU运行需要MMC | 6ES7 312-5BD01-0AB0 |
| CPU 313C |
| 紧凑型CPU，32kB RAM，24VDC电源，内置24DI/16DO以及4AI/2AO，MPI；CPU运行需要MMC | 6ES7 313-5BE01-0AB0 |
| CPU 313C-2 PtP |
| 紧凑型CPU，32kB RAM，24VDC电源，内置16DI/16DO，带集成功能，MPI，RS422/485接口；CPU运行需要MMC | 6ES7 313-6BE01-0AB0 |
| CPU 313C-2 DP |
| 紧凑型CPU，32kB RAM，24VDC电源，内置16DI/16DO，带集成功能，MPI，PROFIBUS DP主/从接口；CPU运行需要MMC | 6ES7 313-6CE01-0AB0 |
| CPU 314C-2 PtP |
| 紧凑型CPU，48kB RAM，24VDC电源，内置24DI/16DO/4AI/2AO，带集成功能，MPI，RS422/485接口；CPU运行需要MMC | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
| CPU 314C-2 DP |
| 紧凑型CPU，48kB RAM，24VDC电源，内置24DI/16DO/4AI/2AO，带集成功能，MPI，PROFIBUS DP主/从接口；CPU运行需要MMC | 6ES7 314-6CF01-0AB0 |
S7-300通用型CPU选型型号表 | |||
| CPU 312 |
| 16 kB RAM，24VDC电源，MPI； CPU运行需要MMC | 6ES7 312-1AD10-0AB0 |
| CPU 314 |
| 48 kB RAM，24VDC电源，MPI； | 6ES7 314-1AF10-0AB0 |
| CPU 315-2DP |
| 128 kB RAM，24VDC电源，MPI， | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
| CPU 315-2PN/DP |
| 128 kB RAM，24VDC电源，MPI/PROFIBUS DP主/从组合接口；以太网/PROFINET接口； CPU运行需要MMC
| 6ES7315-2EG10-0AB0 |
| CPU 317-2DP |
| 512 kB RAM，24VDC电源，MPI，PROFIBUS-DP主/从接口； | 6ES7 317-2AJ10-0AB0 |
| CPU 317-2PN/DP |
| 512 kB RAM，24VDC电源，MPI/PROFIBUS-DP主/从组合接口；以太网/PROFINET接口； CPU运行需要MMC | 6ES7 317-2EJ10-0AB0 |
| CPU 318-2DP |
| 512 kB RAM，24VDC电源， PROFIBUS-DP主/从接口，MPI，存储卡插槽，后备电池保护外壳； 包括插槽号标签和2 把钥匙 | 6ES7 318-2AJ00-0AB0 |
S7-300F CPU选型型号表 | |||
| CPU 315F-2 DP |
| SIMATIC S7-300F CPU；128kB RAM，24VDC电源，MPI，PROFIBUS DP 主/从接口；包括插槽号标签和2把钥匙 | 6ES7 315-6FF01-0AB0 |
CPU 317F-2 DP |
| 512 kB RAM，24VDC电源，MPI， PROFIBUS-DP主/从接口；需要MMC | 6ES7 317-6FF00-0AB0 |
S7-300T CPU选型型号表 | |||
| CPU 315T-2DP | 6ES7315-6TG | ||
| CPU 317T-2DP |
| 512 kB RAM，24 VDC电源，MPI，PROFIBUS-DP主/从接口，PROFIBUS DP(DRIVE) 接口；带技术/运动控制功能；需要MMC | 6ES7 317-6TJ10-0AB0 |
S7-300 SIPLUS CPU选型表 | |||
| SIPLUS CPU 312C |
| 紧凑型CPU，16 kB RAM，24 V DC 电源， 内置10 DI/6 DO，带集成功能，MPI ； 包括插槽号标签和2 把钥匙；需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) | 6AG1 312-5BD01-2AB0 |
| SIPLUS CPU 313C |
| 紧凑型CPU，32kB RAM，24VDC 电源，内置24DI/16DO/4AI/2AO，带集成功能，MPI；需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) | 6AG1 313-5BE01-2AB0 |
| SIPLUS CPU 314 |
| 48 kB RAM，24VDC电源，MPI； 需要MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) | 6AG1 314-1AF10-2AB0 |
| SIPLUS CPU 315-2 DP |
| 128 kB RAM，24VDC电源，MPI， PROFIBUS DP主/从接口；需要 MMC( 扩展温度范围和特殊介质负载) | 6AG1 315-2AG10-2AB0 |
CPU有关附件选型表 | |||
| 系列号 | 产品图片 | ||
| 微存储卡 |
| 64 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LF11-0AA0 |
| 128 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LG11-0AA0 | ||
| 512 kB微存储卡 | 6ES7 953-8LJ11-0AA0 | ||
| 2 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LL11-0AA0 | ||
| 4 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LM11-0AA0 | ||
| 8 MB微存储卡 | 6ES7 953-8LP11-0AA0 | ||
| MPI 电缆 | 用于通过MPI 连接SIMATIC S7 和 PG ；长度5m | 6ES7 901-0BF00-0AA0 | |
| 前连接器，用于紧凑型 CPU | 40 针，螺钉型前连接器 | 6ES7 392-1AM00-0AA0 | |
| 40 针，弹簧型前连接器 | 6ES7 392-1BM01-0AA0 | ||
| 一、传送类指令 |
（一）单一传送 1、MOVB，字节传送指令 使能输入有效时，把一个单字节无符号数据由IN传送到OUT所指的字节存储单元。 IN的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 VB、IB、QB、MB、SB、SMB、 LB、AC、*VD、*AC、*LD。 指令格式： MOVB IN1, OUT
例： MOVB VB0, QB0 2、BIR，传送字节立即读指令 使能输入有效时，立即读取单字节物理输入区数据IN，并传送到OUT所指的字节存储单元。 IN的寻址范围：IB OUT的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。 指令格式：BIR IN1, OUT
例：BIR IB0, VB10 （二）块传送 指令可用来进行一次多个（多255个）数据的传送，数据块类型可以是字节块、字块、双字块。 三条指令中N的寻址范围都是：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 使ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）；0091（数超界）。
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二、移位指令
（一）左移和右移
1、字节左移和字节右移
SLB和SRB，字节左移和字节右移。使能输入有效时，把字节型输入数据IN左移或右移N位后，再将结果输出到OUT所指的字节存储单元。大实际可移位次数为8。
图4 字节左移和字节右移
以字节左移指令为例，指令执行情况如表所示。
图5 字节左移指令
2、字左移和字右移，SLW和SRW
使能输入有效时，把字型输入数据IN左移或右移N位后，再将结果输出到OUT所指的字存储单元。大实际可移位次数为16。
指令格式： SLW OUT, N （字左移）；SRW OUT, N （字右移）
例： SLW MW0, 2；SRW LW0, 3
以字右移指令为例，指令执行情况如表所示。
图6 字右移指令
3、双字左移和双字右移，SLD和SRD
使能输入有效时，把双字型输入数据IN左移或右移N位后，再将结果输出到OUT所指的双字存储单元。大实际可移位次数为32。
指令格式：SLD OUT, N （双字左移）；SRD OUT, N （双字右移）
例： SLD MD0, 2；SRD LD0, 3
（二）循环左移、循环右移
循环左移和循环右移根据所循环移位的数的长度分别又可分为字节型、字型、双字型。
移位数据存储单元的移出端与另一端相连，同时又与SM1.1（溢出）相连，所以后被移出的位被移到另一端的同时，也被放到SM1.1位存储单元。
例如在循环右移时，移位数据的右端位移入左端，同时又进入SM1.1。SM1.1始终存放后一次被移出的位。
图7 循环左移、循环右移
循环移位的类型：
◆ 字节循环左移和字节循环右移
◆ 字循环左移和字循环右移
◆ 双字循环左移和双字循环右移
（三）寄存器移位
SHRB，寄存器移位指令：该指令在梯形图中有3个数据输入端：DATA为数值输入， 将该位的值移入移位寄存器；S_BIT为移位寄存器的低位端；N指定移位寄存器的长度。每次使能输入有效时，整个移位寄存器移动1位。
移位寄存器长度在指令中指定，没有字节型、字型、双字型之分。可指定的大长度为64位，可正也可负。
图11 移位寄存器
图12 指令SHRB执行结果三、字节交换指令
使能输入有效时，将字型输入数据IN的高字节和低字节进行交换。
本指令只对字型数据进行处理，指令的执行不影响的特殊存储器位。
使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。
指令格式： SWAP IN （字节交换）
图13 指令SWAP执行结果四、存储器填充指令，FILL
使能输入有效时，用字型输入数据IN填充从输出OUT所指的单元开始的N个字存储单元。
填充指令只对字型数据进行处理，N值为字节型，可取从1~255的整数。www.diangon.com指令的执行不影响的特殊存储器位。
使能流输出ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）；0091（操作数超界）。
指令格式： FILL IN, OUT, N
