6ES7223-1PL22-0XA8代理直销

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PLC的故障诊断是一个十分重要的问题，是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中，应充分考虑到对PLC的各种不利因素，定期进行检查和日常维护，以保证PLC控制系统安全、可靠地运行
PLC的硬件组成部分都有哪些
PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
 
对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。无论是哪种结构类型的PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。
 
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。
 
1、中央处理单元(CPU)
 
同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
 
目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。
 
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：
 
1)接收从编程器输入的用户程序和数据。
 
2)诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
 
3)通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
 
4)从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。
 
5)根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
 
2、存储器
 
存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
 
系统程序是由PLC 的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
 
用户程序是随PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈位置信息，则可以考虑：1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置;2.利用伺服驱动器读。　　但是，步进电机的开环控制无法避免步进电机本身所固有的缺点，即共振、振荡、失步和难以实现高速。另一方面，开环控制的步进电机的精度要高于分级是很困难的，其定位精度比较低。因此，在精度和性要求比较高的中，就必须果用闭环控制。　　速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。（2）可显著控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均*时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。　　主要原因有：设定的允差范围小；伺服增益设置不当；位置检测装置有污染；进给传动链累计误差过大等；（6）电动机不转：数控到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信 外，还有使能控制信 ，一般为DC+24V继电器线圈电压。6结语，数控机床伺服驱动器的正确使用除按用户手册正确设置参数外，还应结合使用现场和负载情况，灵活操作。

如FANUC6ME的Nc出现090.091，原因可能是：①主电路故障和进给速度太低引起；②脉冲编码器不良；③脉冲编码器电源电压太低(此时电源15V电压，使主电路板的+5V端子上的电压值在4.95-5.10V内)；④没有输人脉冲编码器的一转信 而不能正常执行参考点返回。　　另外，值编码器还有一个方向的问题，置零后，如果方向不对，是从0跳到大，然后由大变小的。一些进口的编码器尽管带有外部置零功能，但建议还是不要用此功能。（我们碰到很多用进口值编码器会碰到这样的困惑，不要就进口的）。　　下面介绍速度-动态转矩（dynamictorque）特性的测量法。步进电机的动态转矩有大失步转矩与起动转矩。这两种转矩随驱动的增加而下降，原因是由于线圈的电抗增加，电流减少造成的。在低速运行时，其运行在振动带区域，转矩会突然下降，此为转子的自然振动与驱动共振产生的现象；或者，在转子转动方向突然发生改变，同时接收到驱动指令脉冲，也会产生此现象。　　下面进一步分析负载对佳传动比的影响。初速度不为零时佳传动比的选择在机动飞行时,舵机要接受2种控制信 ,种是导引头来的指令信 ,它是较低而幅度大的信 ;第二种是自动驾驶仪来的控制弹体姿态的信 ,它是高频小幅度信 ,要求舵机能快速响应。　　任何电机都会，只是程度不同罢了。对于步进电机而言，内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。铜损和铁损都会以的形式出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的也随转速而变化，因而步进电机普遍存在情况，且情况比一般交流电机严重。　　因此，保持恒定的电流增益是驱动精度的一种。值得注意的是，由于电机电枢绕组参数可能相互之间有一定的差别，因此这里所提的增益恒定是一个综合性指标。电流增益误差对微动步距角误差的影响比较大。小的电流增益误差可以微动步距角误差。　　2.电压输出接线方式如下图所示：接线方式描述：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负拉根线接入PLC的输入com端。4.线性驱动输出接线方式描述：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极

更换模块后，只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。

快速连接

连接SIMATICTOP更加简单、快速（不是紧凑CPU的板载I/O）。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。

高组装密度

模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有8至64个通道（数字量）或2至8个通道（模拟量）的模块。

简单参数化

使用STEP 7对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。

设计和功能

许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。

数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电气隔离、诊断和警报功能等方面都存在着差别。在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS组件可用于扩展的温度范围-25… 60°C和有害的空气/冷凝。

CU 在多种可以选择的操作模式下对 PM 和连接的电机进行控制和监视。通过控制单元，可与本地控制器以及监视设备进行通讯。电源模块的功率范围为 0.37 kW 至 250 kW。

西门子6EP1332-1SH43

局部变量(Local variables)指在程序中只在特定或函数中可以访问的变量。局部变量是相对于全局变量而言的。在PLC中局部变量应用不是很多，西门子PLC则引入局部变量，成为PLC中特色的功能。

局部变量是分配给每个子程序的临时存贮区。当子程序被调用时，分配局部变量区给子程序;子程序执行完成后，该局部变量区被释放。释放时其中存贮的值也同时丢失，不能再下一扫描周期再被子程序使用。

局部变量区的大小为64个字节，其4个字节被所占用，实际可供子程序使用的为60个字节。由于局部变量区的数据不能带到下一扫描周期，因此只能用于存储程序运算中的中间值，可以对全局变量区的占用。

应用

CM 1243‑2 是 SIMATIC S7‑1200 的 12xx CPU 的 AS-Interface 主站接口。通过连接到 ASInterface，S7‑1200 的可用数字量输入和输出的数目大大增加（在每个连接模块的 ASInterface 上，多有 496 个数字量输入 / 496 个数字量输出）。

借助于集成式模拟值处理，也可通过 S7‑1200 的 ASInterface 来提供模拟值。每个通信模块可以有多 31 个带标准地址的模拟量从站（每个从站多有四个通道）或多 62 个带 A/B 地址的模拟量从站（每个从站多有两个通道）。

运行条件：

CM 1243‑2 通信模块以 10 ms 循环时间与 S7‑1200 CPU 交换数据。

AS‑i 循环时间取决于 AS‑i 总线容量，在有 31 个标准从站地址的情况下长 5 ms

  西门子（SIEMENS）直流伺服电机它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。

　　西门子（SIEMENS）直流伺服电机的驱动原理：伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很**的控制电机的转动，从而实现**的定位，可以达到0.001mm

 plc其实就是一套已经做好的单片机（单片机范围很广的喔）系统.
      PLC的梯形图你可以理解成是与汇编等计算器语言一样是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言（由PLC所使用的CPU决定）,然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是几器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.
         同样MCS-51单片机当然也可以用于PLC制作,只是8位CPU在一些应用如:大量运算（包括浮点运算）,嵌入式系统（现在UCOS也能移植到MCS-51）等,有些力不从心而已.我公司在使用的一套工业系统就是使用MCS-51单片机做的,不过加上DSP而已,已经能满足我们要求（我们设备速度较慢,而且逻辑控制为主,但是点数不少喔,128点I/O呢!!）,而且同样使用梯形图编程,我们在把我们的梯形图转化为C51再利用KEIL的C51进行编译.你没有注意到不用型号的PLC会选用不同的CPU吗!!
        当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高（不是一般水平可以胜任的）,开发周期长,成本高（对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定,而不是性能,所以你的电路板设计必须不断实验,改进）.当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人（你也不可能告诉别人）.
        许多人觉得PLC很神秘，其实PLC是很简单的，其内部的CPU除了速度快之外，其他功能还不如普通的单片机。通常PLC采用16位或32位的CPU，带1或2个的串行通道与外界通讯，内部有一个定时器即可，若要提高可靠性再加一个看家狗定时器足够。
        PLC的关键技术在于其内部固化了一个能解释梯形图语言的程序及辅助通讯程序，梯形图语言的解释程序的效率决定了PLC的性能，通讯程序决定了PLC与外界交换信息的难易。对于简单的应用，通常以独立控制器的方式运作，不需与外界交换信息，只需内部固化有能解释梯形图语言的程序即可。
        实际上，设计PLC的主要工作就是开发解释梯形图语言的程序。

 西门子S7-200 CPU的通信口可以设置为自由口模式。选择自由口模式后，用户程序就可以完全控制通信端口的操作，通信协议也完全受用户程序控制。
　　S7-200 CPU上的通信口在电气上是标准的RS-485半双工串行通信口。此串行字符通信的格式可以包括：
　　一个起始位
　　7或8位字符（数据字节）
　　一个奇/偶校验位，或者没有校验位
　　一个停止位
　　自由口通信速波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500。
　　凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以和S7-200 CPU通信。
　　自由口模式可以灵活应用。Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式编程实现的。
　　在进行自由口通信程序调试时，可以使用PC/PPI电缆（设置到自由口通信模式）连接PC和CPU，在PC上运行串口调试软件（或者Windows的HyperTerminal－超级终端）调试自由口程序。
　　USB/PPI电缆和CP卡不支持自由口调试。
　　自由口通信要点
　　应用自由口通信首先要把通信口定义为自由口模式，同时设置相应的通信波特率和上述通信格式。用户程序通过特殊存储器SMB30（对端口0）、SMB130（对端口1）控制通信口的工作模式。
　　CPU通信口工作在自由口模式时，通信口就不支持其他通信协议（比如PPI），此通信口不能再与编程软件Micro/WIN通信。CPU停止时，自由口不能工作，Micro/WIN就可以与CPU通信。
　　通信口的工作模式，是可以在运行过程中由用户程序重复定义的。
　　如果调试时需要在自由口模式与PPI模式之间切换，可以使用SM0.7的状态决定通信口的模式；而SM0.7的状态反映的是CPU运行状态开关的位置（在RUN时SM0.7="1"，在STOP时SM0.7="0"）
　　自由口通信的核心指令是发送（XMT）和接收（RCV）指令。在自由口通信常用的中断有“接收指令结束中断”、“发送指令结束中断”，以及通信端口缓冲区接收中断。
　　与网络读写指令（NetR/NetW）类似，用户程序不能直接控制通信芯片而必须通过操作系统。用户程序使用通信数据缓冲区和特殊存储器与操作系统交换相关的信息。
　　XMT和RCV指令的数据缓冲区类似，起始字节为需要发送的或接收的字符个数，随后是数据字节本身。如果接收的消息中包括了起始或结束字符，则它们也算数据字节。
　　调用XMT和RCV指令时只需要指定通信口和数据缓冲区的起始字节地址。
　　XMT和RCV指令与NetW/NetR指令不同的是，它们与网络上通信对象的“地址”无关，而仅对本地的通信端口操作。如果网络上有多个设备，消息中必然包含地址信息；这些包含地址信息的消息才是XMT和RCV指令的处理对象。
　　由于S7-200的通信端口是半双工RS-485芯片，XMT指令和RCV指令不能同时有效。
　　XMT和RCV指令
　　XMT（发送）指令的使用比较简单。RCV（接收）指令所需要的控制稍多一些。
　　RCV指令的基本工作过程为：
　　在逻辑条件满足时，启动（一次）RCV指令，进入接收等待状态
　　监视通信端口，等待设置的消息起始条件满足，然后进入消息接收状态
　　如果满足了设置的消息结束条件，则结束消息，然后退出接收状态
　　所以，RCV指令启动后并不一定就接收消息，如果没有让它开始消息接收的条件，就一直处于等待接收的状态；如果消息始终没有开始或者结束，通信口就一直处于接收状态。这时如果尝试执行XMT指令，就不会发送任何消息。
　　所以确保不同时执行XMT和RCV非常重要，可以使用发送完成中断和接收完成中断功能，在中断程序中启动另一个指令。
　　在《S7-200系统手册》和Micro/WIN 在线帮助中关于XMT和RCV指令的使用有一个例子。这个例子非常经典，强烈建议学习自由口通信时先做通这个例子。
　　字符接收中断
　　S7-200 CPU提供了通信口字符接收中断功能，通信口接收到字符时会产生一个中断，接收到的字符暂存在特殊存储器SMB2中。通信口Port0和Port1共用SMB2，但两个口的字符接收中断号不同。
　　每接收到一个字符，就会产生一次中断。对于连续发送消息，需要在中断服务程序中将单个的字符排列到用户规定的消息保存区域中。实现这个功能可能使用间接寻址比较好。
　　对于高通信速率来说，字符中断接受方式需要中断程序的执行速度足够快。
　　一般情况下，使用结束字符作为RCV指令的结束条件比较可靠。如果通信对象的消息帧中以一个不定的字符（字节）结束（如校验码等），就应当规定消息或字符超时作为结束RCV指令的条件。但是往往通信对象未必具有严格的协议规定、工作也未必可靠，这就可能造成RCV指令不能正常结束。这种情况下可以使用字符接收中断功能。