6ES7231-7PF22-0XA0功能介绍

6ES7231-7PF22-0XA0功能介绍

西门子PLC CPU芯片针脚多（200pin），主要有地址总线，数据总线，I/O引脚，及附属检测针脚与对应的芯片进行联系，CPU坏，可导致PLC报（SF灯亮），也会导致PLC某些输入输出点不正常，通讯不上等故障现象。损坏原因主要有CPU供电电压高（导致内部短，某些针脚对地短路）CPU老化等，损坏后用手摸，有发烫的感觉。此种CPU针脚多，更换麻烦，并且市场不容易买到配件，可以用拆机件替换。
如何用博图建立西门子触摸屏和S7300PLC的通讯 目前内流行用昆仑通泰或者威纶通触摸屏做项目，一方面价格便宜，另一方面编程简单。但西门子屏也经常会被用到，所以不得不学。简单写一下会用博图建立西门子触摸屏和S7300PLC的通讯。 西门子触摸屏和PLC通讯大概分为以下四步：本教程以S7300PLC为例做一说明。 步：组态PLC，设置通讯地址，建立通讯变量。 第二步：组态触摸屏，建立与PLC的通讯。 第三步：绑定变量，组态画面。 第四步：模拟运行，工程。 以下做一详细介绍。 1. 组态PLC，设置通讯地址，建立通讯变量 1) 打开博图软件，创建新项目，并命名为KTP900_S7-300。完成后点击项目视图。 2) 西门子PLC硬件组态：插入CPU:CPU315-2PN/DP 3) 打开PLC设备与网络视图，点击315CUP的网口1，为CPU设置IP地址。 4) 创建变量表，并在变量表里面创建要通讯的变量。 5) 点击PLC项目，编译并PLC项目(可以先仿真)，如图配置号PG/PC接口，搜索到建立好的设备，并。 2. 组态触摸屏并建立通讯 1) 双击添加新设备，插入KTP900 2) 点击确定按钮后，出现HIM组态向导，在PLC连接选项卡下，点击‘浏览’，选择刚才插入的PLC，并选择以太网接口，点击完成后进入触摸屏编程页面。 3) 查看连接信息 3. 绑定变量，组态画面 双击根画面，用拖拽的方式在画面中添加变量。打开PLC中的变量列表，拖拽‘溢流阀压力设定’变量至画面区。在属性界面可以编辑本变量控件。

2：PLC系统中的存储器：
PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。
（1）ROM 即只读存储器，用于由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能更改，能够完成PLC设计者规定的各项工作。实现指令解释，报处理等，和PC机的BIOS差不多，系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。
如果里面的数据丢失，或芯片损坏会引起不开机，报现象。在平时的维修当中，ROM故障所占的比例也是很大的。可以用编程器重刷固件程序（事先有备份），来解决此类问题。

2路高频率脉冲输出（zui大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。 
实时时钟： 
例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。 
EEPROM存储器模块（选件）： 
可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。 
电池模块：
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。 
编程：CPU 221/222/224/224XP/226 
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。 
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程，则需要使用PC/PPI电缆。 
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。 
可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。 
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆： 
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 （见下图）。 
带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。 
当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时，电缆又切换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。 
Simatic S7--200功能强大的CPU 
西门子公司自动化与驱动集团(A&D)正积极拓宽其Simatic S7--200微型PLC的产品范围。CPU226XM是一种带 ** 容量内存的设备，包括16KB程序内存和10KB数据内存，它专门针对应用范围广、内存要求高的需求而设计。 
Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC具有40多个数字输入/输出口，并且通过扩展模块zui多可扩展为128个数字量输入和120个数字量输出。也可以通过扩展模块连接模拟量的外围设备和温度测量模块。CPU 226XM有两个单独的接口,一个接口用于Simatic S7--200网络，而另一个接口用于Simatic S7--300/400网络中的从站MPI接口。而且，各接口也可以作为一个可自由编程的设备接口被参数化，并通过ASC II协议控制驱动器、modem和打印机。借助通信扩展模块，CPU 226XM还可以用作Profibus-DP网络的从站和AS-i网络的主站。另外，它支持32位浮点运算，包括 三角函数和积分PID控制器。 
与所有S7-200 CPU一样，Simatic S7--200 CPU 226XM微型PLC不仅具有24 VDC输入和24 VDC晶体管输出，同时还具有230 VAC输入和继电器输出。由于它的输入电压范围大，可从85V到264V，使其可以在全 ** 各地使用。 
和其它S7--200 CPU一样，用户可以用Step7-Micro/WIN软件进行编程和对新设备组态。序的生成过程。CPU 226XM程序可以用MicroWIN V3.1x进行编辑，甚至在运行状态时也能进行。

模块化结构允许组态的大灵活性

六个可编程的独立数字量输入

两个可量测的模拟量输入(0 V 到 10 V， 0 mA 到 20 mA) 也可以被用作第 7 个 / 第 8 个数字量输入

两个可编程模拟量输出（0 mA 到 20 mA）保护特征

2.3变频器本身的保护：

变频器本身具有各种保护功能，如：负载侧接地保护、短路保护、电流限制、逆变器过热、过载等，其自诊断功能、报警警告功能也特别完善。了解这些功能对于正确使用变频器及故障查找是非常重要的。

3、故障判断及处理

该公司danfoss变频器在使用中因受环境条件等因素的影响而陆续出现一些故障现象，在维修过程中，笔者积累了一些故障判断和处理经验。

下面以danfoss变频器为例作一介绍：当变频器出现故障时，保护功能动作，变频器立即跳闸，电机由运行状态到停止，报警指示红色发光二极管变亮， 液晶显示部分提示报警信息代码或故障内容。这时可以根据信息代码来分析判断变频器的故障范围，如果是软性故障，可将变频器进行断电复位。如还不能恢复正 常，只能采用手动或自动初始化，初始化正常后按照参数表重新将数据输入设定。这样，变频器就可以在故障较轻的情况下恢复正常使用。若经以上操作后变频器仍 不正常，就要根据故障现象来检查变频器损坏的部位，更换元器件或电路板。故障查找时必须按变频器的提示顺序进行。

例如：

（1）故障代码36，提示为主电源故障，则三相整流桥模块可能击穿短路或开路。

（2）故障代码14，提示接地故障，可用兆欧表检查电机绕组、查看电缆绝缘是否损坏。

（3）故障代码37，提示逆变器故障，则igbt模块可能击穿短路。igbt模块短路，主回路熔断器也将熔断。当igbt模块某一相门极损坏时，变频器会出现过流保护现象，这时应对igbt模块进行检查。

信号板、信号模块、通讯模块

SIMATIC S7-1200 系统的 CPU 有三种不同型号：CPU 1211C、CPU 1212C 和 CPU1214C。每一种都可以根据您机器的需要进行扩展。任何一种 CPU 的前面都可以增加一块信号板，以扩展数字或模拟 I/O，而不必改变控制器的体积。信号模块可以连接到 CPU 的右侧，以进一步扩展其数字或模拟 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 则可连接 8 个。所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 都可以配备zui多3 个通讯模块（连接到控制器的左侧）以进行点到点的串行通讯。

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mmDIN 导轨上。这些内置的夹子可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行面板安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些集成功能在安装过程中为用户提供了zui大的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200 成为众多应用场合的理想选择。

所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省控制面板中的空间。例如，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了zui高的效率和灵活性。

西门子CPU模块6ES7212-1HF40-0XB0参数详细

变频器干扰的常见现象

1.换热站变频器一开，压力变送器就乱跳；

2.用变频器控制供水当中，压变作为采集压力的信号，压变受变频器干扰；

3.当变频器启动电机时，压变信号不稳，跳动厉害；

4.压变（4-20mA）在变频器启动后乱跳，而附近的一体化热电阻（4- 20mA）却不受影响，信号线都没有屏蔽；

出现这些现象，都是由于受到了变频器的干扰。

为什么变频器会产生干扰？

首先，大家应该知道变频器是用来改变频率的。变频器包括整流电路和逆变电路，输入的交流电经过整流电路和平波回路，转换成直流电压，再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压，PWM)。用这个PWM电压驱动电机，就可以起到调整电机力矩和速度的目的。

这种工作原理会导致以下三种电磁干扰：

1、谐波干扰

整流电路会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型发生畸变，这种畸变的电压对于许多仪表形成干扰，常见的电压畸变是正弦波的顶部变平。谐波电流一定时，电压畸变在弱电源的情况下更加严重，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的设备形成干扰，而与设备与变频器之间的距离无关。

2、射频传导发射干扰

由于负载电压为脉冲状，因此变频器从电网吸取电流也是脉冲状，这种脉冲电流中包含了大量的高频成分，形成射频干扰，这种干扰的特征是会对使用同一个电网的仪表形成干扰，而与仪表与变频器之间的距离无关。

3、射频辐射干扰

射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时，由于电缆相当于天线，必然会产生电磁波辐射，产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压，同样包含丰富的高频的成分，会产生电磁波辐射，形成辐射干扰。辐射干扰的特征是，当其他电子设备靠近变频器时，干扰现象变得严重。

如何解决干扰问题呢？

变频器干扰处理方法

1、变频器要采用单点接地，是短而粗的线进行接地；

2、传感器的信号线，采用双脚屏蔽线，并将屏蔽层用电缆夹进行接地。

3、在传感器的电源上加装电源滤波器、滤波磁环，或者是隔离器等进行隔离。

4、对变频器产生的谐波进行抑制处理，可选的滤波产品有：变频器输入滤波器、变频器输出滤波器、变频器输入电抗器、变频器输出电抗器等。在输入电路内串入电抗器是抑制较低谐波电流的有效方法。

此外，为防止变频器干扰信号和控制回路，需要给控制器、仪表和工控机采用单独的隔离电源进行供电。

其实在现方法是：

将仪表远离变频器！但是也不一定都能排除干扰，方法还是要一个个试的。

在工业工业生产过程中电机占据十分重要的位置，电机不同启动方式不仅影响它的性能还有其使用寿命。对于变频器的使用，可以使电机及其拖动系统处于经济运行状态，节约大量电能。

但是题目说的，有了变频器还要用软启动器，这得看具体应用情况。例如在系统中用变频器来替代软启动器依次启动数台大功率电机，显然变频器启动性能比软启动器启动差，而且变频器依次启动数台大功率电机，使得变频器软启动存在非常严重的危害。一是对变频器本身的危害、二是对电机的危害。三是变频器依次启动数台大功率电机，直接硬切换不可行，要采用同步切换。但用同步切换要用锁相环技术，于是要增加相位鉴别器和幅值鉴别器，于此看来这里所花的成本不亚于软启动器的价钱了，而且复杂故障率还高，还不宜于大范围内调压控制。因此不如用变频器加软启动器组合的软启动控制系统，即经济又节能还安全可靠。

软启动器主要是串联在电源与被控制的电机之间，而且微电脑可以控制其内部晶闸管，从而实现交流调压作用，而后输入电压按照预设函数关系逐渐上升，直到给电机全部电压为止，这就是所谓的软启动。因此可以看出软启动器就是一个调压器，保护电机不受过流损坏不足之处；电源电压频率无法调节、无法实现零压启动、无法达到零冲击启动目的。还有就是软启动器在启动过程不能调速，在启动任务完成也是退出保护系统，不能全程保护电机的安全。

从名称可以看出其主要功能是改变频率，把电压与频率不变的交流电变为电压频率可变的交流电。变频器的优点；降低电机启动时冲击力、有效地控制电机启动速度、延长启动时间且放缓电流。因此变频器不仅**电机工作效率，还在节能环保方面做出巨大贡献。变频器的缺点；虽然变频器可以启动大频率电机来减少直接启动带来超负荷卸载等问题，但是这样的启动方式有些不足；一是成本远高于软启动器、二是其基本使用PWM控制方式，运行时容易产生谐波电流、三是其跳动频繁，只要遇到过载就会发生跳动。

有了汽车，还是要骑摩托车电动车或者自行车；有了空调，还是要吹风扇，偶尔还要找把蒲扇自己动手扇两下；了，很多人还要吃野菜和地瓜叶。此类例子多不胜数，一款产品，未必能满足所有的应用需求。变频器虽然功能强大，但是软启动器也有它的长处，甚至很多场合，目前还使用传统的星三角启动呢

变频器的设计的主要目的是用来调节交流异步电机的转速，也就是所谓的调速使用，让电机工作在不同的速度段，满足设备的工作要求，工厂购买变频器，主要就是为了这个。

　　plc的日常维护和保养比较简单，主要是更换保险丝和锂电池, 基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约为5年，当锂电池的电压逐渐降低到一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落到指示灯亮，提示用户注意有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。
　　调换锂电池的步骤为：
　　■在拆装前，应先让PLC通电15秒以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC做短暂供电，以保护RAM 中的信息不丢失）；
　　■断开PLC的交流电源；
　　■打开基本单元的电池盖板；
　　■取下旧电池，装上新电池；
　　■盖上电池盖板。
　　注意更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3分钟。如果时间过长，RAM中的程序将消失。
　　此外,应注意更换保险丝时要采用指定型号的产品。
　　I/O模块的更换
　　若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型。有些I/O系统允许带电更换模块，而有些则需切断电源。若替换后可解决问题，但在一相对较短时间后又发生故障，那么用户应检查能产生电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果保险丝在更换后易被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设备被短路。
　　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。

　　1.定期检查

　　PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每个半年时间应对PLC做定期检查。如果PLC的工作条件不符合表1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在滚规定的标准环境。

　　2.日常维护

　　PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM），计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。调换锂电池步骤：

　　①在拆装前，应先让PLC通电15S以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可队PLC做短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失）；

　　②断开PLC的交流电源

　　③打开基本单元的电池盖板

　　④取下旧电池，装上新电池

　　⑤盖上电池盖板

　　更换电池时间要尽量短，一般不允许超过3min。如果时间过长，RAM中的程序将消失。

  本程序皆经过本人上机测试正常后发出；本意是能让plc初学者迅速掌握西门子S7-200PLC高速计数器的基本使用方法，所以程序尽量加以简化，以便大家学习；同时也希望能起到抛砖引玉的效果，多得到PLC高人的指点，使自己有更多的领悟，结识更多的朋友、导师。

    程序通过先设定计数器的值，本例中设定值为13；按设备启动按钮I0.1启动设备，运行后通过信号输入点I0.0进行计数，当计数当前值等于设定值13时，输出点断开，设备运行停止。I0.2为设备停止按钮。

程序如下：

LD     SM0.1
MOVB   16#C8, SMB37
HDEF   0, 0
MOVD   +0, SMD38
HSC    0

上述程序注解：（1）对高数记数器HSC0初始化，写入控制字节（16#C8含义为：要求进行初始值设定；不装入预设值；运  行中不要求更改计数方向；计数器类型为增。）
（2）执行HDEF指令，进行高速计数器工作模式的选定设置（计数器为HSC0；模式为0）
（3）初始值设定：装载高数记数器初始值为0
（4）执行HSC指令，写入HSC0设置。

LDN    M14.0
EU
MOVB   16#C8, SMB37
MOVD   +0, SMD38
HSC    0

上述程序注解：当记速值达到要求值时，M14.0复位，高速计数器计数将复位为初始值，以备下次计数使用。

LDD<   HC0, +13
=      M14.0

上述程序注解：当计数器值小于13 时，M14.0始终处于置位状态。

LD     I0.1
O      Q0.0
AN     I0.2
A      M14.0
=      Q0.0

上述程序注解：I0.1为设备启动信号；I0.1为设备停止信号。高速计数器累计值达到13 时，设备运行停止。
西门子S7-200PLC高速计数器的使用方法（二）
本例程序设计的背景：（中断单点控制）
    程序是通过一个板材自动定长剪切设备工作程序简单设计进行高数计数器和中断指令的使用。
    工作要求为：启动设备，料滚电机工作带动板材进行送料，同时由计数器记录长度脉冲信号，当达到脉                 冲预设值时，即板材设定长度时，中断指令发信号，停止料滚电机工作，执行压料、裁                   剪，裁剪完成后，压料阀和料剪同时复位，料滚电机工作，进行下一次裁剪，周而复始。
    程序拓展：可根据实际需要设计成钢板的定长裁剪；或**的控制。
通过本程序学习，可加深高数计数器指令和中断指令的使用了解。I0.0为计数脉冲输入点。
 
主程序：
Network 1 // 开机调用子程序，进行高数记速器的参数设定
LD     SM0.0
CALL   SBR0
Network 2 // 送料电机启动控制
LD     I1.1
O      T39
S      Q0.0, 1
Network 3 // 送料电机停止控制
LD     I1.0
R      Q0.0, 3
Network 4 // 压紧时间设置
LD     Q0.1
TON    T37, 15
Network 5
LD     T37
S      Q0.2, 1
Network 6 // 剪裁时间设置
LD     Q0.2
TON    T38, 10
Network 7 // 压板、裁刀复位时间设定
LD     T38
LD     M0.0
AN     T39
OLD
R      Q0.1, 1
TON    T39, 20
=      M0.0
R      Q0.2, 1
Network 8 // 程序调试计数器运行检测；实际中可删除。
LD     SM0.0
MOVD   HC0, VD30
 
子例行程序及注解：            
条为设定高数计数器参数：16#E8=11101000。含义是：启用计数器；可更新当前值即SMD38；允许更新设定值即SMD42；不更改计数方向。
LD     SM0.1
MOVB   16#E8, SMB37     设定高数计数器参数；
MOVD   +0, SMD38        设定当前值SMD38=0
MOVD   +20, SMD42       设定预装值SMD42=20;
HDEF   0, 0               选用0#记速器连接12号中断事件
ATCH   INT0, 12         
ENI                       开中断；
HSC    0                 开启0#计速器
 
中断例行程序注解：
 
LD     SM0.0
R      Q0.0, 1               中断执行，Q0.0失电料滚停转
MOVB   16#E8, SMB37       重新设置高数计数器控制参数SMB37
MOVD   0, SMD38           清空高数计数器当前值SMD38。
HSC    0                   执行高数计数器指令HSC0。
S      Q0.1, 1               中断执行，压板控制得电工作开始。