6ES7321-1BL00-0AA0 福建西门子S7-300模块代理商

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福建西门子PLC模块代理（一级）

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.可使内部干扰得到限度的YZ。
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：
 
(1)、电源与接地保护
PLC本身的抗干扰能力一般都很强。通常.将PLC的电源与系统的动力设备电源分开配线对于电源线来的干扰，一般都有足够强的YZ能力
但是电源干扰特别严重可加接一个带屏蔽层的隔离变压器以减少设备与地之间的干扰，提高系统的可靠性。如果一个系统中含有扩展单元.则其电源必须与基本单元共用一个开关控制，也就是说它们的上电与断电必须同时进行。
为了YZ附加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接专用地线接地线线径要足够粗.接地电阻要小于4Q，接地点应尽可能靠近PLC，并且接地点要与其它设备分开。对供电系统中的强电设备其外壳、柜体、框架、机座及操作手柄等金属构件必须保护接地。
PLC内部电路包括CPU、存储器和其他接口共接数字地.外部电路包括A/D、D/A等共接模拟地并用粗短的铜线将PLC底板与ZY接地点星形联结防哚声干扰。PLC非接地工作时，应将PLC的安装支架容性接地以YZ电磁干扰。
 
(2)接线安排
电气柜内线路走线布置。只有有屏蔽的模拟量输入信号线才能与数字量信号线装在同一线槽内，直流电压数字量信号线和模拟量信号线不能与交流电压线同在一线槽内。只有有屏蔽的220V电源线才能与信号线装在同一线槽内。电气柜电缆插头的屏蔽一定要可靠接地。
电气柜外部走线安排。直流和交流电压的数字量信号线和模拟量信号线一定要各自用独立的电缆，且要用屏蔽电缆。信号线电缆可与电源电缆共同装在一线槽内.为改进抗噪性建议保证间隔10cm以上。
 
(3)屏蔽处理
 
PLC外壳的屏蔽，一般应保证与电气柜浮空。在PLC外壳底板上加装一块等位屏蔽板(一般使用镀锌板).保护地使用铜导线与底板保持一点连接其截面积应不少于10mm，以构成等位屏蔽体，有效地消除外部电磁场的干扰。
对模拟量信号的屏蔽总线可绝缘并将ZY点连到参考电位或地(GND)上。数字量信号线的电缆两端接地可保证较好地排除高频干扰。
(4)抗噪声的措施
  对处于强磁场(例如变压器)的部分要进行金属屏蔽电控柜内不宜采用荧光灯具照明。PLC控制系统电源也应采用相应的抗干扰措施。
PLC控制系统电源抗干扰的方法有采用隔离变压器、低通滤波器及应用频谱均衡法3种。其中隔离变压器是Z常用的，因为PLC的i/o模块电源常用DC24V.须经隔离变压器降压，再经整流桥整流供给，或者直接使用开关电源供给。
 
2、PLC周期性死机
  PLC周期性死机的特征是PLC每运行若干时间就出现死机或者程序混乱，或者出现不同的中断故障显示，重新启动后又一切正常。根据实践经验认为，该现象Z常见原因是由于PLC机体长时间的积灰造成。
所以应定期对PLC机架插槽接口处进行吹扫。吹扫时可先用压缩空气或软毛刷将控制板上、各插槽中的灰尘吹扫净，再用95%酒精擦净插槽及控制板插头。清扫完毕后细心组3.3PLC无故程序丢失
PLC程序丢失通常是由于接地不良接线有误、操作失误和干扰等几个方面的原因造成的：
PLC主机及模块必须有良好的接地。
主机电源线的相线与中性线必须接线正确。
预先准备好程序包，用作备份。
使用手持编程器查找故障时，应将锁定开关置于垂直位置.拔出就可起到保护内存的功能。
由于干扰的原因造成PLC程序丢失.其处理方法可参照PLC受干扰引起故障的处理。当PLG出现故障时，只要按照一般的故障规律进行判断，应该可以准确迅速地把故障排除掉。
装到位.恢复开机便能正常运行。

PLC的硬件布局是可变的，软件法式是可编的，用于控制时，异常灵活。需要时可编写多套或多组法式，依需要挪用。它很适应于工业现场多工况、多状况变更的需要。
 
用PLC停止开关量控制实例是许多的，冶金、机器、轻工、化工、纺织等等，几乎一切工业行业都需要用到它。今朝，PLC首用的目的，也是其余控制器无法与其比较的，便是它能便利并靠得住地用于开关量的控制。
 
二、用于模仿量控制
 
模仿量，如电流、电压、温度、压力等等，它的大小是持续变更的。工业生产，特别是持续型生产过程，常要对这些物理量停止控制。
 
作为一种工业控制电子装配，PLC若不能对这些量停止控制，那是一大不敷，为此各PLC厂家都在这方面停止大批的开辟。今朝，不只大型、中型机能够停止模仿量控制，便是小型机，也能停止如许的控制。PLC停止模仿量控制，要设置装备摆设有模仿量与数字量互相转换的A/D、D/A单位。它也是I/O单位，不外是特别的I/O单位。
 
A/D单位是把外电路的模仿量，转换成数字量，而后送入PLC;D/A单位，是把PLC的数字量转换成模仿量，再送给外电路。作为一种特别的I/O单位，它仍具备I/O电路抗干扰、内外电路断绝、与输出输出继电器(或外部继电器，它也是PLC事情内存的一个区，可读写)互换信息等等特色。
 
这里的A/D中的A，多为电流，或电压，也有温度。D/A中的A，多为电压，或电流。电压、电流变更规模多为0～5V，0～10V，4～20mA，有的还可处置正负值的。这里的D，小型机多为8位二进制数，中、大型多为12位二进制数。A/D、D/A有单路，也有多路。多路占的输出输出继电器多。有了A/D、D/A单位，余下的处置都是数字量，这对有信息处置能力的PLC并不难。中、大型PLC处置能力更强，不只可停止数字的加、减、乘、除，还可开方、插值，还可停止浮点运算，有的另有PID指令，可对误差制量停止比例、微分、积分运算，进而发生响应的输出，计算机能算的它几乎都能算。
 
如许，用PLC完成模仿量控制是完全可能的。
 
PLC停止模仿量控制，另有A/D、D/A组合在一起的单位，并可用PID或隐约控制算法完成控制，可得到很高的控制品质。用PLC停止模仿量控制的利益是，在停止模仿量控制的同时，开关量也可控制。这个长处是其余控制器所不具备的，或控制的完成不如PLC便利。固然，若纯为模仿量的体系，用可能在性能价格比上不如用调节器。
  用于活动控制

PLC编程器

图1线圈未与右母线(或触点与右母线)相连状况的转化
 
阐明：(a)不符合编程标准的梯形图；(b)符合编程标准的梯形图
 
(3)线圈不能直接与左母线相连。由图2(a)不难看出编程者的目的是，使程序一运转10.00、10.01线圈即被驱动。要达到这样的目的，能够运用一个程序中未被调用的内部继电器(如200.00)的常闭触点或许特别继电器253.15(常通继电器)的常开触点来驱动它们，既满意了编程者的功用要求，又不违背梯形图编程规矩，如图2(b)所示。
 

PLC编程器
图2线圈直接与左母线相连状况的转化
 
阐明：(a)不符合编程标准的梯形图；(b)符合编程标准的梯形图
 
(4)同一编号的线圈在同一个主程序中连续运用两次称为同名双线圈输出。同名双线圈输出简单引起输出成果的不确定，编制程序时应尽量防止同名双线圈输出的状况，怎么防止同名双线圈输出能够参阅图3所示的方案。
 

PLC编程器
图3同名双线圈输出及其解决方案
 
阐明：(a)原梯形图；(b)运转效果；
 
在梯形图程序中一般应尽量防止同名双线圈输出，因为这样会形成输出成果的不确定，如图(a)所示为同名双线圈输出梯形图。在编程语法上，该梯形图并不违反规定，但在实践运转过程中，其成果有时会和编程者的期望截然不同。不难看出(a)图中编程者的目的是，当支路1中的触点0.00、0.01都闭合时、或支路2中的触点0.02、0.03都闭合时、或两条支路中的一切触点都闭合时，线圈10.00都能被驱动。但在实践履行中，当触点支路1中的触点0.00、0.01闭合，而支路2中的触点0.02、0.03断开时，线圈10.00并不得电，成果如图(b)所示。这是因为PLC采用循环扫描的处理方式。在输入采样后，ZY处理器对梯形图自上而下进行运算。在运算阶电路时，线圈10.00是被驱动得电的，但运算到第二阶电路时，线圈10.00因触点0.02、0.03断开而不被驱动。在I/O刷新时，以的运算成果为准进行输出，因而此时的线圈10.00是失电状态的。
 
(5)梯形图程序必须符合次序履行的准则，即从左到右，从上到下地次序履行，如不符合次序履行准则的梯形图程序是无法输入编程软件的。如图4(a)所示的桥式结构的梯形图，不难看出程序设计者的目的是，当支路l的一切触点均闭合、或支路2的一切触点均闭合、或支路3的一切触点均闭合、或支路4的一切触点均闭合时，线圈10.00被驱动得电。但此类梯形图因为不符合编程规矩而无法输入编程软件或手持编程器，应将图4(a)转化成图4(b)所示，才干使用编程软件或手持编程器写入PLC存储器中。
PLC编程器
图4桥式电路的转化
 
阐明：(a)桥式电路图；(b)转化后的梯形图
 
(6)梯形图中串联、并联触点运用的次数没有约束，可无限次地运用，如图5所示。

PLC编程器
图5触点的无限运用
 
(7)同一程序中两个或两个以上不同编号的线圈能够并联输出，如图6所示。