西门子840D黑屏维修当天修复

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PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。PLC的供电电源通常是市电，电源的作用是将交流电转换成供PLC内部的CPU、存储器和I/O接口等电路工作所需要的直流电源。目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电，其稳压性好，抗干扰能力强。PLC对电网提供的电源稳定度要求不高，一般允许交流电压在额定值的±15%范围内波动。PLC还可以向外提供DC 24V稳压电源，为现场的开关信号、外部传感器供电。

    另外，为防止在外部电源发生故障的情况下，PLC内部程序和数据等重要信息的丢失，PLC还带有锂电池作为后备电源。

    PLC除上述五部分外，随机型的不同还有多种外部设备，其作用是帮助编程，实现监控以及网络通信，常用的外部设备有EPROM写入器、打印机、盒式磁带录音机、计算机等。

  ①随机存储器RAM (Random Assess Memory)，即读/写存储器，其存取速度Z快，主要存放用户程序。它是易失性的存储器，掉电后信息就会丢失，所以常配有后备锂电池防止掉电后丢失数据。

    ②只读存储器ROM (Read only Memory)，只能读出不能写入，用来存放系统程序。机器掉电后仍能保存程序及数据。

    ③可擦除的只读存储器EPROM (Erasable Programmable Read only Memory)，在紫外线连续照射下可擦除存储器内容，在断电情况下存储器内的所有内容保持不变。因此，EPROM可用来存储系统程序或需要保存的用户程序。

    ④电可擦除的只读存储器EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read OnlyMemory)，使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改，不需用紫外线擦除器，也不需要专门的写入器进行写入。

一要满足各类现场信号的匹配要求。由于实际生产过程中外部输入设备和输出设备所需的信号电平是多种多样的，而PLC内部CPU处理的信息只能是标准电平，因此要求PLC能通过I/O接口满足工业现场各类信号的匹配要求。

    二要有良好的抗干扰能力。为了防止各种干扰信号，要求PLC要有良好的抗干扰能力，I/O接口一般都配有光电隔离和滤波电路，使PLC与现场电路隔离。

编程器是PLC的重要设备，用于实现用户与PLC的人机对话。用户通过编程器不但可以实现输入、检查、修改和测SY户程序，还可以监视PLC的工作状态、修改内部系统寄存器的设置参数及显示错误代码等。编程器一般有简易编程器和图形编程器两种类型。随着PLC联网功能增强，出现了第三种编程方式，即计算机辅助编程，在计算机上增添硬件接口和专用编程软件，实现PLC与计算机之间的程序相互传送等。由于计算机的参与，用PLC编程软件编程的工作效率和编程量远非前两种编程器可比，因此，越来越多的用户更愿意采用这种编程方式。
  输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。PLC通过输入接口把外部设备的各种状态或信息读入CPU，按照用户程序执行运算与操作，同时又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，驱动各种执行机构，实现工业生产过程的自动控制。

    工业现场的输入和输出信号包括开关量和模拟量两类，因此I/O单元也有开关量输入/开关量输出和模拟量输入/模拟量输出两种，前者又称为DI/DO，后者又称为AI/AO。PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口，有各种各样功能的I/O接口供用户选用。

    ①开关量输入( DI)单元。开关量输入单元是将现场按钮、选择开关、行程开关、继电器触点等各种开关量信号转换成PLC内部标准信号。输入信号一般经过信号调理、滤波和光电隔离后再送入内部电路处理。输入单元的光电耦合电路一般由发光二极管和光电三极管组成。根据输入电源的不同，输入单元分为直流输入单元和交流输入单元电路，如图1-6和图1-7所示。直流输入信号的电压一般在12～24V，使用PLC的内部电源供电，不需要外接电流；交流输入的电源可为110V、220V等，一般都是现场供给。

    ②开关量输出(DO)单元。开关量输出单元是将PLC的输出信号转换成外部所需要的电平信号，并以此来驱动外部执行机构、指示灯和负载。输出接口用来连接被控对象中各种执行元件，如接触器、电磁阀、指示灯、调节阀（模拟量）、调速装置（模拟量）等。按照负载使用的电源类型的不同，开关量输出单元可分为：晶体管输出方式，用于直流输出负载；双相晶闸管输出方式，用于交流输出负载；继电器触点输出方式，既可用于直流，又可用于交流。内部电路如图1-8、图1-9和图1-10所示。

    ③模拟量输入( AI)单元。在工业控制中，经常会遇到一些输入值（如常用的温度、压力、速度、流量、位移等）是连续变化的模拟量．经过传感器的检测、变换，输出为连续变化的电压或电流形式的模拟量，而PLC只能处理数字量。模拟量输入单元的作用就是将工业现场的各类模拟信号转变为PLC能够接收的数字量。模拟量输入电平大多是从传感器通过变换后得到，输入信号为-10～+10V，0～10V，1～5V的电压信号或4～20mA的电流信号，输入单元接收到这种模拟信号后，把它转换成数字信号，送给CPU单元进行处理。模拟量输入单元一般由信号处理、多路转换开关、A/D转换器、光耦合器隔离等部分组成。

    图1-8    晶体管输出

    图1-9    双向晶闸管输出

    图1-10    继电器输出

    图1-11    模拟量输入模块原理框图

    ④模拟量输出接口(AO)单元。在工业控制中，经常遇到需要模拟量控制的问题。如电液伺服阀、变频器等。必须把PLC输出的数字量转换成模拟量，才能够满足这类执行机构的动作要求。模拟量输出接口单元的作用就是将PLC运算处理后的数字量信号转换成相应的模拟量信号输出，以满足生产过程现场连续信号的控制要求。模拟量输出单元也各有不同类型。例如，有0～10V的电压输出，-10～+10V的电压输出，也有4～20mA的电流输出。模拟量输出单元一般由光耦合器隔离、D/A转换器和信号转换等部分组成。其原理框图如图1-12所示。

    图1-12    模拟量输出模块原理框图

    ⑤智能输入/输出接口。为了适应和满足复杂控制功能的需要，PLC还有一些智能输入/输出接口。它是独立的单元，与普通输入/输出接口的区别在于有自己的CPU、系统程序、存储器以及与PLC系统总线相连的接口，有专门的处理能力。它作为PLC系统的一个模块，通过总线与PLC相连，进行数据交换，并在PLC的协调管理下独立地进行工作。PLC的智能接口模块种类很多，如高速计数模块、闭环控制模块、运动控制模块、中断控制模块等。

    ⑥I/O扩展接口。I/O扩展接口用于扩展输入、输出点数，当用户控制系统所需要的输入、输出点数超过PLC主机的输入、输出点数时，要通过I/O扩展接口将主机与I/O扩展单元连接起来。

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