上海闵行上门维修变频器

上海朕锌电气设备有限公司

上海闵行上门维修变频器

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随着工业自动化水平的不断提升，PLC所占据的地位可以说功不可没，虽然PLC是专为工业应用而设计，硬件设计有较高的安全性和稳定性，但是不乏一些自然原因和人为因素导致PLC损坏，不能正常使用。PLC的价格少则几百，多则上万，所以从节省开支方面讲，PLC损坏后还是具有一定的维修价值。

随着工业自动化水平的不断提升，PLC所占据的地位可以说功不可没，虽然PLC是专为工业应用而设计，硬件设计有较高的安全性和稳定性，但是不乏一些自然原因和人为因素导致PLC损坏，不能正常使用。PLC的价格少则几百，多则上万，所以从节省开支方面讲，PLC损坏后还是具有一定的维修价值。

PLC的维修技术，不单是PLC硬件上的修复，还有PLC外围线路以及软件的相互配合，再者，PLC不像单片机那样，是单一的芯片，加上少量电路就能工作，修复相对简单。PLC内部集成了CPU，存储器，I/O电路，通讯电路，开关电源等，是各部分协调工作，因此，单就PLC硬体上的维修，具有一定的学问。

PLC型号众多，但内部大同小异，原理基本一样。今天我们就西门子S7-200PLC为例，以图文并茂的方式讲解PLC硬件维修的一些思路和方法，以及对PLC初学者更好的理解PLC这问理论，有很好的帮助。

CPU板为PLC中的核心部件，也是维修当中较棘手的地方，CPU板出问题会导致PLC故障灯常亮，PLC不运行，现就CPU板各元件说明如下：

1：CPU元件：即*处理器，和通用计算机一样，主要有运算器，控制器，寄存器以及实现它们之间联系的数据，控制及状态总线构成。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报警（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。

2：ROM 即只读存储器，用于PLC厂商固化系统程序，实现指令解释，报警处理等，和PC机的BIOS差不多，如果里面的数据丢失，或芯片损坏会引起不开机，报警现象。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。

3、RAM即随机存储器，主要存储工作数据，掉电数据丢失，供电断经常和备用电池和**级电容连接，以实现掉电数据保持。

4、运行指示灯，是判断PLC运行正常与否的主要依据。西门子S7-200在正常运行当中只有RUN灯（绿灯）亮，停止状态只有STOP灯（黄灯）亮，如果有故障灯（红灯）亮起，说明此时PLC已经出现硬件故障或软件故障。

PU板的背面部分主要提供了电源的转换，以提供芯片供电所需的合适的电压。此外还包含了用户程序存储器。在维修CPU板的时候，较好先用编程器备份里面的数据，以免程序丢失，带来更大麻烦。

此板主要提供了输入端隔离，继电器驱动及输出电路，还有通信接口电路。维修相对简单。

此板为24V开关电源板，在此不再累述。

综上所述，PLC维修技术，并不是单一的电路板硬件维修，它牵涉到微电脑，数字电路，PLC原理，PLC编程，元件焊接等等技术的综合应用，只有在长期的维修当中积累经验，才能得到更快的进步。

一个全新的“亚洲世纪”是否已经来临？很多迹象表明它的确已经悄然发轫。毫无疑问，世界的力量平衡正在发生着转变。

美国仍然是**较大的经济体。曾几何时，它也是自由贸易较强有力的支持者。但时过境迁，它在种种决策中鼓吹的“美国**（America first）”正日益嬗变为“美国一（America only）”。这一趋势在美国主张其利益的言辞论调中显而易见。

欧洲则深陷内忧外困：内部挑战丛生，对外则缺少协调一致的经济政策。欧洲国家本就规模不一，视野不尽相同。英国脱欧进程中出现的混乱使情况更加复杂。如不进行根本性的改革，任何改善都是一纸空谈。

相比之下，亚洲——特别是蓬勃振兴中的中国——已经锻造了强大的经济发展动力和自信心。自20世纪90年代以来，亚洲地区的国内生产总值增长三倍多，其中中国增长了九倍。伴随着经济的繁荣，数以千百万计的人们摆脱了贫困，步入了中产**的行列——然而这一伟大的成就在欧洲鲜少获得应有的认可。

在技术领域，亚洲也迅速迎头赶上。中国的空间探测器在月球背面着陆就充分说明了这一点。迄今为止，没有任何其他国家取得如此成就。而在电信领域，中国也早已追赶西方。在直接面向消费者的商业平台领域，这种成功模式的重演也将指日可待。

随着“新丝绸之路”和“一带一路”倡议的提出，中国正在推进基础设施建设，这将惠及**65%的人口。这一倡议将有可能成为人类有史以来较大的投资计划。 

亚洲其他一些国家所推进的发展战略也同样提出了明确的方向。印度正在实施 “Make in India”（印度制造）计划, 这是一项雄心勃勃的工业化战略。此外，印度尼西亚、越南和马来西亚的工业政策也都旨在实现增长和进步。日本和韩国已经跻身成为世界良好的经济体，尽管它们也面临着与欧洲主要工业国家相似的挑战。

我们该如何应对这些变局呢？是抽身而退，采取孤立主义政策，甚至对亚洲公司在欧洲的投资施加法律限制吗？显然，像德国这样的出口导向型的国家，应该审慎权衡此类举措。

在我来看，有三点至关重要：

首先，平等互惠奠定共识。只有遵循这一原则，才能维护协商合作的良性平衡，实现双赢。德国和德国的企业可以为亚洲国家及其企业在众多方面提供支持：比如良好的技术、投资以及通过本地化和培训带来的就业机会。德国的“双元制”教育体系将职业培训与在职实践相结合，在**范围内广受赞誉。与此同时，在市场准入、保护投资和知识产权——即公平竞争领域，也必须谋求共识。日本与欧盟之间达成的自由贸易协定已为这一方向铺平了道路。现在我们需要循此先例，与中国签订自由贸易协定。当前正是开展开放和建设性对话的大好时机。为此，**和企业必须密切合作。与过去一样，德国亚太经济**（APA）将在这一方面发挥作用。

其次，适时应务塑造未来。随着世界变得日益复杂，变化的步伐越来越快，地缘政治越来越影响地缘经济，许多人也受到数字化浪潮的冲击。不论是气候变化还是城市化，在诸多领域，亚洲国家正面临着巨大的挑战。这也正是德国企业能够凭借多年的经验和创新能力可以提供帮助的地方。 

*三，协同一致凝聚力量。近几十年来，德国公司在亚洲取得了巨大的成功。这部分归功于亚太经济**的有效工作，他们在该地区建立了良好的关系网络，谙熟当地市场环境和市场需求。此外，“德国制造”也享有较高的声誉。然而，这些都不足以确保未来的成功。德国**默克尔在慕尼黑安全会议上明确指出：“无论我们多么勤奋，多么伟大，多么出色”，如果我们强大的贸易伙伴不支持公平竞争，那都将于事无补。

因此，在欧盟建立起有效的外贸政策协调机制前，德国企业应至少采取共同一致的立场来维护其利益。 

对于德国企业来说，“亚洲世纪”既是机遇也是挑战。我们可以依托我们的创新和良好的声誉。但我们也必须有能力和魄力创建平等的伙伴关系，充分认识到**化不是单行道，而是相向而行。在这之中，平等互惠是取得成功的关键所在。

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在德国**默克尔的见证下，凯飒担任德国亚太经济**（APA）新任**

西门子股份公司总裁兼**执行官，德国亚太经济**（APA）**

题1：S7-200 CPU内部存储区类型？
回答：S7-200 CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和*保持的EEPROM两种，其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区，EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前14个字节。
也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM*保持区域。
EEPROM的写操作次数是有限制的(较少10万次，典型值为100万次)，所以请注意只在必要时才进行保存操作。否则，EEPROM可能会失效，从而引起CPU故障。
EEPROM的写入次数如果**过限制之后，该CPU即不能使用了，需要整体更换CPU，不能够只更换CPU内EEPROM，西门子不提供这项服务。

问题2：S7-200 CPU的存储卡的作用？
回答：S7-200还提供三种类型的存储卡用于*存储程序，数据块，系统块，数据记录（归档）、配方数据，以及一些其他文件等，这些存储卡不能用于实时存储数据，只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
存储卡分为两种，根据大小共有三个型号。
32K存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版（23版）CPU传递程序，新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。而且32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号：6ES7 291-8GE20-0XA0。
64K/256K存储卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件（如项目文件、图片等）。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU（23版）。64K存储卡订货号： 6ES7 291-8GF23-0XA0；256K存储卡订货号：6ES7 291-8GH23-0XA0。
为了把存储卡中的程序送到CPU中，必须先插入存储卡，然后给CPU上电，程序和数据将自动复制到RAM及EEPROM中。
存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。
S7-200的外部存储卡有哪些功能？
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问题3：S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性？
回答：S7-200 CPU内的程序块下载时，会同时下载到EEPROM中，也就是说程序下载后，将*保持。同样，系统块和数据块下载时，也会同时下载到EEPROM中。

问题4：S7-200 CPU内部的数据的掉电保持特性？
回答：S7-200系统手册*四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存储数据”一节详细介绍了S7-200 CPU内数据的掉电保持特性，建议用户仔细阅读。
S7-200 CPU内的数据分为RAM区和EEPROM区。
其中，RAM区数据需要CPU内置的**级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。
对于CPU221和CPU222的内置**级电容，能提供典型值约50小时的数据保持。
对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的内置**级电容，能提供典型值约100小时的数据保持。
**级电容需要在CPU上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间，需要连续充电至少24小时。
当该时间不够时，可以购买电池卡，以获得更长时间的数据保持时间。
EEPROM区能实现数据*保持，不依靠**级电容或者电池就可以保持数据。

问题5：S7-200 CPU内部数据的工作顺序？
回答：S7-200 CPU一上电后，CPU先去检查RAM区域中的数据，如果在**级电容或者电池有电的情况下，数据并未丢失，则使用该RAM区的数据；如果**级电容或者电池没电了，导致数据丢失，则CPU去读EEPROM中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容)，如果在EEPROM中存有*保持的数据，则CPU将EEPROM中的数据写回到RAM区中，再进行下面的工作。
如果EEPROM中也没有对应存储区的数据了，则该存储区的数据将变成0。

问题6：S7-200 CPU电池卡的使用注意事项？
回答：新版S7-200 CPU电池卡有两种型号。
对于CPU221和CPU222，由于其中没有实时时钟，则对应的为时钟电池卡，订货号为：6ES7297--1AA23--0XA0。
对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，电池卡仅提供电池功能，订货号为：6ES7 291--8BA20--0XA0，该款电池卡型号又叫做BC293。
电池卡的寿命典型值约为200天，当插上电池卡后，如果CPU处于工作状态或者**级电容有电的情况下，并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后，该电池卡就报废了。
S7-200电池卡不能充电，使用完毕就不能再用了，只能购买新的电池卡了。
S7-200没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。
新版S7-200 CPU电池卡不能用于老CPU，即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。

图1

以上为两种电池卡以及所在插槽位置。
电池卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。

问题7：S7-200 CPU内EEPROM的使用方法？
回答：EEPROM的写入分为如下几种情况：
1、MB0—MB13的设置，只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。
默认情况下，系统块设置如下图蓝框中所示，即MB14—MB31，这些区域没有对应的EEPROM区域，无须考虑EEPROM写入次数限制。

图2

MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域，如图2红框中所示，并将系统块下载到CPU之后，则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中，如果掉电时间**过**级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现*保持数据的目的。
注意：实现该功能一定要将修改过的系统块下载到CPU中。

2、数据块中定义的数据，如图3所示，当下载数据块的时候，同时会将定义的数据下载到EEPROM中，这样，当掉电时间**过**级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据块中定义的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现*保持数据的目的。也就是恢复成数据的初始设置值。
注意：实现该功能一定要将定义好数据的数据块下载到CPU中。

图3

3、使用SMB31和SMW32控制字来实现将V区的数据存到EEPROM中
特殊存储器字节31 (SMB31)命令S7-200将V存储区中的某个值复制到*存储器的V存储区，置位SM31.7提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32 (SMW32)中存储所要复制数据的地址。如图4为S7-200系统手册内关于SMB31和SMW32的使用说明。

图4

采用下列步骤来保存或者写入V存储区中的一个特定数值：
1. 将要保存的V存储器的地址装载到SMW32中。
2. 将数据长度装载入SM31.0和SM31.1。具体含义如图4所示。
3. 将SM31.7置为1。

图5

注意：如果在数据块中定义了某地址的数据，而又使用这种办法存储同样地址的数据，则当CPU内**级电容或电池没电时，CPU再上电时将采用SMB31和SMW32存储的数据。

问题8：EEPROM写入次数的统计？
回答：每次下载程序块/数据块/系统块或者执行一次SMB31.7置位的操作都算作对EEPROM的一次写操作，所以请注意在程序中一定不要每周期都调用SMB31/SMW32用于将数据写入EEPROM内，否则CPU将很快报废。

问题9：不使用数据块的方法，如何在程序中实现不止一个V区数据的存储？
回答：由于SMB31/SMW32一次较多只能送入一个V区双字给EEPROM区域，因而当有**过一个双字的数据需要送入EEPROM中时，需要程序配合实现。具体操作方法可参照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一个数据（字节/字/双字）之后，通过一个标志位（如M0.0）来触发下一个SMB31/SMW32操作，之后需要将上一个标志位清零，以用于下一次的存储数据的操作。

由于SM31.7在每次操作结束之后都自动复位，因而不能使用它作为*二次触发操作的条件。
以上程序仅供参考。

或者可以参考如下FAQ，多次调用指令库用以存储多个V区变量到EEPROM存储区中：
如何在 CPU 内部 EEPROM 存储空间中*保存变量区域？
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问题10：定时器和计数器以及MB14-MB31的掉电保持性能？
回答：计数器和TONR型的定时器（T0-T31，T64-T95）能够实现掉电保持。这些区域只能由**级电容和电池来进行数据的掉电保持，他们并没有对应的EEPROM*保持存储区。当**过**级电容和电池供电的时间之后，这些计数器和TONR定时器的数据全部清零。
TON和TOF型的定时器（T32-T63，T96-T255）没有掉电保持数据的功能。请不要在系统块中设置这些区域为掉电保持，如图6所示为错误做法：

图6

按上述做法设置之后，下载系统块时会导致如下错误发生：

图7

所以请不要将T32-T63，T96-T255的定时器设为掉电保持区域。

问题11：CPU内具备断电保持性的数据区为何会丢失？
以下情况会导致CPU内数据清零：
1. 没有插入电池卡的CPU断电时间过长，内部**级电容放电完毕，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
2. 电池卡使用时间过长，使之没电了， TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，
3. 插在CPU上的存储卡内程序/数据与CPU内部RAM中运行的程序/数据不符，一上电时会导致原有数据/程序的丢失。
4. CPU损坏。

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