结构形式:整体式安装方式:现场安装LD指令处理器:软PLCI/O点数:46功能:61工作电压:24V输出频率:67处理速度:140程序容量:12数据容量:71环境温度:55环境湿度:120重量:7产地:德国
RS-485网络通讯:PPI、MPI、PROFIBUS-DP协议都可以在RS-485网络上通讯,通过加中继,远可以达到9600米。光纤通讯:光纤通讯除了抗干扰、速率高之外,通讯距离远也是优点。S7-200产品不直接支持光纤通讯,需要附加光纤转换模块才可以。
电话网:S7-200通过EM241音频调制解调器模块支持电话讯。EM241要求通讯的末端为标准的音频电话线,而不论局间的通信方式。通过EM241可以进行**通讯。无线通讯:S7-200通过无线电台的通讯距离取决于电台的频率、功率、天线等因素;S7-200通过GSM网络的通讯距离取决于网络服务的范围;S7-200通过红外设备的通讯也取决于它们的规格。
PPI协议:西门子内部协议,不公开MPI协议:西门子内部协议,不公开S7协议:西门子内部协议,不公开PROFIBUS-DP协议:标准协议,公开USS协议:西门子传动装置的通用串行通讯协议,公开详情请参考相应传动装置的手册MODBUS-RTU(从站):公开8、S7-200的高速输入、输出如何使用。
S7-200支持的通讯协议哪些是公开的,哪些是不公开的。S7-200CPU上的高速输入、输出端子,其接线与普通数字量I/O相同。但高速脉冲输出必须使用直流晶体管输出型的CPU(即DC/DC/DC型)。9、NPN/PNP输出的旋转编码器(和其他传感器),能否接到S7-200CPU上。
都可以。S7-200CPU和扩展模块上的数字量输入可以连接源型或漏型的传感器输出,连接时只要相应地改变公共端子的接法。10、NPN和PNP传感器混接进S7-200PLC的方法大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是信号接入的时候通常是选用NPN传感器。
方法一:NPN传感器利用中间继电器转接方法二:大家在设计的时候一般把200PLC的输入端[M]统一接24V-,其实,200PLC同样可以引入-信号输入,把1M的接24V,I0.0-0.7统一接NPN传感器,把2M接24V-,把PNP传感器统一接I1.0-1.7这样就能达到NPN&PNP传感器混接进P。
欧系PLC的公共端一般是-,大多选用PNP的传感器接入信号。如S7-200/300等那么当S7-200PLC做系统时候,提供的传感器有PNP和NPN两种那么问题怎么解决呢。原因很简单,200PLC支持两种信号接入,内部是双向二管采用光电隔离进行信号传输的。
11、高速计数器怎样占用输出点。高速计数器根据被定义的工作模式,按需要占用CPU上的数字量输入点。每一个计数器都按其工作模式占用固定的输入点。在某个模式下没有用到的输入点,仍然可以用作普通输入点;被计数器占用的输入点(如外部复位),在用户程序中仍然访问到。
12、为什么高速计数器不能正常工作?在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令,而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者*二次执行HDEF指令会引起运行错误,而且不能改变次执行HDEF指令时对计数器的设定13、高速计数器如何寻址?为什么从SMDx中读不出当前的计数值。
可以直接用HC0;HC1;HC2;HC3;HC4;HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值,也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
然后将所需的值送入初始值和预置值控制寄存器。执行HSC指令S7-200的基本结构西门子S7-200系列属于整体式小型plc,用于代替继电器的简单控制场合,也可以用于复杂的自动化控制系统。整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内,S7-200称为CPU模块。
前盖下面有RUN/STOP开关、模拟量电位器和扩展I/O连接器。S7-200系列PLC提供多种具有不同I/O点数的CPU模块和数字量、模拟量I.O扩展模块供用户选用,CPU模块和扩展模块用扁平电缆连接。
整体PLC还配备有许多的功能模块,例如模拟量输入/输出模块、热电偶、热电阻模块、通信模块等,使PLC得功能得到扩展。S7-200可以选用梯形图、语句表(即指令表)和功能模块语言来编程。它的指令丰富,指令功能强,易于掌握,操作方便。
内置有高速计数器、高速输出、RS485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信功能。多可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O。多有26kB程序和数据存储空间。
(1)确定I/O通道围不同型号的PLC,其输入/输出通道的范围是不一样的,应根据所选PLC型号,查阅相应的编程手册,决不可“张冠李戴”。必须参阅有关操作手册。(2)部继电器内部继电器不对外输出,不能直接连接外部器件,而是在控制其他继电器、定时器/计数器时作数据存储或数据处理用。
从功能上讲,内部继电器相当于传统电控柜中的中间继电器。未分配模块的输入/输出继电器区以及未使用1:1链接时的链接继电器区等均可作为内部继电器使用。根据程序设计的需要,应合理安排PLC的内部继电器,在设计说明书中应详细列出各内部继电器在程序中的用途,避免重复使用。
参阅有关操作手册。(3)分配定时器/计数器PLC的定时器/计数器数量分别见有关操作手册。7.3PLC软件系统设计方法及步骤7.3.1PLC软件系统设计的方法在了解了PLC程序结构之后,就要具体地编制程序了。
编制PLC控制程序的方法很多,这里主要介绍几种典型的编程方法。1.图解法编图解法是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。(1)梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制PLC程序。
这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成PLC的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,是方便的一种编程方法。
(2)逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示PLC程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的PLC控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。
逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制PLC应用程序。
(3)时序流程图法:时序流程图法使先画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,后把程序框图写成PLC程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4)步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。
系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少PLC生产厂家在自己的PLC中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2.经验法编程经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。
这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。3.计算机设计编程计算机设计是通过PLC编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。
使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成EXE运行文件。7.3.2PLC软件系统设计的步骤在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写PLC程序了。
编写PLC程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。1.对系统任务分块分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2.编制控制系统的逻辑关系图从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。
表2FX系列PLC故障处理问题故障原因解决方法输出不工作输出的电气浪涌使被控设备损坏程序错误接线松动或不正确输出过载输出被强制当接到感性负载时,需要接入抑制电路修改程序检查接线,如果不正确,要改正检查输出的负载检查CPU是否有被强制的I/OCPUSF(系统故障)灯亮用户程序错误电气干扰元器件损坏对于。
控制盘良好接地和高电压与低电压不要并行引线是很重要的-把DC24V传感器电源的M端子接地查出原因后,更换元器件电源损坏电源线引入过电压把电源分析器连接到系统,检查过电压尖峰的幅值和持续时间,根据检查的结果给系统配置抑制设备电子干扰问不合适的接地在控制柜内交叉配线对快速信号配置输入滤波器纠正不正确的接。
当外部环境条件较差时,可以根据情况把检修间隔缩短。定期检修的内容见表1。有关FX系列的PLC故障检查和处理方法见表2。对于电气干扰-检查接线。把DC24V传感器电源的M端子接地增加系统数据存储器中的输入滤波器的延迟间当连接一个外部设备时通信网络损坏。
(计算机接口、PLC的接口或PC/PPI电缆损坏)如果所有的非隔离设备(例如PLC、计算机和其他设备)连到一个网络,而该网络没有一个共同的参考点,通信电缆提供了一个不期望的电流可以造成通信错误或损坏电路检查通信网络更换隔离型PC/PPE电缆当连接没有共同电气参考点的机器时,使用隔离型RS-485~R。
只要按照其技术规范安装和使用,出现故障的概率低。但是,一旦出现了故障,一定要按上述步骤进行检查、处理。特别是检查由于外部设备故障造成的损坏。一定要查清故障原因,待故障排除以后再试运行。PLC的硬件组成PLC的硬件主要由处理器(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,其组成框图如图1所示;对于模块式PLC,各部件立封装成模块,各模块通过总线连接,安装在机架或导轨上,其组成框图如图2所示。
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。图1整体式PLC组成框图图2模块式PLC组成框图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.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。
如果一定说要知道一些理论知识,讲白了就是明白变频器是如何工作的,变频器需要调整那类型参数以及如何接线,开关电源电路的原理,IGBT是如何驱动和判断好坏的,单片机工作机理等,这些也是一个普通需要掌握的基本概念变频器是这样工作的先把电网工频交流变成直流,滤波稳压后,再通过6个IGBT管子,通过。
西门子变频器维修的理论知识都有哪些。变频器维修,归根结底也是一种电子电路的维修,并不需要太高深的理论,动手能力是位的,如果你没有电子维修的动手能力,学再多理论也无法修好变频器。IGBT管可以看成一种的三管,它只是工作在开关状态,并不会工作在放大区域。
也就是说它在变频器里边,只会有通和断两种状态,导通时候压降越低越好,截止时候阻抗越高越好。整个变频器工作的过程,都会围绕着6个IGBT管的导通或者截止而进行的,而且基本上是轮流平衡的工作方式。既然IGBT管只会导通或者截止,所以到了电机这头,UVW端的电压波形就不是什么真正的正弦波,而是一系列脉宽可调的方波,如果使用示波器是可以观察到这些方波的工作是否存在一些异常或者畸变的。
用万用表测量两两之间,电压也应该是一致的,否则就可以判断输出不平衡了,可能某个IGBT管子坏了,或者它的驱动电路有问题。既然存在整流,整流桥一般就会有二管或者可控硅之类的器件,如果它们烧了一组,母线的直流母线的电压就不会是535伏,所以测量母线电压就可以知道这些原件是否正常。
母线的电容也是容易出问题的,因为电解电容都有一定的寿命,如果坏了,它会鼓起来甚至爆裂,当然也可以通过电容表测量容量来判断的。而且如果电容容量下降,可能会出现瞬间加速或者减速时候电压波动而出现过电压或者过电流的报警故障。
变频器该如何调试和接线维修变频器过程中,往往需要测试一下是否自己已经修复了,有些是在公司感觉修好了,但是到了现场却不正常,这些都需要一些调试和接线经验才可以帮客户解决问题。变频器主回路接线比较简单,就是三相输入RST进来,三相输出UVW接电机,相信没有正常的人会接错,因为太简单了。
但是现场的另外一些情况也会让一些阴沟里边翻船,比如线耳氧化了接触不良,可能会造成欠电或者三相不平衡,电机绝缘不好可能会继续造成已经修复的变频器二次损坏,因此重新装上变频器运行前都要仔细考虑到这些细节,这些也许是电机拖动和电动学的一些基本理论知识了。
至于控制回路,不同产品会有一定差异,但是一般都是端子控制居多,只要接进去一个开关量到启动端口,正常的变频器就会启动,而给一个0-10伏模拟量到转速端口,变频器会输出不同频率的电压给电机工作。如果维修时候你更改了人家的启动和转速控制方式为面板模式了,到现场要记得改回来了。
不要动不动就让参数恢复到出厂值,如果真要这样做,必须要了解人家变频器用在什么场合的,如果是一些欧系的变频器,里边会有内置的PLC功能,这些逻辑比较复杂,需要逐个把重要参数备份了才可以恢复出厂值,否则到时调整不回来了,你即使修复了硬件,也无法向客户交差。
开关电源变频器一般都是UC384X之类的芯片控制的开关电源,有5伏,3.3伏,±15伏,24伏等,这类开关电源的机理,实际上和变频器工作机理反而有点类似,也是把交流变成直流,通过开关管控制变压器,输出想要的电压值,再整流稳压后变成对应的直流电压。
1)电源模块故障一个工作正常的电源模块,其上面的工作指示灯如“AC”、“24VDC”、“5VDC”、“BATT”等应该是绿色长亮的,哪一个灯的颜色发生了变化或闪烁或熄灭就表示那一部分的电源有问题。“AC”灯表示PLC的交流总电源,“AC”灯不亮时多半无工作电源,整个PLC停止。
这时就应该检查电源保险丝是否熔断,更换熔丝是应用同规格同型号的保险丝,无同型号的进口熔丝时要用电流相同的快速熔丝代替。如重复烧保险丝说明电路板短路或损坏,更换整个电源。“5VDC”、“24VDC”灯熄灭表示无相应的直流电源输出,当电源偏差**出正常值5%时指示灯闪烁,此时虽然PLC仍能工作,但应引起重视,必要时停机检修。
“BATT”变色灯是后备电源指示灯,绿色正常,黄色电量低,红色故障。黄灯亮时就应该更换后备电池,手册规定两到三年更换锂电池一次,当红灯亮时表示后备电源系统故障,也需要更换整个模块。2)I/O模块故障输入模块一般由光电耦合电路组成;输出模块根据型号不同有继电输出、晶体管输出、光电输出等。
每一点输入输出都有相应的发光二管指示。有输入信号但该点不亮或确定有输出但输出灯不亮时就应该怀疑I/O模块有故障。输入和输出模块有6到24个点,如果只是因为一个点的损坏就更换整个模块在经济上不合算。通常的做法是找备用点替代,然后在程序中更改相应的地址。
但要注意,程序较大时查找具体地址有困难。特别强调的是,无论是更换输入模块还是更换输出模块,都要在PLC断电的情况下进行,S5带电插拔模块是不允许的。3)CPU模块故障通用型S5PLC的CPU模块上往往包括有通信接口、EPROM插槽、运行开关等,故障的隐蔽性更大,因为更换CPU模块的费用很大,所以对它的故障分析、判断要尤为仔细。
检修实例:一台PLC合上电源时无法将开关拨到RUN状态,错误指示灯先闪烁后常亮,断电复位后故障依旧,更换CPU模块后运行正常。在进行芯片级维修时更换了CPU但故障灯仍然不停闪烁,至到更换了通信借口板后功能才恢复正常。
3、线路故障据有关文献报道,在PLC控制系统中出现的故障率为:CPU及存储器占5%,I/O模块占15%,传感器及开关占45%,执行器占30%,接线等其他方面占5%,可见80%以上的故障出现在线路。线路由现场输入信号(如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等)和现场输出信号(电磁阀、继电器、接触器、电机等),以及导线和接线端子等组成。
接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起电路故障,排查时要仔细,替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的器件。一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障,对故障的分析排除带来大便利,应好好利用。
西门子S7-200PLC初学者都面临的问题S7-200系列:模块式(主微型PLC(MicroPLC)机采用整体式,可扩展模块)。是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有高的性能/价格比。西门子S7-200PLC初学者都面临的问题,今天汇总普及西门子S7-200PLC在实时模式下具有速度快,具有通讯功能和较高的生产力的特点。
一致的模块化设计促进了低性能定制产品的创造和可扩展性的解决方案。来自西门子的S7-200微型PLC可以被当作立的微型PLC解决方案或与其他控制器相结合使用。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供使用。
有6种扩展单元,它本身没有CPU,只能与基本单元相连接使用,用于扩展I/O点数。S7-200系列PLC的编程软件为STEP7-Micro/WIN。常见西门子S7-200PLC的15个经典问题详细解答:1、为什么要用PC/PPI接口。
PLC连接的过程变量按信号类型划分可分为开关量(即数字量)、模拟量和脉冲量等,相应输入输出模块可分为开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和脉冲量输入模块等。(4)编程器编程器是PLC必不可少的重要外部设备。
编程器将用户所希望的功能通过编程语言送到PLC的用户程序存储器中。编程器不仅能对程序进行写入、读出、修改,还能对PLC的工作状态进行,同时也是用户与PLC之间进行人机对话的界面。随着PLC的功能不断增强,编程语言多样化,编程已经可以在计算机上完成。
PLC节省输出点数的方法(1)分组输出如图7所示,当两组负载不会同时工作时,可通过外部转换开关或受PLC控制的电器触点进行切换,使PLC的一个输出点可以控制两个不同时工作的负载。7分组输出(2)矩阵输出如图8所示为4×4矩阵输出电路,用8个输出点可控制16个负载。
要使某个负载接通工作,只要它所在的行与列对应的输出继电器接通即可。例如,当Y010与Y004同时接通时,KM1得电吸合。应当注意的是:当只有某一行对应的输出继电器接通,各列对应的输出继电器才可以任意接通;或者当只有某一列对应的输出继电器接通,各行对应的输出继电器才可以任意接通。
否则将会错误接通负载。因此,采用矩阵输出时,必须将同一时间段接通的负载安排在同一行或同一列中,否则将无法控制。8矩阵输出(3)并联输出通断状态完全相同的负载,可以并联后共用PLC的一个输出点(要考虑PLC输出点的负载驱动能力)。
例如PLC控制的交通信灯,对应方向(东与西对应、南与北对应)的灯通断规律完全相同,将对应的灯并联后可以节省一半的输出点。(4)负载多功能化一个负载实现多种用途。例如,在传统的继电控制系统中,一个指示灯只指示一种状态。
在PLC控制系统中,利用PLC的软件很容易实现利用一个输出点控制指示灯的常亮和闪亮,这样就可以利用一个指示灯表示两种不同的信息,从而节省PLC的输出点。(5)某些输出信号不进入PLC系统中某些相对立、比较简单的部分可以考虑不用PLC来控制,直接采用继电器控制即可。
(6)利用输出点扩展输出点与利用输出点扩展输入点相似,也可以用输出点分时控制一组输出点的输出内容。例如:在输出端口上接有多位LED7段码显示器时,如果采用直接连接,所需的输出点是很多的。这时可使用图9的电路利用输出点的分时接通逐个点亮多位LED7段码显示器。
在图9所示的电路中,CD4513是具有锁存、译码功能的共阴7图9输出口扩展输出口段码显示器驱动电路,两只CD4513的数据输入端A~D共用可编程序控制器的4个输入端,其中A为低位,D为高位。LE端是锁存使能输入端,在LE信号的上升沿将数据输入端的BCD数据锁存在片内的寄存器中,并将该数译码后显示出来,LE为低电平时,显示器的数不受数据输入信号的影响。
显然,N位显示器所占用的输出点P=4+N。图9中Y004及YOO5分别接通时,输出的数据分别送到上下两片CD4513中。PLC的用户程序执行过程对于用户来说,在编写用户程序或选择设备时,必须清楚下面介绍的三个阶段,即用户程序执行过程的原理。
PLC采用集中处理的方法,即对输入扫描信号、执行用户程序和输出刷新都采用集中分批处理的工作方式。(1)输入扫描在这一阶段中,PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号,并将输入信号存入输入映像区,输入映像存储器被刷新。
在程序执行阶段和输出刷新阶段中,输入映像存储器与外界隔离,其内容保持不变,直至下一个扫描周期的输入扫描阶段,才被重新读入的输入信号刷新。可见,PLC在执行程序和处理数据时,不直接使用现场当时的输入信号,而使用本次采样时输入到映像区中的数据。
如果输入设备能使PLC输入端形成闭合回路,对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“1”,即相当于继电器线圈导通。在程序执行过程中,该编号对应的触点动作;如果输入设备能使输入开路,则对应输入端编号的内部输入继电器内保存为“0”,即相当于继电器线圈没导通,在程序执行过程中,该编号对应的触点不动作。