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工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

三、結(jié)構(gòu)

1、整體式

整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺(tái)完整的PLC。

控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

2、組合式

組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。

比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測(cè)模塊、位置檢測(cè)模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為獨(dú)立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。

3、疊裝式

疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。

其特點(diǎn)是CPU自成獨(dú)立的基本單元（由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成），其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板，僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接，各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。

四、保養(yǎng)

1、設(shè)備定期測(cè)試、調(diào)整

（1） 每半年或季度檢查PLC柜中接線端子的連接情況，若發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的地方及時(shí)重新堅(jiān)固連接；

（2） 對(duì)柜中給主機(jī)供電的電源每月重新測(cè)量工作電壓；

2、設(shè)備定期清掃

（1） 每六個(gè)月或季度對(duì)PLC進(jìn)行清掃，切斷給PLC供電的電源把電源機(jī)架、CPU主板及輸入/輸出板依次拆下，進(jìn)行吹掃、清掃后再依次原位安裝好，將全部連接恢復(fù)后送電并啟動(dòng)PLC主機(jī)。認(rèn)真清掃PLC箱內(nèi)衛(wèi)生；

（2） 每三個(gè)月更換電源機(jī)架下方過濾網(wǎng)；

3、檢修前準(zhǔn)備

（1） 檢修前準(zhǔn)備好工具；

（2） 為保障元件的功能不出故障及模板不損壞，必須用保護(hù)裝置及認(rèn)真作防靜電準(zhǔn)備工作；

（3） 檢修前與調(diào)度和操作工聯(lián)系好，需掛檢修牌處掛好檢修牌；

4、設(shè)備拆裝順序及方法

（1） 停機(jī)檢修，必須兩個(gè)人以上監(jiān)護(hù)操作；

（2） 把CPU前面板上的方式選擇開關(guān)從“運(yùn)行”轉(zhuǎn)到“停”位置；

（3） 關(guān)閉PLC供電的總電源，然后關(guān)閉其它給模坂供電的電源；

（4） 把與電源架相連的電源線記清線號(hào)及連接位置后拆下，然后拆下電源機(jī)架與機(jī)柜相連的螺絲，電源機(jī)架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋轉(zhuǎn)模板下方的螺絲后拆下；

（6） 安裝時(shí)以相反順序進(jìn)行；

檢修工藝及技術(shù)要求

（1） 測(cè)量電壓時(shí)，要用數(shù)字電壓表或精度為1%的*表測(cè)量

（2）電源機(jī)架，CPU主板都只能在主電源切斷時(shí)取下；

（3） 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數(shù)據(jù)不混亂；

（4） 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮?xí)r取下模塊RAM內(nèi)容將丟失；

（5） 輸入/輸出板取下前也應(yīng)先關(guān)掉總電源，但如果生產(chǎn)需要時(shí)I/0板也可在可編程控制器運(yùn)行時(shí)取下，但CPU板上的QVZ（超時(shí)）燈亮；

（6） 撥插模板時(shí)，要格外小心，輕拿輕放，并運(yùn)離產(chǎn)生靜電的物品；

（7） 更換元件不得帶電操作；

（8） 檢修后模板安裝一定要安插到位。

西門子PLC有哪些系列和特點(diǎn)

西門子PLC按照小型、中型、大型分為三種，依次為：s7-200， s7-300， S7-400系列， 西門子PLC的選型與一般PLC選型原則無異。 1、200PLC的處理器是多少位的： S7-200 CPU的*處理芯片數(shù)據(jù)長度為32位.從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長度也可以看出. 2、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算： s7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過I/O總線為其提供5V電源,所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定.若不夠用不能外接5V電源.每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源。 3、200PLC能在零下20度工作嗎 S7-200的工作環(huán)境要求為:0°C-55°C,水平安裝；0°C-45°C,垂直安裝；相對(duì)濕度95%,不結(jié)露。西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品(SIPLUS s7-200):工作溫度范圍:-25°C-+70°C；相對(duì)濕度:55°C時(shí)98%,70°C時(shí)45%；其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同。 4、數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)響應(yīng)速度有多快 能作高速輸入和輸出嗎？ s7-300在CPU單元上設(shè)有硬件電路(芯片等)處理高速數(shù)字量I/O,如高速計(jì)數(shù)器(輸入),高速脈沖輸出.這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,可以達(dá)到很高的頻率;但點(diǎn)數(shù)受到硬件資源的限制. 在第三稿中，對(duì)PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。定義強(qiáng)調(diào)了PLC是： 1 數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)——也是一種計(jì)算機(jī) 2 專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì) 3 面向用戶指令——編程方便 4 邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)計(jì)算和算術(shù)操作 5 數(shù)字量或模擬量輸入輸出控制 6 易與控制系統(tǒng)聯(lián)成一體 7 易于擴(kuò)充可編程序控制器PLC的應(yīng)用范圍目前，在國內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從應(yīng)用類型看， PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾個(gè)方面：開關(guān)量邏輯控制利用PLC基本的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制，用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等，例如：機(jī)床、注塑機(jī)、印刷機(jī)械、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC基本的應(yīng)用，也是PLC較廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。運(yùn)動(dòng)控制大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，如對(duì)各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。過程控制大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能，有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實(shí)現(xiàn)模擬量控制，而且具有PID控制功能的PLC可構(gòu)成閉環(huán)控制，用于過程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反應(yīng)堆、水處理、釀酒以及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，同時(shí)可通過通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其它智能裝置，如計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）設(shè)備，進(jìn)行處理。通信聯(lián)網(wǎng) PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計(jì)算機(jī)、PLC與其它智能設(shè)備之間的通信， PLC系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)可直接或通過通信處理單元、通信轉(zhuǎn)換單元相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息的交換，并可構(gòu)成“集中管理、分散控制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，滿足工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要。技術(shù)發(fā)展動(dòng)向 1. 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展大： I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲(chǔ)器、掃描速度高速化。小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2. PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛 3. 不斷加強(qiáng)通訊功能 4. 新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等化模塊。 5. 編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)。 6. 發(fā)展容錯(cuò)技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 7. 追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。 國內(nèi)發(fā)展及應(yīng)用概況我國的PLC產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)經(jīng)歷了三個(gè)階段：順序控制器（1973～1979）——一位處理器為主的工業(yè)控制器（1979～1985）——8位微處理器為主的可編程序控制器（1985以后）。在對(duì)外開放政策的推動(dòng)下，國外PLC產(chǎn)品大量進(jìn)入我國市場(chǎng)，一部分隨成套設(shè)備進(jìn)口。如寶鋼一、二期工程就引進(jìn)了500多套，還有咸陽顯象管廠、秦皇島煤碼頭、汽車廠等。現(xiàn)在， PLC在國內(nèi)的各行各業(yè)也有了*的應(yīng)用，技術(shù)含量也越來越高。

西門子PLC系列產(chǎn)品介紹

LOGO、S7-200、S7-300和S7-400系列PLC，這幾個(gè)系列PLC基本是由南京出產(chǎn)，網(wǎng)上相關(guān)介紹資料也比較多了，就不做太多介紹。重點(diǎn)為大家介紹下進(jìn)口的S7-1200和S7-1500系列PLC，目前這塊網(wǎng)上談及的資料并不是很多，以供大家了解。

　　超小型化PLC特點(diǎn)

　　LOGO和S7-200是超小型化的PLC，適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等；S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程控制器進(jìn)行監(jiān)控，還適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；S7-400則用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器，能進(jìn)行較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算和復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，還可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，也可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。

　　可編程控制器

　　緊湊型PLC特點(diǎn)

　　S7-1200是緊湊型PLC，是S7-200的升級(jí)版，具有模塊化、結(jié)構(gòu)緊湊、功能全面等特點(diǎn)，適用于多種應(yīng)用，能夠保障現(xiàn)有投資的*安全。它采用更快的處理芯片，布爾運(yùn)算執(zhí)行速度從S7-200的0.22us提升到0.08us，提升幅度達(dá)275%，非常接近S7-300的水平，而且經(jīng)過測(cè)試，S7-1200與S7-300計(jì)算速度基本*，大幅*S7-200。它采用的CPU工作存儲(chǔ)器遠(yuǎn)超S7-200的存儲(chǔ)器，支持存儲(chǔ)卡的容量甚至超過了S7-300所支持的存儲(chǔ)卡容量，標(biāo)配PROFINET以太網(wǎng)接口，以及全面的集成工藝功能，可以作為一個(gè)組件集成在完整的綜合自動(dòng)化解決方案中。

　　大中型PLC特點(diǎn)

　　S7-1500是新一代大中型PLC，比S7-300/400的各項(xiàng)指標(biāo)有很大的提高，專為中設(shè)備和工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可供用戶使用的充足的資源和超高速的運(yùn)算處理速度，擁有的系統(tǒng)性能，并集成一系列功能，包括運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)信息安全，以及可實(shí)現(xiàn)便捷安全應(yīng)用的故障安全功能。其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)使調(diào)試和安全操作簡(jiǎn)單便捷，而集成于TIA博途的診斷功能通過簡(jiǎn)單配置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的診斷，簡(jiǎn)化工程組態(tài)，并降低項(xiàng)目成本。

西門子PLC符號(hào)和地址的切換方法

　在符號(hào)表／全局變量表中建立符號(hào)和地址或常量值的關(guān)聯(lián)后，您可在操作數(shù)信息的符號(hào)和顯示之間切換?？刹捎孟铝蟹椒ǎ?/p>

　　· 選擇菜單命令檢視（View）》 符號(hào)編址（Symbolic Addressing），在符號(hào)編址打開或關(guān)閉之間切換

　　· 使用Ctrl+Y快捷鍵在符號(hào)編址打開或關(guān)閉之間切換“符號(hào)編址”菜單項(xiàng)目前面的標(biāo)選標(biāo)記表示已打開符號(hào)編址。默認(rèn)條件下，當(dāng)您打開*個(gè)西門子PLC的項(xiàng)目時(shí)，符號(hào)編址也被打開。

　　您不能在檢視符號(hào)常量或其關(guān)聯(lián)的字面值之間切換。這是因?yàn)槟梢詾橥粋€(gè)字面值定義多個(gè)符號(hào)常量。因此，假如您可以‘ TEP 7-Micro/WIN 西門子PLC軟件無法可靠地恢復(fù)原有的符號(hào)常量。

　　出于此原因，禁用符號(hào)編址（通過主菜單或按CTRL+Y）將不會(huì)影響您項(xiàng)目中符號(hào)常 量的顯示。出于同樣原因，如果您為某操作數(shù)輸入了該常量的字面值，STEP 7-Micro/WIN將不會(huì)自動(dòng)套用已定義的符號(hào)常量。

西門子S7-400H PLC 的常見故障分析及處理方式

• 關(guān)鍵詞： 西門子PLC，S7-400H，故障，處理方法
• 摘要：本文結(jié)合多年的西門子S7-400系列產(chǎn)品的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),以其在石化裝置中的應(yīng)用為例分析了S7-400H PLC產(chǎn)品常見的故障,并提出了解決措施。

    PLC實(shí)質(zhì)是于進(jìn)行工業(yè)控制的計(jì)算機(jī),在微型計(jì)算機(jī)技術(shù)支撐下的工業(yè)裝置功能拓展了其邏輯控制范圍,因此得以在工業(yè)自動(dòng)化控制中廣泛應(yīng)用。 隨著PLC技術(shù)的日漸成熟和研制PLC系列產(chǎn)品的國家越來越多,PLC產(chǎn)品逐漸在性能上實(shí)現(xiàn)了高傳輸質(zhì)量、快速率和穩(wěn)定寬帶,且相比傳統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)而顯現(xiàn)出了低成本優(yōu)勢(shì),成為了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的較為重要應(yīng)用控制系統(tǒng)之一。PLC系列產(chǎn)品研制開發(fā)的國家主要集中在德國和日本,其中尤以德國西門子公司研制開發(fā)的PLC S7系列產(chǎn)品因其在中性能領(lǐng)域的顯著優(yōu)勢(shì)而在裝備制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前西門子開發(fā)S7 PLC系列產(chǎn)品中,S7-400 PLC由于具備強(qiáng)大的模塊擴(kuò)展和MPI多點(diǎn)接口功能而在裝備制造業(yè)中得到應(yīng)用,然而其存在的故障也具有普遍性。本文在此從分析S7-400產(chǎn)品特點(diǎn)出發(fā),以該產(chǎn)品在化工工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用為例分析了產(chǎn)品存在的故障,提出了解決措施,具有一定的參考價(jià)值。

     1  S7-400基本設(shè)計(jì)綜述
     S7-400自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),具備的強(qiáng)大的模板擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個(gè)不同的需求靈活組合?；鞠到y(tǒng)包括了電源模板、*處理器、各種信號(hào)模板 功能模板、接口模板和SIMATICS5模板。這些不同的模塊的組合借助信號(hào)總線來連接,利用機(jī)架來固定模塊。此外,S7-400還提供多種級(jí)別的CPU模塊和種類齊全的通用模塊。由于S7-400是按照冗余方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的,*功能也總是冗余配置,開關(guān)(O/I )模塊可以使常規(guī)配置、切換型配置或冗余配置。而雙通道I/O模塊容錯(cuò)冗余配置允許每個(gè)子系統(tǒng)訪問。S7-400H冗余控制原理是利用“熱備用”模式的自動(dòng)冗余原理,關(guān)鍵點(diǎn)是確保設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)能夠無擾動(dòng)自動(dòng)切換。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí), “熱備用” 模式確保主單元處于正常運(yùn)行狀態(tài);倘若發(fā)生故障,則子單元能獨(dú)立完成整個(gè)過程的控制。

     2  S7-400H故障分析及相應(yīng)處理