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| 应用领域 | 化工,电子,电气 |
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产品简介
详细介绍
西门子S7-300模块特点：
1、采用高级语言进行编程，可以完成较为复杂的控制运算；
2、要求较高，需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧；
3、因为直观性和操作性较差，常用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。
1、梯形图编程：优点是形象、直观和实用，为广大电气技术人员所熟知，是PLC的主要编程语言。
2、指令语句表语言：类似于微机中的助记符语言，它是可编程控制器最基础的编程语言。所谓指令语句表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。每个生产厂家使用的助记符是各不相同的，因此同一个梯形图书写的语句形式不尽相同。语句是用户程序的基础单元，每个控制功能由一个或多个语句的用户程序来执行。每条语句是规定CPU如何动作的指令，它的作用和微机的指令一样，而且PLC的语句也是由操作码和操作数组成的，故其表达式也和微机指令类似。
西门子S7-300模块只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。连接SIMATICTOP更加简单、快速(不是紧凑CPU的板载I/O)。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。
西门子S7-300模块只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。连接SIMATICTOP更加简单、快速(不是紧凑CPU的板载I/O)。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。
模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有8至64个通道(数字量)或2至8个通道(模拟量)的模块。
使用STEP7对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。返回页首
设计和功能:用于测试和时，模拟量模块可插入到S7-300。该模块通过LED转换和指示输出信号，实现对编码器信号的模拟。根据三相电特性对电源模块内部的主要元件IGBT晶体管和续流二极管的导通时序进行分析,论述了三相电整流成直流电及电压提升到直流母线额定电压的过程,并根据IGBT晶体管的导通特性,总结了两种关于电源模块及功率模块的诊断方法。
我们以西门子810/820数控系统为例，讲解一下西西门子S7-300模块故障诊断的一般检查方法如下，其他系统的故障诊断方法与此类似。
一、电源模块的故障诊断
SIEMENS810与820系统电源模块的区别仅在于输入电压不同，模块的输出电压及外部接口一致。810系统电源模块采用的是直流24V输入，显示器电源为直流15V;820采用交流220V输入，显示器为交流220V。电源模块的输出直流电压有+5V，-5V，+12V，-12V，+15V等，具有过电流、短路等保护功能。测量、控制端有+5V电压测量孔、电源正常(POWERSUPPLYOK)信号输出端子、系统启动(NC-ON)信号输入端子及复位按钮(RESET)等。
二、西门子S7-300模块的工作过程如下：
1.外部直流24V或交流220V电压加入;
2.通过短时接通系统启动(NC-ON)信号，接通系统电源;
3.若控制电路正常，直流输出线路中无过电流，“电源正常”输出触点信号闭合;否则输出信号断开。
电源模块的故障通常可以通过对+5V测量孔的电压测量进行判断，若接通NC-ON信号后，+5V测量孔有+5V电压输出，则表明电源模块工作正常。
若无+5V电压输出，则表明电源模块可能损坏。维修时可取下电源模块，检查各电子元器件的外观与电源输入熔丝是否熔断;在此基础上，再根据原理图逐一检查各元器件。
当系统出现开机时有+5V电压输出，但几秒钟后+5V电压又断开的故障时。一般情况下，电源模块本身无损坏，故障是由于系统内部电源过载引起的。维修时可以将电源模块拔出，使其与负载断开，再通过接通NC-ON正常上电，若这种情况下+5V电压输出正常且电源正常信号输出触点闭合，则证明电源模块本身工作正常，故障原因属于系统内部电源过载。
这时可以逐一取下系统各组成模块，进一步检查判断故障范围。若电源模块取下后，无+5V输出或仍然只有几秒的+5V电压输出，可能是电源模块本身存在过载或内部元器件损坏，可根据原理图进行进一步的检查。以上是我们慧博工程师根据多年的实战经验得出的心得，希望对大家的实践操作有所帮助。在UI型馈电模块中，因为采用功率二极管进行整流，所以当电机制动或减速时，直流母线上产生的制动能量不能回馈到电网，这种制动能量可以存储在直流母线上的大电容里。
1.2可控馈电模块可控馈电模块蕞大的特点是直流母线电压可调节，直流母线上的制动能量可以反馈到供电电网实现再生。它的整流部分采用IGBT功率晶体管实现整流。
1.3西门子S7-300模块模块常见故障分析
1.3.15V，5V故障灯亮公司中捷FK125数控机床，采用西门子611驱动，电源模块上的15V，5V红色指示灯亮，说明这两种电源电压出现故障，故障原因有两个方面：电源模块本身电子电源转换电路有问题；所联接的外部负载出现问题。首先关断电源，DC-Link电压降到安全范围，断开X151(轴模块上)，断开端子X121、X141、X161、X171，上电，这时候故障消失，说明电源模块本身没有问题，可能在端子接口中有短路情况存在。
然后将端子依次加上去，发现是X151扁平电缆的问题。当加到W轴模块时出现两红色指示灯亮起，说明驱动模块有问题，将模块的控制板取出来，这时故障排除。
1.3.2外部供电电源故障灯亮公司043-017号昆明道斯数控加工中心，出现电源模个指示灯中左边蕞下面红色指示灯亮，说明外部电源有故障。首先要确定故障出现在上电时(Powerup)还是在使能时(Enable)。
如果在上电时，检查端子U1、V1、W1X181是否缺相，并检查一下供电电压是否正常。如机床是在使能时出现红色指示灯亮，则有可能是功率模块的故障，或者电源模块本身故障。断开电源，等到DC-Link电压降到安全范围，从电源模块处断开直流母排的连接端，这样就将所有的驱动模块从直流母线上脱开。然后上电检查电源模块。
故障依旧，说明驱动模块没有问题，故障应该出现在电源模块，更换电源模块后故障排除。驱动模块611D数字控制模块用于控制1FT6/1FK7/1FN1/1FE11PH电机的运行，611D结构有单轴模块和双轴模块两种。
驱动模块分为功率单元和数字闭环控制单元，通过设备总线与驱动总线连接到系统。由于611D数字控制单元结SINUMERIK840C或SINUMERIK840D才能发挥其作用，所以611D的控制参数要通过840C或840D数控系统设定。
2.1驱动模块连接驱动模块上的脉冲使能触点T663/9是一个输入信号，当T663/9触点闭合时，驱动模块各进给轴控制回路开始工作，控制信号对该模块上的所有轴都有效。“脉冲使能”信号由PLC控制，有条件地使能各个驱动模块，如果直接短接，则系统一旦上电，驱动模块的控制立即进入工作状态。
2.2功率单元的检测方法如果功率模块发生故障，那么集成在内部的半导体器件(IGBT)就会有反应，可以通过电阻测试很容易地检测出来。功率单元实现电源逆变主要靠6个IGBT晶体管的导通/关断动作以及续流二极管的导通.关闭驱动的电源，等直流母线放电结束，断开电机的连接端子(U2、V2、W2)。直流母线M600、P600上把模块与其他相邻的模块断开。用万用表的正*测试M600端，负*测试P600端，如图05所示。万用表显示的两个二极管的压降值大约在0.7V，如果显示的压降值在0V者大于2.2V，则说明模块有故障。
2.3进驱动模块常见故障分析
2.3.1功率模块故障公司FK110数控机床，在加工的过程中出现“25201”伺服故障报警。产生故障的原因有多方面的，如伺服电机、电缆出现问题；机械传动部分阻力过大；功率模块内部故障等等。首先重启机床，上电完成后没有出现报警，说明模块通过了自检，如有报警基本上可以肯定是驱动模块损坏。第二步，加上驱动模块的使能后，如果马上产生报警，原因主要是伺服电机、动力电缆短路或接地，说明功率模块本身有问题。第三步，选择JOG模式，进给倍率选择在低速区，正、负方向移动一下就出现25201号报警，通过轴驱动参数1708号查看负荷率，负荷率在移动瞬间只有40%多，说明机械传动部分正常。
2.3.2散热器温度报警公司奥地利EMCO数控车床出现300515号报警，功率单元蕞大温度*出，这是功率模块蕞常见报警之一。原因有两方面，机械传动阻力过大，造成电流值过大，功率单元的散热器温度过高；还有就是功率模块散热风扇坏。其监控机。在实际的维修工作中，特别夏季出现频繁，绝大多数是因为散热风扇不工作造成的报警，通过更换风扇故障排除。结束语在对模块故障诊断前，必须熟知各模块接口的定义，掌握模块好坏的检测方法。特别是对于驱动模块，同一个报警代码可能产生故障的原因有很多种，如出现25201伺服故障报警时，有可能是功率模块本身有故障，也有可能是电缆线，伺服电机损坏，也有可能是机械传动部分出问题，也有可能是测量系统有故障造成的，等等。要根据其它的报警提示，结合模块监控参数，观察模块的指示灯状态，听传动部位声音等手段来综合诊断故障点。
西门子S7-300模块简介说明：
S7-300中系统采用模板式结构，用搭积木的方式组成系统，各模板安装在标准的DIN机架上，每个机架上按电源模板PS、CPU模板、接口模板IM、信号模板SM和功能模板FM(1个机架上最多安装8个)的组合次序安装系统内各模板，所以的模板都通过背板总线连接器级联。
当需要的信号模板SM超过8个，可通过接口模板IM连接安装扩展机架，一个s7-300系统最多可安装3个扩展机架，32个信号模板。
(1)通信模板：FX3UPLC可以在左侧扩这两个通信接口，一个使用RS485BD板，另外一个使用485ADP，每个通信端口有不同的通信格式字设置的存储器，也有不同的通信指令
(2)4AD模块扩展在CPU的右侧，靠近CPU的第一个模块成为0#模块，接下来的一个为1#模块，在读取模块中BFM的数据时，指令上需模块的位置。
般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同于一般的汇编语言，它既要满足易于编写又要满足易于调试的要求。
早期的PLC仅支持梯形图编程语言和指令表编程语言，现根据国际电工委员会制定PLC编程支持的语言包括以下五种：梯形图Delete(LD)、指令表Delete(IL)、功能模块图Delete(FBD)、顺序功能流程图Delete(SFC)及结构化文本Delete(ST)。
一、梯形图语言(LD)
梯形图语言是PLC程序设计中的编程语言，它是与继电器线路类似的一种编程语言。因为从事电气人员对继电器控制较为熟悉，所以梯形图编程语言应用的程度上比较广泛。
特点：
1、具有直观性、形象性及实用性，与电气操作原理图相对应；
2、梯形图程序与继电器控制系统相类似，电气从业人员易于掌握；
3、梯形图使用的继电器是由软元件来实现的，使用和修改较为灵活方便
二、指令表语言(IL)
指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言，和汇编语言一样由操作码和操作数组成。
特点：
1、常采用助记符来表示操作功能，具有容易记忆，便于掌握；
2、与梯形图有对应关系，在PLC编程软件下可以相互转换有部分软件没有这个功能(如：三菱的GXWorks2)
3、便于操作，在手持编程器的键盘上采用助记符表示，在无计算机的场合可实现编程设计。
三、功能模块图语言(FBD)
功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言，对于有数字电路基础的人比较容易掌握。
西门子S7-300模块特点：
1、以功能模块为单位，分析理解控制方案简单容易
2、功能模块是用图形的形式表达功能，直观性强，有较好的易操作性
3、对规模大、由于功能模块图能够清楚表达功能关系，使编程、组态及调试时间大大减少
四、顺序功能流程图语言(SFC)
顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。具有图形表达方式，能较简单和清楚地描述并发系统和复杂系统的所有现象，在模型的基础上能直接编程，所以得到了广泛的应用。
西门子PLC模块代理商特点：
1、以功能为主线，按照功能流程的顺序分配，条理清楚，便于对用户程序理解；
2、对大型的程序可分工设计，采用较为灵活的程序结构，可节省程序设计时间和调试时间；
五、结构化文本语言(ST)
结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言，它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型PLC系统中，常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系,完成所需的功能或操作。
3、顺序功能流程图：一种较新的编程方法。它的作用是用功能图来表达一个顺序控制过程。使用SFC作为一种步进控制语言，用这种语言可以对一个控制过程进行控制，并显示该过程的状态。将用户应用的逻辑分成步和转换条件，来代替一个长的梯形图程序。这些步和转换条件的显示，使用户可以看到在某个给定时间中机器过程处于什么状态。