江西西门子S7-200SMART模块一级代理

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PLC的特色

20世纪70年代中晚期，可编程逻辑操控器进入实用化发展阶段，计算机技术全面引进可编程操控器中，使其功用发作了腾跃。其更高的运算速度、超小型的体积、更牢靠的工业抗干扰规划、模仿量运算、PID功用以及其*的性价比奠定了它在现代工业中的地位。具体来讲，PLC具有以下几个特色。

1、牢靠性高，抗*力强

工业生产一般对操控设备的牢靠性要求很高，并且要有很强的抗*力。PLC在规划进程中，就遵从了最严格的电磁兼容的规划规范，其主要模块均选用大规划和超大规划集成电路，I/O体系规划有完善的通道维护电路。在结构规划上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有准确的考虑，在硬件上选用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰办法，在软件上选用数字滤波等办法，保证其能在恶劣的工业环境中牢靠的作业。而PLC的均匀*时刻也可以到达数万小时以上，并具有较强的自我确诊和维护功用，已被*为最牢靠的工业操控设备之一。

2、硬件齐全，适应性强，运用便利

PLC是通过履行用户程序完成操控的。当操控要求发作改动时，只需求修正程序即可缩短了工艺更新所需求的时刻。别的，PLC的产品已规范化、系列化、模块化，PLC及配套产品的模块种类多，用户可以灵活便利地进行体系配置，组合成各种不同规划、不同功用的操控体系。别的，在PLC操控体系中，只需在PLC的端子上接入相应的输入/输出信号线即可，并且无需随着程序的修正而修正，节省了很多的查线、改线时刻，并且PLC有较强的带负载能力，可以直接驱动一般小型的电磁阀和沟通接触器，也可以通过继电器来连接大型的用电设备。

3、编程直观、易学易会

PLC供给了多种编程言语，可依据编程者的喜爱和实践运用来挑选，其间梯形图运用最遍及。PLC是面向用户的设备，梯形图与继电原理图类似，这种编程言语形象直观，易学易懂，不需求专门的计算机常识和言语，PLC的规划者充沛考虑到现场工程技术人员的技术和适应，因而PLC程序的编制选用梯形图的简略指令形式。现场工程技术人员可在短时刻内学会运用。用户在购买PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和进行简易的用户程序编制作业，就可灵活便利地将PLC运用于生产实践。

4、体积小，体系的规划、设备、调试作业量小，维护便利

PLC用软件替代了继电器操控体系中很多的中心继电器、时刻继电器、计数器等器材，使得本身以及整个操控体系体积大为减小，并且使外围操控柜的规划、设备、接线作业量大为削减。一起PLC的用户程序大部分可以在实验室进行模仿调试，模仿调试好后再将PLC操控体系设备到生产现场，进行联机调试，既安全，又便利便利。

PLC的故障率很低，并且有完善的自确诊和显现功用。当发作故障时，可以依据PLC的状况指示灯显现或编程器供给的信息敏捷查找到故障原因，排除故障，维护便利。

三、PLC的分类

PLC可以依照多种办法进行分类，但一般状况下，可以依照以下两种办法进行区分：

1、按I/O点数分类

PLC所能接收的输入信号和输出信号数量别离称为PLC的输入点数和输出点数。其输入、输出点数的数目之和称为PLC的输入/输出点数，简称I/O点数。I/O点数是挑选PLC的重要依据之一。

一般来说，PLC操控体系处理的I/O点数较多时，则操控联系比较复杂，用户要求的程序存储器容量也较大，要求PLC指令及其他功用比较多。按PLC输入、输出点数的多少可将PLC分为以下3类。

1.1 小型PLC

小型PLC输入、输出总点数一般在256点以下，用户程序存储器容量在16K字节左右。小型PLC的功用一般以开关量操控为主，合适单机操控和小型操控体系。

1.2 中型PLC

中型PLC的输入、输出总点数在256~1K点之间，用户程序存储器容量到达8M字节左右。中型机适用于组成多机体系和大型操控体系。

1.3 大型PLC

大型PLC的输入、输出总点数在1K以上，用户程序存储器容量到达64M字节以上。大型机适用于组成分布式操控体系和整个工厂的集散操控网络。

上述区分没有一个十分严格的边界，随着PLC技术的飞速发展，一些中小型PLC也具备中型或大型PLC的功用，这也是PLC的发展趋势。

2、按结构形式分类

依照PLC 的结构特色可分为全体式、模块式两大类。

2.1 全体式结构

把PLC的CPU、存储器、输入/输出单元、电源等集成在一个基本单元中，其结构紧凑，体积小，本钱低，设备便利。基本单元上设有扩展端口，通过电缆与

扩展单元相连，可配接特殊功用模块。微型和小型PLC一般为全体式结构。

2.2 模块式结构

模块式结构的PLC由一些模块单元构成，这些规范模块包含CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块和各种特殊功用模块等。运用时将这些模块插在规范机架内即可。各模块功用是独立的，外形尺寸是*的。模块式PLC的硬件组态便利灵活，设备和修理便利，易于扩展。

现在，中、大型PLC多选用模块式结构形式，如西门子的S7-300和S7-400系列。

四、PLC的运用

现在，PLC在国内外已广泛运用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制作、轿车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，随着其性能价格比的不断进步，运用的规模还在不断扩展。整体来讲，PLC的运用大致可概括为以下几类。

1、开关量的逻辑操控

这是PLC最基本、较广泛的运用范畴。PLC的逻辑操控替代传统的继电体系操控电路，完成逻辑操控、次序操控，既可用于单机操控，也可用于多机群控及主动化生产线的操控等。如机床电气操控、设备生产线、电梯操控、冶金体系的高炉上料体系以及各种生产线的操控。

2、运动操控

PLC可以用于圆周运动或直线运动的操控。现在，大多数的PLC制作商都供给拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴方位操控模块，这一功用可广泛用于各种机械，如金属切削机床、金属成型机床、机器人、电梯等。

3、进程操控

进程操控是指对温度、压力、流量、速度等接连变化的模仿量的闭环操控。PLC选用相应的A/D和D/A转化模块及各式各样的操控算法程序来处理模仿量，完成闭环操控。PID调理是一般闭环操控体系中用得较多的一种调理办法。进程操控在冶金、化工、热处理、锅炉操控等场合有十分广泛的运用。现代的大、中型PLC一般都有闭环PID操控模块，这一功用可以用PID子程序来完成，而更多的是运用PID模块来完成。

4、数据处理

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转化、排序、查表、位操作等功用，可以完成数据的收集、剖析及处理。这些数据可以通过通讯接口传送到的智能设备进行处理，或将它们打印备用。数据处理一般用于大型操控体系，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型操控体系。

5、通讯及联网

PLC通讯包含PLC相互之间、PLC与上位机、PLC与其他智能设备间的通讯。PLC与其他智能操控设备一起，可以构成“会集办理，涣散操控”的分布式操控体系，满意工厂主动化体系发展的需求。

五、PLC的发展现状

现在，随着大规划和超大规划集成电路等微电子技术的发展，PLC已由开始一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，并且完成了多处理器的多通道处理。现在，PLC技术已十分老练，不只操控功用增强，功耗和体积减小，本钱下降，牢靠性进步，编程和故障检测更为灵活便利，并且随着长途I/O和通讯网络、数据处理以及图画显现的发展，使PLC向用于接连生产进程操控的方向发展，成为完成工业生产主动化的一大支柱。

现在，国际上有200多家PLC生产厂家，400多种类的PLC产品，按地域可分红美国、欧洲和日本等三个门户产品，各门户PLC产品都各具特色。其间，美国有100多家PLC厂商，闻名的有A-B（Allen-Bradley）公司、通用电气（GE）公司等。欧洲PLC产品闻名的制作商有德国的西门子（SIEMENS）公司、法国的施耐德公司等。日本也有许多PLC制作商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等，韩国的三星（SAMSUNG）、LG等，这些生产厂家的产品占有全球80%以上的PLC*。

通过多年的发展，国内PLC生产厂家也到达有30家。但国内PLC运用市场仍然以国外产品为主。不过，国内公司在发展PLC事务时有较大的竞争优势，如：需求优势、产品定制优势、本钱优势、方针优势等等。

六、PLC的发展趋势

随着PLC运用范畴日益扩展，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功用日益强大，性价比越来越高。

1、在产品方面，向高处理速度、大容量发展

一方面，大力发展速度更快、性价比更高的小型和超小型PLC，以适应单机及小型主动操控的需求。另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。随着复杂体系操控的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器容量也越来越大。

2、向通讯网络化、实时化发展

PLC网络操控是当时操控体系和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通讯、PLC与上位计算机的联网通讯已得到广泛运用。现在，PLC制作商都在发展自己的通讯模块和通讯软件以加强PLC的联网能力。各PLC制作商之间也在协商通用的通讯规范，以构成更大的网络体系。别的，随着实时性操控需求的不断添加，各大厂商关于实时性网络的研制投入也在不断地添加。相应的规范都在拟定中，例如西门子的ProfiNet实时以太网规范现已正式成为我国的国家规范。

3、体系向集成化发展

多种编程言语的并存、互补与发展是PLC软件前进的一种趋势。 PLC厂家在使硬件及编程东西换代频频、丰厚多样、功用进步的一起，逐渐使PLC的基本部件，包含输入输出模块、通讯协议、编程言语和编程东西等方面的技术规范化和规范化，并逐渐进行*和精简，使得用户选用相同的软件、硬件渠道，就可以完成从上位机到操控器再到履行机构等设备的编程、组态和调试，进步体系的集成度，进步体系集成功率，削减用户工程实施的作业量和体系维护的作业量。

4、向大数据收集、节能、高效的体系运用发展

节能高效是未来主动化发展的方向。现在PLC本身的模板现已可以供给节能功用，而PLC体系则会向着易于进行大数据收集、节能高效、按需生产的方向发展。未来的PLC及工控体系将愈加易于操作、愈加智能、易于维护，从而完成节省能效，按需生产的未来主动化发展的方针

西门子（SIEMENS）变频器维修常见故障案例
西门子变频器维修实例1:
西门子MMV 6SE3221 4.0kW变频器维修
静态测量逆变模块正常，整流模块损坏。
故障分析与判断：整流模块损坏通常是由于直流负载过载、短路和元件老化引起的。
测量PN之间的反向电阻值(万用表正表笔接N，负表笔接P)，可以反映直流负载是否有过载短路现象。测出PN间电阻值为15052，正常值应为几十千欧，说明直流负载有过载现象;逆变模块是正常的，可以排除;检查滤波大电容、均压电阻正常;测制动开关器件损坏短路，拆下制动开关器件测PN间电阻值正常。

更换制动开关器件，变频器恢复工作。该故障可能是由于变频器减速时间设定过短，制动过程中产生较大的制动电流损坏制动开关器件VT造成的。当制动开关器件损坏短路后，制动电阻直接置于PN之间，产生较大的电流(约为额定电流的1/2)。
变频器在运行过程中，整流模块的负载电流是正常负载电流与制动电阻上流过的电流之和，整流模块长期处于过载状况下工作而损坏。在生产工艺允许的情况下，增大减速时间可以避免此故障再次发生。
西门子变频器维修实例2:
西门子MM420变频器维修37kW
静态检测逆变模块正常，整流模块损坏。
检测PN间反向电阻小于正常值。拆开变频器发现滤波大电容组合印制电路板上有滤波大电容器流出的液体痕迹，进一步检查有两只滤波大电容器损坏流液，有严重漏电现象。更换电容器，清洗滤波大电容组合印制电路板，再测PN间反向电阻值正常，变频器恢复正常工作。如按要求进行日常检查和定期检修工作，这种故障就可以避免。
西门子变频器维修实例3:
西门子MM430变频器维修11 kW
静态检测逆变模块正常，整流模块损坏。
测量PN间反向电阻值在正常范围内，在主回路部分也未发现异常，初判为整流模块自然老化损坏。但在清洗、检查过程中，发现驱动电路中有元件损坏的迹象，进一步测量有一个元件损坏，导致驱动输出始终是高电平。
更换整流模块，修复驱动电路。变频器在运行过程中突然有一路驱动电路损坏，使输出始终维持高电平，致使这一桥臂上的2个逆变开关器件同时导通而形成短路大电流。整流模块首先损坏，失去高压直流电，避免了逆变模块的损坏。
西门子变频器维修实例4:
西门子MM430变频器维修75kW
静态检测逆变模块损坏，整流模块正常。
故障分析有一路电阻有损坏的痕迹。
逆变模块损坏多半是由驱动电路损坏造成的。检查驱动电路果然经检查为IOM电阻损坏短路。’这是光祸隔离器4506输出端的上拉电阻，这个上拉电阻损坏短路，使得4506的输入无论是高电平还是低电平，输出端送到T95的信号始终是高电平，这就造成we与WE之间始终为高电平，变频器运行时，造成同一桥臂2个开关器件同时导通而损坏逆变模块。更换电阻，驱动电路正常工作。

这个电阻的损坏实属偶然，损坏的确切原因难以确定，也许是偶然的电火花烧毁，更大的可能性是电阻本身质量问题。电阻损坏短路造成逆变模块损坏的原因前面已讲过。另外，这个电路的设计是上拉电阻经过一个47552电阻后接到4506光祸隔离器的输出端，保护了光祸隔离器的安全。若没有这个电阻，上拉电阻直接连在光祸隔离器的输出端，上拉电阻损坏短路会导致光祸隔离器的损坏。
西门子变频器维修实例5:
西门子变频器维修7.5kw
故障现象无显示。
变频器高压直流供电正常，操作盘无任何显示，而且变频器控制电路上都没有低压直流供电，属于开关电源电路不工作。
检测开关管VT漏极D上电压正常，测得控制极G上无脉冲信号而只有一直流电压。这UC3844输出信号不正常，经检查UC3844损坏，同时开关管也损坏。更换UC3844，更换开关管，变频器恢复正常。
故障甸剪该故障是由于UC3844损坏后输出电流高电平，使开关管长期处于导通状长时间过电流导致开关管损坏造成的。

西门子变频器维修实例6:

西门子MM420变频器维修7.5kW

显示F0003(欠电压)。

变频器接入电源，操作盘显示欠电压故障。测量三相电源电压正常，测量PN之间的高压直流供电也正常。这属于假欠电压故障，问题出在电压检测保护电路。首先检查电压取样电路，图8-40为电阻分压式电压取样部分电路。测量3个电阻，阻值基本上未变化，检查电容器C3，干涸并有较严重的漏电现象。将电容器C3;焊下，重新通电，欠电压故障显示消失，确定问题就是出在C3电容器上。更换电容器，欠电压故障显示不再出现。

西门子变频器维修实例7:
西门子MM
欠电压故障报警的区别在于前者是主控板上CPU等芯片上的电源电压不足，但控制电路仍能正常工作，变频器停止输出显示待机;后者是电压低至控制电路已不能正常工作，低电压电路工作，变频器停止输出。换上一块同型号、同功率的变频器主控制板，变频器显示正常，说明变频器的主体*，而是主控制板上的直流供电电压偏低。进一步检查发现主控制板上有1只小滤波电容器(105F/50V)有老化损坏的痕迹。更换主控制板和其他电路上所有的小滤波电容器，显示正常，变频器恢复正常运行。

更换主控制板和其他电路上全部的小滤波电容器。变频器主控制板上的小电解电容器老化损坏，使主控制板的直流供电电压偏低，出现了“-一”故障现象

西门子变频器维修实例8:
西门子MM440变频器维修11 kW
显示F0002‘过电压’。
变频器接入电源，操作盘显示过电压故障，问题通常出在电压检测保护电路上。检查电压取样电路中的电阻和电容均正常，再检查放大电路中的运放集成电路TL082损坏，输出端始终输出高电平。更换集成电路TL082，故障消除。

电压检测保护电路中的放大电路是将电压取样信号按一定比例进行放大的。放大电路中的核心器件是运放集成电路。这台变频器采用的运放集成电路为TL082,TL082损坏且输出高电平，这个高电平就是出现过电压的信号，因此，CPU接收到反映过电压的信号后，在操作盘上显示过电压故障。

门子变频器维修实例9：
西门子MM440变频器维修18 kW
显示F0072(通信故障)。
变频器采用通信接口控制，显示内部通信故障。首先从RS485接口向机内检查，未发现信号传输连线有任何异常，进而检查滤波器也正常，再检查电平转移芯片176B时，发现其工作不正常，确定故障与该芯片有关，故更换75176B。更换176B电平转移芯片，内部通信故障消除，变频器恢复正常工作。当变频器内的电平转移芯片176B老化损坏后，通信信号不能正常传送，出现通信故障信号。

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