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4步教你轻松调试PLC控制系统
PLC控制系统
调试工作是检查PLC控制系统能否满足控制要求的关键工作，是对系统性能的一次客观、综合的评价。系统投用前必须经过全系统功能的严格调试，直到满足要求并经有关用户代表、监理和设计等签字确认后才能交付使用。调试人员应受过系统的专门培训，对控制系统的构成、硬件和软件的使用和操作都比较熟悉。
调试人员在调试时发现的问题，都应及时联系有关设计人员，在设计人员同意后方可进行修改，修改需做详细的记录，修改后的软件要进行备份。并对调试修改部分做好文档的整理和归档。调试内容主要包括输入输出功能、控制逻辑功能、通信功能、处理器性能测试等。
一、输入输出回路调试
 
(1)模拟量输入(AI)回路调试。要仔细核对I0模块的地址分配;检查回路供电方式(内供电或外供电)是否与现场仪表相*;用信号发生器在现场端对每个通道加入信号，通常取0、50%或*三点进行检查。对有报警、联锁值的AI回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。
(2)模拟量输出(AO)回路调试。可根据回路控制的要求，用手动输出(即直接在控制系统中设定)的办法检查执行机构(如阀门开度等)，通常也取0、50%或*三点进行检查;同时通过闭环控制,检查输出是否满足有关要求。对有报警、联锁值的AO回路，还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查，确认有关报警、联锁状态的正确性。
(3)开关量输入(DI)回路调试。在相应的现场端短接或断开,检查开关量输入模块对应通道地址的发光二极管的变化，同时检查通道的通、断变化。
(4)开关量输出(DO)回路调试。可通过PLC系统提供的强制功能对输出点进行检查。通过强制,检查开关量输出模块对应通道地址的发光二极管的变化，同时检查通道的通、断变化。
 
二、回路调试注意事项
(1)对开关量输入输出回路，要注意保持状态的*性原则，通常采用正逻辑原则，即当输入输出带电时,为“ON”状态,数据值为“1”;反之，当输入输出失电时,为“OFF”状态，数据值为“0”。这样，便于理解和维护。
(2)对负载大的开关量输入输出模块应通过继电器与现场隔离，即现场接点尽量不要直接与输入输出模块连接。
(3)使用PLC提供的强制功能时,要注意在测试完毕后，应还原状态;在同一时间内，不应对过多的点进行强制操作，以免损坏模块。
三、控制逻辑功能调试
 
控制逻辑功能调试，需会同设计、工艺代表和项目管理人员共同完成。要应用处理器的测试功能设定输入条件,根据处理器逻辑检查输出状态的变化是否正确，以确认系统的控制逻辑功能。对所有的联锁回路,应模拟联锁的工艺条件，仔细检查联锁动作的正确性，并做好调试记录和会签确认。
检查工作是对设计控制程序软件进行验收的过程，是调试过程中复杂、技术要求高、难度大的一项工作。特别在有技术应用、软件等情况下，更加要仔细检查其控制的正确性,应留有一定的操作裕度，同时保证工艺操作的正常运作以及系统的安全性、可靠性和灵活性。
 
四、处理器性能测试
 
处理器性能测试要按照系统说明书的要求进行，确保系统具有说明书描述的功能且稳定可靠，包括系统通信、备用电池和其他特殊模块的检查。对有冗余配置的系统必须进行冗余测试。即对冗余设计的部分进行全面的检查，包括电源冗余、处理器冗余、I0冗余和通信冗余等。
(1)电源冗余
切断其中一路电源，系统应能继续正常运行，系统无扰动;被断电的电源加电后能恢复正常。
(2)处理器冗余
切断主处理器电源或切换主处理器的运行开关，热备处理器应能自动成为主处理器,系统运行正常，输出无扰动;被断电的处理器加电后能恢复正常并处于备用状态。
(3)I0冗余
选择互为冗余、地址对应的输入和输出点，输入模块施加相同的输入信号,输出模块连接状态指示仪表。分别通断(或热插拔，如果允许)冗余输入模块和输出模块,检查其状态是否能保持不变。
(4)通信冗余
可通过切断其中一个通信模块的电源或断开一条网络，检查系统能否正常通信和运行;复位后，相应的模块状态应自动恢复正常。

冗余测试,要根据设计要求,对一切有冗余设计的模块都进行冗余检查。此外,对系统功能的检查包括系统自检、文件查找、文件编译和下装、维护信息、备份等功能。对较为复杂的PLC系统，系统功能检查还包括逻辑图组态、回路组态和特殊I0功能等内容。

nk通过通信标准 IO-link，可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-link 促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成，实现直至终过程仪表的大集成度和无缝通信。

西门子的 IO-link 解决方案可确保任何生产系统实现高精度和经济实用性。IO-link 已*集成在全集成自动化 (TIA) 中，具有众多优点。

借助于开放式标准，可以将来自不同厂商的设备联网

简易接线促进了安装过程

接线工作量减少，节省了安装时间与成本

高效工程组态功能促进了组态与调试

高速诊断可确保缩短工厂停产时间，实现较高工厂可用性

较高的过程透明度可实现高效能源管理

SIMATIC ET 200S – 功能全面的 I/O 设备：

可通过多导线连接进行独立的模块化配置

因具有广泛的模块而功能多样：电机起动器、变频器、安全技术、分布式智能以及 IO-link 模块

可在危险区域 (Zone 2) 中使用

也可以带集成数字量 I/O 的可扩展 I/O 模块的形式提供：SIMATIC ET 200S COMPACT。

SIMATIC ET 200M – 多通道 S7-300：

使用标准 SIMATIC S7-300 模块的模块化设计；也可进行冗余设计

故障安全 I/O 模块

适合在高 Zone 2 的危险区中使用，传感器和执行器可在高 Zone 1 的危险区中使用

可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。

SIMATIC ET 200L – 数字量 I/O 设备：

低成本数字量 I/O 设备

具有多 32 个通道的数字式电子模块。

SIMATIC ET 200iSP – 适合在危险区域中使用本质安全型 I/O 设备：

模块化设计，也可进行冗余配置

坚固可靠的本质安全设计

可在高 Zone 1/21 的危险区域中使用，传感器和执行期甚至可在 Zone 0/20 危险区域中使用

可进行冗余配置、热插拔并在运行过程中进行配置更改，因此可获得很高的工厂可用性。

Overview

用于 IM 151-7 (R) CPU/IM 151-8 (F) PN/DP CPU 接口模块的 PROFIBUS DP 主站接口模块

集成的12 Mbit/s PROFIBUS DP主站接口使用Cu(铜质的)型

允许两个 PROFIBUS DP 接口在一个 IM 151-7 CPU 模块上的并行操作

使 PROFIBUS DP 接口能够运行在 IM 151-8(F) PN/DP CPU 上

增强了系统和设备的可用性

功能方面,相当于按照S7-314 CPU的 DP主站那样组态的接口。

编程采用 STEP 7，版本为 V5.2, 采用服务包 1。

西门子6ES7 153-1AAO3-OXA5

Overview

用于 SIMATIC ET 200S、带有集成故障安全 CPU 的接口模块

带 DP/MPI 接口

用于组态故障安全型自动化系统，提高工程的安全需求

满足安全保护功能的要求,可以达到: SIL 3 符合 IEC 61508 标准, IEC 62061 和 Cat.4 类标准（EN 954-1 标准）

故障安全 I/O 模块可通过 DP 主站模块 (PROFIsafe) 连接在分布式配置中

ET 200S PROFIsafe 的故障安全 I/O 模块可连接在一个集中配置中

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