高工詳談西門子PLC維修技術

2021-10-03 03:03分類：西門子PLC 閱讀：

　在生產制造工業生產中存有很多的開關量為主導的開環增益的啟保停，它依照邏輯性標準開展次序姿勢號依照時鐘頻率姿勢;此外也有與次序、時鐘頻率不相干的依照邏輯順序開展連鎖加盟維護姿勢的操縱;及其很多的開關量、單脈沖量、記時、電子計數器、模擬量輸入的越限警報等情況量為主導的-離散變量量的數據收集監控。因為這種操縱和監控的規定，使plc發展趨勢變成替代汽車繼電器路線和開展啟保停為主導的商品。PLC生產廠家在原先CPU模版上慢慢提升了各種各樣通信插口，計算機接口技術性及以太網接口技術性也同歩發展趨勢，使PLC的運用范疇愈來愈普遍。 PLC具備平穩靠譜、價格低、功能完善、運用靈便便捷、實際操作維護保養便捷的優勢，它是它能長久的占據銷售市場的直接原因。
PLC控制器自身的硬件配置選用樂高積木式構造，有母板，數據I/O模版，仿真模擬I/O模版，也有獨特的精準定位模版，條碼識別模版等控制模塊，客戶能夠依據必須選用在母板上拓展或是運用系統總線技術性配置遠程控制I/O從站的方式來獲得要想的I/O總數。

伴隨著工控自動化水準的持續提高，PLC所占有的影響力可以說有目共睹，盡管PLC是致力于工業生產運用而設計方案，硬件開發有非常高的安全系數和可靠性，可是不缺一些當然緣故和人為要素造成 PLC毀壞，不可以一切正常應用。PLC的價錢少則好幾百，更多就是過萬，因此從節省成本層面講，PLC毀壞后或是具備一定的檢修使用價值。
PLC的檢修技術性，不單單是PLC硬件配置上的修補，也有PLC外場路線及其手機軟件的互相配合，其次，PLC并不像單片機設計那般，是單一的集成ic，再加上小量電源電路就能工作中，修補相對性簡易。PLC內部集成化了CPU，儲存器，I/O電源電路，通信電源電路，開關電源電路等，是各一部分相互配合，因而，單就PLC硬體上的檢修，具備一定的大學問。
PLC型號規格諸多，但內部如出一轍，基本原理基本上一樣。今日我也以西門子PLCS7-200PLC為例子，談一談PLC硬件配置檢修的一些構思和方式，不僅對工業自動化初中級檢修老師傅有規范性的協助,該文也對PLC新手更強的了解PLC這門基礎理論，有積極主動的協助。

圖2，CPU板正臉。
CPU板為PLC中的關鍵部件，也是檢修之中最繁雜的地區，CPU板出難題會造成 PLC故障指示燈長亮，PLC不運作，現就CPU板各元器件表明以下：
1：CPU元器件：
即中間控制部件(CPU)是可編程邏輯控制板的操縱神經中樞。關鍵有運算器，控制板，存儲器及其完成他們中間聯絡的數據信息，操縱及情況系統總線組成。它依照可編程邏輯控制板系統軟件程序流程授予的作用接受并儲存從開發板輸入的可執行程序和數據信息;查驗開關電源、儲存器、I/O及其警示計時器的情況，并能確診可執行程序中的拼寫錯誤。當可編程邏輯控制板資金投入運作時，最先它以掃描儀的方法接受當場各鍵入設備的情況和數據信息，并各自存進I/O印象區，隨后從客戶程序存儲器中逐一載入可執行程序，歷經指令表述后按命令的要求實行邏輯或算術計算的結果送進I/O印象區或寄存器地址內。等全部的可執行程序實行結束以后，最終將I/O印象區的各輸出情況或輸出存儲器內的數據信息傳輸到相對應的輸出設備，這般循環系統運作，直至停止運行。
為了更好地進一步提高可編程邏輯控制板的穩定性，對大中型可編程邏輯控制板還選用雙CPU組成冗余技術，或選用三CPU的決議式系統軟件。那樣，即便某一CPU發生常見故障，全部系統軟件仍能一切正常運作。
西門子PLCplc CPU集成ic針角多（200pin），關鍵有計算機字長，系統總線，I/O腳位，及附設檢驗針角與相匹配的集成ic開展聯絡，CPU壞，可造成 PLC警報（SF燈亮了），也會造成 PLC一些I/O點異常，通信不上等常見故障狀況。毀壞緣故關鍵有CPU供電系統工作電壓高（造成內部短，一些針角對地短路故障）CPU脆化等，毀壞后用手去摸，有發熱的覺得。此類CPU針角多，拆換不便，而且銷售市場不易購到零配件，可以用拆零件更換。
2：PLC系統中的儲存器：
PLC系統中的儲存器關鍵用以儲放系統軟件程序流程、可執行程序和運行狀態數據信息。PLC的儲存器包含系統軟件儲存器和客戶儲存器。
（1）ROM 即只讀存儲器，用以由PLC生產商撰寫的系統軟件程序流程，并干固在ROM內，客戶不可以變更，可以進行PLC設計師要求的各項任務。完成命令表述，警報解決等，和PC機的BIOS類似，系統軟件程序流程品質的優劣非常大水平上決策了PLC的特性。
假如里邊的內容丟失，或集成ic毀壞會造成不啟動，警報狀況。在平常的檢修之中，ROM常見故障所占的占比也是非常大的。可以用開發板再刷固定件程序流程（事前有備份數據），來處理該類難題。
開發板及電源適配器如下圖：

（2）客戶儲存器
客戶儲存器包含客戶程序存儲器（程序流程區）和數據信息儲存器（數據信息區）兩一部分。客戶程序存儲器用于儲放客戶對于實際操縱每日任務選用plc計算機語言撰寫的各種各樣可執行程序。客戶程序存儲器依據所采用的儲存器模塊種類的不一樣（能夠是RAM、EPROM或EEPROM儲存器），其內容能夠由客戶改動或刪改。客戶數據信息儲存器能夠用于儲放（記憶力）可執行程序中所應用元器件的ON/OFF情況和數據信息等。客戶儲存器的尺寸關聯到可執行程序容積的尺寸，是體現PLC特性的關鍵指標值之一。
為了更好地有利于讀取、定期檢查改動，可執行程序一般存于CMOS靜態數據RAM中，即隨機存儲器，關鍵儲存工作中數據信息，斷電內容丟失，供電系統斷常常和預留充電電池和超級電容器聯接，以完成斷電數據信息維持。確保斷電時不容易遺失信息內容。為了更好地避免影響對RAM中程序流程的毀壞，當可執行程序歷經運作一切正常，不用更改，可將其干固在只讀存儲器EPROM中。現在有很多PLC立即選用EEPROM做為客戶儲存器。
工作中數據信息是PLC運作全過程中常常轉變、常常存儲的一些數據信息。儲放在RAM中，以融入隨機存儲器的規定。在PLC的工作中數據信息儲存器中，配有儲放I/O汽車繼電器、輔助汽車繼電器、計時器、電子計數器等邏輯性元器件的儲存區，這種元器件的情況全是由可執行程序的原始設定和運作狀況而明確的。依據必須，一部分數據信息在斷電時要儲備充電電池保持其目前的情況，這一部分在斷電時可儲存數據信息的儲存地區稱之為保證數據區。
因為系統軟件程序流程及工作中數據信息與客戶無立即聯絡，因此在PLC 商品樣版或操作手冊中列出儲存器的方式及容積就是指客戶程序存儲器。當PLC給予的客戶儲存器容積不足用，很多PLC還給予有儲存器拓展作用。
PLC儲存器常用的類型關鍵有：可讀/寫實際操作的隨機存儲器RAM；只讀存儲器或可擦掉可編程控制器的只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。
4：運作顯示燈，是分辨PLC運作一切正常是否的關鍵根據。西門子PLCS7-200在一切正常運作之中僅有RUN燈（信號燈）亮，終止情況僅有STOP燈（黃燈）亮，如果有故障指示燈（綠燈）閃爍，表明這時PLC早已發生硬件配置常見故障或手機軟件常見故障。
CPU板反面如下圖：