西门子宿州PLC模块总代理商

故障检查与排除

（1）故障显示

①设计时可使每一个故障点均有信号表示。优点是直观便于检查，缺点是程序复杂且输出单元占用较多，投资较大；

②设计时也可将所有故障点均由一个信号表示。优点是节约成本，减少了对输出单元　的占有，缺点是具体故障回路不能直接判断出；

③设计时还可将性质类似的一组故障点设成一个输出信号表示。

以上三种方案各有利弊，在条件允许、并且每个回路均很重要，要求必须快速准确判断出故障点时采用种方案较好；一般情况下采用第三种方案比较好，由于故障分类报警显示，就可直接判断出故障性质，知道会对设备或工业过程造成何种影响，可立即采取相应措施加以处理，同时再结合其它现象、因素、另一组或几组报警条件将具体故障点从此类中划分出来。整个PLC内部程序、外部输出点及接线增加不多，性能价格比较高。

（2）输入、输出故障的排除

一般PLC均有LED指示灯可以帮助检查故障是否由外部设备引起。不论在模拟调试还是实际应用中，若系统某回路不能按照要求动作，首先应检查PLC输入开关电接触点是否可靠（一般可通过查看输入LED指示灯或直接测量输入端），若输入信号未能传到PLC，则应去检查输入对应的外部回路；若输入信号已经采集到，则再看PLC是否有相应输出指示，若没有，则是内部程序问题或输出LED指示灯问题；若输出信号已确信发出，则应去检查外部输出回路（从PLC输出往后检查）。

在输出回路中，由于短路或其它原因造成PLC输出点在内部粘滞，只需将其接线换至另一予留的空接线点上，同时修改相应程序，将原输出标号改为新地址号即可。

PLC虽然适合工业现场，使用中也应注意尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。

对于初学者来说掌握了 PLC 基本原理，熟悉常用的编程方法，在进行简单系统编程时尚可以运用自如，但对较为复杂的控制系统设计往往力不从心，要想在 PLC 应用方面得心应手，学习者除了要建立正确的学习方法，深入学习 PLC 编程技巧，重要的是相关知识的学习。下面从六个方面谈谈我的教学心得。

一、 多收集程序范例、增加编程经验

在 PLC 的编程方法中，经验法一直受到许多从业者的青睐，并且在经验设计法中资料收集显得尤为重要。首先收集典型程序样例，程序好有较完整的组成部分：控制任务、I / O 分配、硬件接线图、完整的程序及注释。其次要读懂程序，从而分解出程序中用于完成不同任务的组成部分，对于各组成部分中独立完成某一特定功能的子程序或者中断程序应及时收藏到程序库。以便在以后的编程过程中碰到实现类似控制任务时，节约程序设计时间、提高程序调试成功率。再次还需要记录程序闪光点，诸如编程者巧妙的思路、程序结构、应用指令的使用。尤其是应用指令的使用，能够大大的缩短程序长度，减少内存容量，降低系统成本。后对程序做功能扩展性的设计、调试，并对全过程加以详细记录、再加以总结。通过以上过程就能够有效消化这些程序范例，使其融入到自己以后的编程过程中。经过一段时间的资料收集、理解、消化后，逐步确立适合自己的编程方法。

二、 熟练使用软件包

设计者应熟读编程手册、熟练程序的编辑技巧,使得自己的设计方案得以展现。设计好的程序能否满足控制任务，就必须进行调试,传统的调试方式离不开编程控制器 CPU,必要时还需要另外准备输入输出模块、特殊功能模块和外部机器等。仿真软件 可提供一个虚拟的实验平台。能够实现不在线时的调试。不在线调试功能内包括软元件的监视测试、外部机器的I/O的模拟操作等。对于个人学习来说，没有实验条件，仿真软件能够在个人计算机上进行顺控程序的开发和调试。使用者通过程序不断的仿真调试，慢慢领会程序设计心得，从而增加编程经验 。

三、 特殊功能模块

在学习过程中,大部分学生将学习的重心放在了软件编程上, 而现代工业控制给PLC 提出了许多新的课题,如果用通用 I/O 模块来解决，在硬件方面费用太高，在软件方面编程相当麻烦，某些控制任务甚至无法用通用 I/O 模块来完成。因此,学习 PLC 的特殊功能模块显得尤为重要。这些特殊功能模块有模拟量输入输出模块、高速计数模块和运动控制模块等。这些特殊功能模块 PLC 厂家都给出了详细的使用手册，用户可以通过仔细研读使用手册来完成特殊功能的实现，使得软件编程简化，降低了经济成本。

四、 人机界面

连接可编程序控制器,利用显示屏显示，通过输入单元(如触摸屏、键盘、鼠标等)写入工作参数或输入操作命令,实现人与机器信息交互的数字设备称为人机界面,俗称触摸屏。触摸屏以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等优点，使得系统设计师们越来越多的感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。触摸屏由硬件和软件两部分组成。利用软件可以完成用户界面的设计，结合PLC的程序设计极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知的人,对不懂 PLC 程序编程的操作人员，也能够按控制要求设置控制系统参数、生产配方存储、设备生产数据记录等操作。触摸屏的学习可以按如下的步骤进行。首先针对某一系列触摸屏仔细阅读其画面设计手册进行用户画面设计;接着设计触摸屏画面操作实现对应的 PLC 程序;后打开触摸屏、P L C 编程仿真软件进行仿真调试。

五、 掌握三种流派主流产品

目前,世界上有 200 多个厂家生产 PLC。大体可以按地域分成主要的三个流派：一个流派是日本产品,以三菱 FX 系列小型 PLC 为代表; 一个流派是美国产品, 以 A B 公司的PLC 系列中型 PLC 为代表;还有一个流派是欧洲产品,德国西门子的 S7 系列大型 PLC 为代表。不同型号的 PLC 产品具有不同的特色,不仅表现在特殊复杂的功能等方面，就是在编程语言、程序的组织等方面也存在着较大的差异。掌握所有的 P L C 产品显然不现实，也没有必要。在熟练掌握一种 P L C 产品的基础上，有意识地在其他主要流派中选择有代表性的产品，采用对比的学习方法进行相对深入的研究。这样在以后的工作、学习和开发研究中遇到其它的机型时，就能够做到触类旁通了

 输出和其他编程元件，虽然它们使用与继电器控制电路相同的“线圈”名称，但它们不是实际的物理继电器。该程序仅通过给PLC中某个存储器的数据“位”状态赋值来控制上述线圈的输出。数据“位”设置“1”对应线圈的“通电”；数据“位”设置“0”对应“断电”。因此，它与继电控制电路的区别在于：
（1）PLC程序的执行严格按照“自上而下”和“从左至右”的梯形图进行。在同一PLC程序执行周期内，执行的指令输出状态不能改变（执行的指令输出状态只能在下一个周期内改变）。有效利用PLC的这种程序执行特性，可以设计出许多不同于继电器控制电路的特殊逻辑，如“边缘”处理信号等。
（2）如有必要，可在程序中多次分配梯形图中的“输出线圈”，即所谓的“重复线圈”可在梯形图中使用。梯形图中的连接

 “连接”的性质和特性仅表示PLC中指令的处理顺序关系（“从上到下”、“从左到右”）。它不像继电器控制电路那样有实际电流。因此，梯形图中的每个输出线圈都应有自己独立的逻辑控制“电路”（即清晰的逻辑控制关系）。继电器不能在控制电路中的不同输出线圈之间使用，通常使用“桥型连接”模式通过以后的执行条件来改变已完成的指令输出。

西门子PLC S7-1500系列的标准型CPU包含CPU1511，CPU1513，CPU1515，CPU1516，CPU1517，CPU1518；同时包 含上述类型的故障安全型CPU，它们的主要特点有：
        （1）集成有多个Profinet接口，不同型 号的接口数量不同，有1-4个接口；
        （2）位处理速度快，可以达到60ns-1ns；
        （3）程序内存可以达到150KB-6MB；
        （4）数据内存具有1MB-20MB；
        （5）运动控制功能强大，包括外部编码器，输出凸轮，测量输入；速度和位置轴，相对同步，集成PID控制；高速计数，PWM，PTO输出等。　　

        2. 模块化CPU-工艺型CPU

　　西门子PLC S7-1500系列的工艺型CPU包含CPU1511T，CPU1515T，CPU1516T，CPU1517T；同时包 含上述类型的故障安全型CPU，它们的主要特点有：

        （1）集成有多个Profinet接口，不同型 号的接口数量不同，有1-4个接口；
        （2）位处理速度快，可以达到60ns-2ns；
        （3）程序内存可以达到225KB-3MB；
        （4）数据内存具有1MB-8MB；
        （5）运动控制功能强大，除了标准型CPU的运动控制功能外，还包括同步，凸轮同步，路径插补功能。
        3. 模块化CPU-MFP-CPU

　　西门子PLC S7-1500系列的MFP-CPU是推出的一款产品，型号为CPU1518-4PN/DP MFP，同时包含故障安全型CPU，它的主要特点有：
        （1）集成有3-4个Profinet接口；
        （2）位处理速度非常快，可以达到1ns；
        （3）程序内存可以达到4MB；
        （4）数据内存具有20MB；
        （5）运动控制功能强大，包括外部编码器，输出凸轮，测量输入；速度和位置轴，相对同步，集成PID控制；高速计数，PWM，PTO输出等；
        （6）可支持C/C++语言。
        4. 紧凑型CPU