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信陽西門子PLC代理商
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S7-400F/FH 滿足下列安全要求：
等級需求：AK 1 to AK 6 to DIN V 19250/DIN V VDE 0801
安全要求等級：SIL 1 to SIL 3 to IEC 61508
等級 1 to 4 to EN 954-1
運行模式
CPU的F程序和故障安全信號模板中包含有S7-400F/FH的安全功能,。
使用差異分析和測試信號，信號模板可以監(jiān)視輸出和輸入信號,。
CPU通過常規(guī)的自檢,、監(jiān)測和邏輯命令以及程序定時檢測，檢查運行的正確性,。 此外,，通過申請信號進行檢測。
當(dāng)系統(tǒng)診斷出一個故障時,，系統(tǒng)將進入安全狀態(tài),。
F 運行版授權(quán)
CPU 417-4H必須裝在F運行授權(quán)才能運行S7-400F/FH。每個 S7-400F/FH 系統(tǒng)需要 1 個授權(quán),。
編程
S7-400F/FH 的編程方法同其他 SIMATIC S7 編程方法相同,。 通過諸如STEP 7編程工具編寫非故障安全用戶程序,。
S7 F 系統(tǒng)選件包
"S7 F Systems" 軟件包用來編寫故障安全程序。 軟件包包含生成F程序所需的所有功能和部件,。 S7 F系統(tǒng)運行必須將下列軟件包裝載到PG或PC：
STEP 7 V5.1 以上
CFC V5.23 或新版本
S7-SCL V5.1 SP 1 或新版本
S7 H Systems Version 5.1 (S7-400FH的選件)
特殊功能塊通過CFC從F庫中進行調(diào)用,，并為包含安全功能的F程序互連。
10 種不同 CPU,，用于 S7-400
4 種 CPU,，用于 S7-400H 和 S7-400F/FH
3 個故障安全 CPU，可用于 S7-400F
具有不同的性能等級,，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域
西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項
西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小,，只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數(shù)量的占有點數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;
西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應(yīng)問題,，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意,。
西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用),，輸出可直接帶輕負(fù)載
西門子變頻器維修實例1:西門子MMV 6SE3221 4.0kW變頻器維修
靜態(tài)測量逆變模塊正常,，整流模塊損壞。
故障分析與判斷：整流模塊損壞通常是由于直流負(fù)載過載,、短路和元件老化引起的,。
測量PN之間的反向電阻值(萬用表正表筆接N，負(fù)表筆接P),，可以反映直流負(fù)載是否有過載短路現(xiàn)象,。測出PN間電阻值為15052，正常值應(yīng)為幾十千歐,，說明直流負(fù)載有過載現(xiàn)象;逆變模塊是正常的,，可以排除;檢查濾波大電容、均壓電阻正常;測制動開關(guān)器件損壞短路,，拆下制動開關(guān)器件測PN間電阻值正常,。
更換制動開關(guān)器件，變頻器恢復(fù)工作,。該故障可能是由于變頻器減速時間設(shè)定過短,，制動過程中產(chǎn)生較大的制動電流損壞制動開關(guān)器件VT造成的。當(dāng)制動開關(guān)器件損壞短路后,，制動電阻直接置于PN之間,，產(chǎn)生較大的電流(約為額定電流的1/2)。
變頻器在運行過程中,，整流模塊的負(fù)載電流是正常負(fù)載電流與制動電阻上流過的電流之和,，整流模塊長期處于過載狀況下工作而損壞。在生產(chǎn)工藝允許的情況下,，增大減速時間可以避免此故障再次發(fā)生,。
西門子變頻器維修實例2:西門子MM420變頻器維修 37kW
靜態(tài)檢測逆變模塊正常,，整流模塊損壞。
檢測PN間反向電阻小于正常值,。拆開變頻器發(fā)現(xiàn)濾波大電容組合印制電路板上有濾波大電容器流出的液體痕跡,，進一步檢查有兩只濾波大電容器損壞流液，有嚴(yán)重漏電現(xiàn)象,。更換電容器,，清洗濾波大電容組合印制電路板，再測PN間反向電阻值正常,，變頻器恢復(fù)正常工作,。如按要求進行日常檢查和定期檢修工作，這種故障就可以避免,。
西門子變頻器維修實例3:西門子MM430變頻器維修 11 kW
靜態(tài)檢測逆變模塊正常,，整流模塊損壞。
測量PN間反向電阻值在正常范圍內(nèi),，在主回路部分也未發(fā)現(xiàn)異常,，初判為整流模塊自然老化損壞。但在清洗,、檢查過程中,，發(fā)現(xiàn)驅(qū)動電路中有元件損壞的跡象，進一步測量有一個元件損壞,，導(dǎo)致驅(qū)動輸出始終是高電平,。
更換整流模塊，修復(fù)驅(qū)動電路,。變頻器在運行過程中突然有一路驅(qū)動電路損壞，使輸出始終維持高電平,，致使這一橋臂上的2個逆變開關(guān)器件同時導(dǎo)通而形成短路大電流,。整流模塊首先損壞，失去高壓直流電,，避免了逆變模塊的損壞,。
西門子變頻器維修實例4:西門子MM430變頻器維修75kW
靜態(tài)檢測逆變模塊損壞，整流模塊正常,。
故障分析有一路電阻有損壞的痕跡,。
逆變模塊損壞多半是由驅(qū)動電路損壞造成的。檢查驅(qū)動電路果然經(jīng)檢查為IOM電阻損壞短路,?！@是光禍隔離器4506輸出端的上拉電阻，這個上拉電阻損壞短路,，使得4506的輸入無論是高電平還是低電平,，輸出端送到T95的信號始終是高電平,，這就造成we與WE之間始終為高電平，變頻器運行時,，造成同一橋臂2個開關(guān)器件同時導(dǎo)通而損壞逆變模塊,。更換電阻，驅(qū)動電路正常工作,。
這個電阻的損壞實屬偶然,，損壞的確切原因難以確定，也許是偶然的電火花燒毀,，更大的可能性是電阻本身質(zhì)量問題,。電阻損壞短路造成逆變模塊損壞的原因前面已講過。另外,，這個電路的設(shè)計是上拉電阻經(jīng)過一個47552電阻后接到4506光禍隔離器的輸出端,，保護了光禍隔離器的安全。若沒有這個電阻,，上拉電阻直接連在光禍隔離器的輸出端,，上拉電阻損壞短路會導(dǎo)致光禍隔離器的損壞。
西門子變頻器維修實例5:西門子變頻器維修 7.5kw
故障現(xiàn)象無顯示,。
變頻器高壓直流供電正常,，操作盤無任何顯示，而且變頻器控制電路上都沒有低壓直流供電,，屬于開關(guān)電源電路不工作,。
檢測開關(guān)管VT漏極D上電壓正常，測得控制極G上無脈沖信號而只有一直流電壓,。這UC3844輸出信號不正常,，經(jīng)檢查UC3844損壞，同時開關(guān)管也損壞,。更換UC3844,，更換開關(guān)管，變頻器恢復(fù)正常,。
故障甸剪該故障是由于UC3844損壞后輸出電流高電平,，使開關(guān)管長期處于導(dǎo)通狀長時間過電流導(dǎo)致開關(guān)管損壞造成的。
西門子變頻器維修實例6:西門子MM420變頻器維修 7.5kW
顯示F0003(欠電壓),。
變頻器接入電源,，操作盤顯示欠電壓故障。測量三相電源電壓正常,，測量PN之間的高壓直流供電也正常,。這屬于假欠電壓故障，問題出在電壓檢測保護電路,。首先檢查電壓取樣電路,，圖8-40為電阻分壓式電壓取樣部分電路,。測量3個電阻，阻值基本上未變化,，檢查電容器C3,，干涸并有較嚴(yán)重的漏電現(xiàn)象。將電容器C3;焊下,，重新通電,，欠電壓故障顯示消失，確定問題就是出在C3電容器上,。更換電容器,，欠電壓故障顯示不再出現(xiàn)
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在選擇PLC時需考慮哪些因素
跟著自動化行業(yè)的迅速發(fā)展，PLC產(chǎn)品的需求越來越大,，市場上PLC的品種也越來越多,。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式,、性能,、容量、指令體系,、編程方法,、價格等也各有不同，適用的場合也各有偏重,。因而,，合理選用PLC，對于提高PLC操控體系的技能經(jīng)濟指標(biāo)有著重要意義,。PLC的挑選首要應(yīng)從PLC的I/O點數(shù),、存儲器容量、操控功用等因素加以綜合考慮,。
一,、輸入輸出(I/O)點數(shù)的挑選
I/O點數(shù)預(yù)算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚话阋罁?jù)計算的輸入輸出點數(shù),，再添加10%～20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)預(yù)算數(shù)據(jù),。實踐訂購時,，還需依據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整,。
二,、存儲器容量的預(yù)算
存儲器容量是可編程序操控器自身能供給的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶運用項目運用的存儲單元的大小,，因而程序容量小于存儲器容量,。規(guī)劃階段,，由于用戶運用程序還未編制，因而,，程序容量在規(guī)劃階段是未知的,，需在程序調(diào)試之后才知道。為了規(guī)劃選型時能對程序容量有必定預(yù)算,，一般選用存儲器容量的預(yù)算來替代,。
存儲器內(nèi)存容量的預(yù)算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式,，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍,，加上模仿I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)(16位為一個字),，別的再按此數(shù)的25%考慮余量,。
三、操控功用的挑選
該挑選包含運算功用,、操控功用,、通訊功用、編程功用,、診斷功用和處理速度等特性的挑選,。
(一)運算功用
簡單PLC的運算功用包含邏輯運算、計時和計數(shù)功用;一般PLC的運算功用還包含數(shù)據(jù)移位,、比較等運算功用;較復(fù)雜運算功用有代數(shù)運算,、數(shù)據(jù)傳送等;大型PLC中還有模仿量的PID運算和其他高級運算功用。跟著敞開體系的呈現(xiàn),，現(xiàn)在在PLC中都已具有通訊功用,，有些產(chǎn)品具有與下位機的通訊，有些產(chǎn)品具有與同位機或上位機的通訊,，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通訊的功用,。規(guī)劃選型時應(yīng)從實踐運用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功用,。大多數(shù)運用場合,，只需求邏輯運算和計時計數(shù)功用，有些運用需求數(shù)據(jù)傳送和比較,，當(dāng)用于模仿量檢測和操控時,，才運用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等,。要顯現(xiàn)數(shù)據(jù)時需求譯碼和編碼等運算,。
(二)操控功用
操控功用包含PID操控運算、前饋補償操控運算、比值操控運算等,，應(yīng)依據(jù)操控要求確定,。PLC首要用于次序邏輯操控，因而,，大多數(shù)場合常選用單回路或多回路操控器解決模仿量的操控,，有時也選用的智能輸入輸出單元完結(jié)所需的操控功用，提高PLC的處理速度和節(jié)約存儲器容量,。例如選用PID操控單元,、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪７聠卧?、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等,。
(三)通訊功用
大中型PLC體系應(yīng)支撐多種現(xiàn)場總線和規(guī)范通訊協(xié)議(如TCP/IP)，需求時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)(TCP/IP)相連接,。通訊協(xié)議應(yīng)契合ISO/IEEE通訊規(guī)范,，應(yīng)是敞開的通訊網(wǎng)絡(luò)。
(四)編程功用
離線編程方法:PLC和編程器公用一個CPU,，編程器在編程模式時,，CPU只為編程器供給效勞，不對現(xiàn)場設(shè)備進行操控,。完結(jié)編程后,，編程器切換到運轉(zhuǎn)模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進行操控,，不能進行編程,。離線編程方法可下降體系成本，但運用和調(diào)試不便利,。在線編程方法:CPU和編程器有各自的CPU,，主機CPU擔(dān)任現(xiàn)場操控，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換,，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,，下一掃描周期，主機就依據(jù)新收到的程序運轉(zhuǎn),。這種方法成本較高,，但體系調(diào)試和操作便利，在大中型PLC中常選用,。
五種規(guī)范化編程言語:次序功用圖(SFC),、梯形圖(LD)、功用模塊圖(FBD)三種圖形化言語和語句表(IL),、結(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本言語。選用的編程言語應(yīng)遵守其規(guī)范(IEC6113123)，同時,，還應(yīng)支撐多種言語編程形式,，如C，Basic等,，以滿足特殊操控場合的操控要求,。
西門子s7-200系列PLC變量存儲區(qū)的結(jié)構(gòu)及在分組輪流控制中的應(yīng)用
熟練運用一款PLC進行編程設(shè)計和調(diào)試，把握其數(shù)據(jù)存儲區(qū)的結(jié)構(gòu)對錯是很有必要的,。盡管主流的PLC產(chǎn)品基本相似,，學(xué)習(xí)和實踐能夠觸類旁通，但在基礎(chǔ)而又關(guān)鍵的存儲區(qū)特色上,，仍各有差異,。當(dāng)你了解透PLC的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)時，就能夠揮灑自如處理一些數(shù)據(jù)處理問題,。
二,、西門子s7-200系列PLC存儲器
西門子s7-200系列PLC的存儲器，包括輸入輸出映像寄存器I,、Q,、AI、AQ,，內(nèi)部標(biāo)志寄存器M,、內(nèi)部特別標(biāo)志寄存器SM、變量存儲器V,、局部變量存儲器L,、順序操控繼電器存儲器S、累加器AC,、定時器存儲器T,、計數(shù)器存儲器C以及高速計數(shù)存儲器HC。
2.1 數(shù)據(jù)編址方式
存儲器由許多存儲單元構(gòu)成,，每個單元都有僅有的地址,，能夠依據(jù)存儲器地址來存取數(shù)據(jù)。存儲器地址格局分為四種：位,、字節(jié),、字、雙字,。
以變量存儲器V存儲器為例,，位為數(shù)字量布爾型，值為0或1,，或許True或False兩種狀況,，形如V11.0,、V128.7。
字節(jié)包括8個位,，字包括2個字節(jié),，而雙字包括2個字。西門子PLC字和雙字關(guān)于其字節(jié)和字的結(jié)構(gòu)上有著自己的特色——低字節(jié)（低字）在高位上,，即摩托羅拉編址方式,。例如VW100，高字節(jié)是VB100,，低字節(jié)是VB101,；VD100，高字是VW100,，低字是VW102,。
2.2 舉個比方
VW100=1234H,VB100=12H
詳細(xì)到“位"來講，關(guān)于VD100（32位雙字）,，高位MSB到低位LSB順次為V100.7...V100.0,，V101.7...V101.0，V102.7...V102.0,，V103.7...V103.0,。假如VW100=1234H，那么VB100=12H,，VB101=34H,。
三、在分組輪番操控中的使用
了解了PLC數(shù)據(jù)存儲器存儲結(jié)構(gòu),，就能夠熟練把握各種數(shù)據(jù)處理,，比方數(shù)據(jù)格局改換、數(shù)值運算,、數(shù)據(jù)通訊等等,。有些小技巧，能夠利用數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的特色,，化繁為簡,，提高編程效率。
3.1 池*2單雙次數(shù)輪番反沖刷
這里供給兩個編程小事例,，也是項目中遇到的,，期望對咱們有所啟示。一是污水處理項目中,，兩個深度處理池在給定周期和時刻,，主動輪番排泥。
首要對反沖刷計數(shù),，次數(shù)存儲在計數(shù)存儲器C13中,，格局為Word型,。接下來問題來了，怎樣斷定反沖刷次數(shù)的奇偶呢,？不論是編子程序核算,，還有選用小技巧都必須將反沖刷次數(shù)C13傳送給便于數(shù)據(jù)處理的存儲器，比方變量存儲器V,，如C13賦值給VW10。那怎樣判別VW10中數(shù)值的奇偶性呢,？其實只需求判別其終一個位是0仍是1就能夠了,，0為偶數(shù)，1為奇數(shù),。VW10終一個位怎樣表示,？這時你就必須了解西門子s7-200 PLC的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)了。
VW10的低位能夠反映奇偶性,，這個位就是V11.0,。因為VW10高字節(jié)是VB10，低字節(jié)是VB11,。假如編小程序判別數(shù)值奇偶,，小學(xué)老師教導(dǎo)過咱們，把這個數(shù)除以2,，然后看有沒有余數(shù)能不能整除——也行,，不過挺麻煩的。
3.2 排泥閥*9分組輪番排泥
再舉個比方,，和上一個有些相似,，這次是深度處理池有9個排泥閥，在排泥周期和時刻下,，需三三分組（147,、258、369）輪番翻開排泥,。
對排泥次數(shù)計數(shù),，C14賦值給VW20，依據(jù)其低兩位的組合,，能夠斷定四種組合方式,，并且是順次輪番改換的：00-->01-->10-->11-->00。
不論VW20也就是排泥次數(shù)怎樣累加改變,，其低兩位都是這么改變的,，并且是順次輪番的。這樣咱們就能夠依據(jù)這兩位的組合發(fā)生標(biāo)志位M13.1,、M13.2,、M13.3,。然后在相應(yīng)的排泥閥開閥邏輯中并入這幾個點位，就能夠了,。
西門子系列PLC的數(shù)據(jù)存儲區(qū)有著歸于自己的特色,，s7-200系列，比方CPU226或是Smart系列*的變量存儲器V,，以及1200系列及s7-300系列的數(shù)據(jù)塊DB,，其存儲器尋址都是一脈相承的：低字節(jié)在高位，高字節(jié)在低位,?；谶@種特色，在處理Modbus浮點數(shù)通訊時,，需求交流雙字的凹凸字,；又比方在組態(tài)觸摸屏報警時，處理報警字與報警位的關(guān)系,，相同需求精確了解西門子PLC的存儲區(qū)結(jié)構(gòu),。而本文中說到的兩個小使用，期望對咱們在編程中有所啟示,。
PLC現(xiàn)在有5種規(guī)范的編程語言,，包含圖形化編程語言和文本化編程語言。
圖形化編程語言包含：梯形圖（LD－Ladder Diagram）,、功用塊圖（FBD － Function Block Diagram）,、次序功用圖（SFC － Sequential Function Chart）。
文本化編程語言包含：指令表（IL-Instruction List）和結(jié)構(gòu)化文本（ST-Strutured Text）,。
IEC 1131-3的編程語言是IEC工作組對世界規(guī)模的PLC廠家的編程語言合理地吸收,、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上構(gòu)成的一套針對工業(yè)操控體系的世界編程語言規(guī)范，它不光適用于PLC體系,，并且還適用于更廣泛的工業(yè)操控范疇,，為PLC編程語言的規(guī)范化做出了重要的奉獻。
一,、繼電器梯形圖（LD）
繼電器梯形圖（LD－Ladder Diagram）語言是PLC首要選用的編程語言,，也是PLC普遍選用的編程語言。梯形圖編程語言是從繼電器操控體系原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的,，與繼電器操控體系梯形圖的根本思想是共同的,，只是在運用符號和表達方式上有必定差異。
PLC的規(guī)劃初衷是為工廠車間電氣技術(shù)人員而運用的,，為了契合繼電器操控電路的思維習(xí)氣,，作為首要在PLC中運用的編程語言，梯形圖保留了繼電器電路圖的風(fēng)格和習(xí)氣,，成為廣大電氣技術(shù)人員簡略接受和運用的語言,。
1． 軟繼電器
PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一稱號,，如輸入繼電器、輸出繼電器,、內(nèi)部輔佐繼電器等,，可是它們不是實在的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器）,，每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個存儲單元相對應(yīng),。該存儲單元假如為“1"狀況，則表明梯形圖中對應(yīng)軟繼電器的線圈“通電",，其常開觸點接通,，常閉觸點斷開，稱這種狀況是該軟繼電器的“1"或“ON"狀況,。假如該存儲單元為“0"狀況，對應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點的狀況與上述的相反,，稱該軟繼電器為“0"或“OFF"狀況,。運用中也常將這些“軟繼電器"稱為編程元件。
2． 能流
有一個設(shè)想的“概念電流"或“能流"(Power Flow)從左向右活動,，這一方向與履行用戶程序時的邏輯運算的次序是共同的,。能流只能從左向右活動。運用能流這一概念,，能夠協(xié)助咱們更好地了解和剖析梯形圖,。
3．母線
梯形圖兩邊的筆直公共線稱為母線(Bus bar)，,。在剖析梯形圖的邏輯聯(lián)系時,，為了借用繼電器電路圖的剖析辦法，能夠幻想左右兩邊母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負(fù)的直流電源電壓,，母線之間有“能流"從左向右活動,。右母線能夠不畫出。
4．梯形圖的邏輯解算
依據(jù)梯形圖中各觸點的狀況和邏輯聯(lián)系,，求出與圖中各線圈對應(yīng)的編程元件的狀況,，稱為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右,、從上到下的次序進行的,。解算的結(jié)果，立刻能夠被后邊的邏輯解算所運用,。邏輯解算是依據(jù)輸入映像寄存器中的值,，而不是依據(jù)解算瞬時外部輸入觸點的狀況來進行的。
1,、與電氣操作原理圖相對應(yīng),，具有直觀性和對應(yīng)性,；
2、與原有繼電器邏輯操控技術(shù)相共同,，對電氣技術(shù)人員來說,，易于撐握和學(xué)習(xí)；
3,、與原有的繼電器邏輯操控技術(shù)的不同點是,，梯形圖中的能流（Power Flow）不是實際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實際存在的繼電器,，因而,，運用時，需與原有繼電器邏輯操控技術(shù)的有關(guān)概念差異對待,；
4,、與指令表程序規(guī)劃語言有一一對應(yīng)聯(lián)系，便于彼此的變換和程序的查看,。
二,、功用塊圖（FBD）
功用塊圖（FBD － Function Block Diagram）選用相似于數(shù)字邏輯門電路的圖形符號，邏輯直觀,，運用方便,，它有梯形圖編程中的觸電和線圈等價的指令，能夠處理規(guī)模廣泛的邏輯問題,。
1,、以功用模塊為單位，從操控功用下手,，使操控計劃的剖析和了解變得簡略,；
2、功用模塊是用圖形化的辦法描繪功用,，它的直觀性大大方便了規(guī)劃人員的編程和組態(tài),，有較好的易操作性；
3,、對操控規(guī)模較大,、操控聯(lián)系較復(fù)錄的體系，因為操控功用的聯(lián)系能夠較清楚地表達出來,，因而,，編程和組態(tài)時刻能夠縮短，調(diào)試時刻也能削減,。
