西安西門子PLC代理商

西門子PLC S7-200常見的71個故障匯總及解決辦法

西門子PLC概述

　　德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當廣泛，在冶金,、化工,、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO,、S7-200,、S7-1200、S7-300,、S7-400等,。西門子S7系列PLC體積小、速度快,、標準化,，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強,，可靠性高,。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中,、高性能要求的PLC（如S7-400）等,。

　　西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年,，經(jīng)歷了C3,，S3，S5,，S7系列,，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。

　　西門子PLC S7-200系列PLC的基本硬件組成

　　SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴展到在單機,、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動化任務(wù),。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟原因而開發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進入。

　　S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元,。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元,、擴展單元、編程器,、存儲卡,、寫入器、文本顯示器等,。

　　1．基本單元

　　S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用,，其輸入輸出點數(shù)的分配見表4-11：

　　2．擴展單元

　　S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU,，只能與基本單元相連接使用,，用于擴展I/O點數(shù),，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數(shù)的分配如表4-12所示。

　　3．編程器

　　PLC在正式運行時,，不需要編程器,。編程器主要用來進行用戶程序的編制,、存儲和管理等,，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過程中,，進行監(jiān)控和故障檢測,。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型,。

　　簡易型編程器是袖珍型的,，簡單實用，價格低廉,，是一種很好的現(xiàn)場編程及監(jiān)測工具,，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入,，使用不夠方便,。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將的編程軟件裝入計算機內(nèi),，可直接采用梯形圖語言編程,，實現(xiàn)在線監(jiān)測，非常直觀,，且功能強大,，S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

　　4．程序存儲卡

　　為了保證程序及重要參數(shù)的安全,，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口,，通過該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份,。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種,，程序容量分別為8K和16K程序步。

　　5．寫入器

　　寫入器的功能是實現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送,，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中,，或?qū)LC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區(qū)。

　　6．文本顯示器

　　文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備,，還可以作為控制單元對某個量的數(shù)值進行修改,，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法,，多可顯示80條信息,，每條信息多4個變量的狀態(tài)。過程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時修改,。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵,，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統(tǒng)時,，可以進行參數(shù)設(shè)置和診斷,。

　　西門子S7-200系列PLC的優(yōu)點

　　1、強大的性能,，模塊化和開放式通訊

　　2,、結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處理任何應(yīng)用的理想選擇

　　3、在所有CPU型號中的基本和高級功能

　　4、大容量程序和數(shù)據(jù)存儲器

　　5、杰出的實時響應(yīng)－在任何時候均可對整個過程進行*控制,，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性

　　6,、易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學者和專家的理想選擇

　　7、集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用

　　8,、極其快速和精確的操作順序和過程控制

　　9,、通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程

　　西門子PLC S7-200常見的71個問題故障及解決辦法

　　1、西門子Step7Micro/WINV4.0安裝在什么環(huán)境下才能正常工作,？

　　Step7Micro/WINV4.0的安裝,、運行環(huán)境為：

　　WINOOWs2000SP3以上

　　WINOOWsXPHome

　　WINOOWsXPProfessional

　　西門子plc沒有在其他操作系統(tǒng)下測試，不保證能夠使用,。

　　2,、Step7Micro/WINV4.0和其他的版本兼容性如何？

　　Micro/WINV4.0生成的項目文件,，舊版本的Micro/WIN不能打開或上載,。

　　3、siemens200PLC硬件版本有什么區(qū)別,？

　　二代S7-200（CPU22x）系列也分幾個主要的硬件版本,。

　　22版與21版相比，硬件,、軟件都有改進,。22版向下兼容21版的功能。

　　21版CPU的自由口通訊速率300,、600被22版的57600,、115200所取代，22版不再支持300和600波特率,，22版不再有智能模塊位置的限制

　　4,、西門子plc的電源改如何連接,？

　　在給CPU進行供電接線時，一定要特別小心分清是哪一種供電方式,，如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上,，或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上，都會造成CPU的損壞,。

　　5：S7-200PLC的處理器是多少位的,？

　　S7-200CPU的*處理芯片數(shù)據(jù)長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長度也可以看出,。

　　6,、如何進行S7-200的電源需求與計算？

　　S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

　　當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源,，所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源,。

　　每個CPU都有一個24VDC傳感器電源,，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,，你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊,。

　　所謂電源計算，就是用CPU所能提供的電源容量,，減去各模塊所需要的電源消耗量,。

　　注意：

　　EM277模塊本身不需要24VDC電源，這個電源是通訊端口用的,。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負載大小,。

　　CPU上的通訊口，可以連接PC/PPI電纜和TD200并為它們供電,，此電源消耗已經(jīng)不必再納入計算,。

　　7,、200PLC能在零下20度工作嗎？

　　S7-200的工作環(huán)境要求為：

　　0°C－55°C,，水平安裝

　　0°C－45°C，垂直安裝

　　相對濕度95%,，不結(jié)露

　　西門子還提供S7-200的寬溫度范圍產(chǎn)品（SIPLUSS7-200）：

　　工作溫度范圍：-25°C－+70°C

　　相對濕度：55°C時98%,，70°C時45%

　　其他參數(shù)與普通S7-200產(chǎn)品相同

　　S7-200的寬溫型產(chǎn)品,，每種都有其單獨的訂貨號，可以到SIPLUS產(chǎn)品主頁查詢。如果沒有找到,，則說明目前沒有對應(yīng)的SIPLUS產(chǎn)品,。

　　文本和圖形顯示面板沒有寬溫型產(chǎn)品,。

　　還要注意國內(nèi)沒有現(xiàn)貨，如需要請和當?shù)匚鏖T子辦事處或經(jīng)銷商聯(lián)系,。

　　8,、數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）響應(yīng)速度有多快？能作高速輸入和輸出嗎,？

　　S7-200在CPU單元上設(shè)有硬件電路（芯片等）處理高速數(shù)字量I/O,，如高速計數(shù)器（輸入）,、高速脈沖輸出,。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達到很高的頻率,；但點數(shù)受到硬件資源的限制,。

　　S7-200CPU按照以下機制循環(huán)工作：

　　讀取輸入點的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

　　執(zhí)行用戶程序,，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態(tài)

　　將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)

　　注意：只要CPU處于運行狀態(tài)，上述步驟就周而復(fù)始地執(zhí)行,。在第二步中,，CPU也執(zhí)行通訊,、自檢等工作,。

　　上述三個步驟是S7-200CPU的軟件處理過程,，可以認為就是程序掃描時間。實際上,，S7-200對數(shù)字量的處理速度受到以下幾個因素的限制：

　　輸入硬件延時（從輸入信號狀態(tài)改變的那一刻開始,，到CPU刷新輸入映像區(qū)時能夠識別其改變的時間）

　　CPU的內(nèi)部處理時間，包括：

　　讀取輸入點的狀態(tài)到輸入映像區(qū)

　　執(zhí)行用戶程序,，進行邏輯運算,，得到輸出信號的新狀態(tài)

　　將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)

　　輸出硬件延時（從輸出緩沖區(qū)狀態(tài)改變到輸出點真實電平改變的時間）

　　上述A，B,，C三段時間,，就是限制西門子PLC處理數(shù)字量響應(yīng)速度的主要因素。

　　一個實際的系統(tǒng)可能還需要考慮輸入,、輸出器件的延時,，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等。

　　以上數(shù)據(jù)都在《S7-200系統(tǒng)手冊》中標明,，這里只是列表比較,。CPU上的部分輸入點延時（濾波）時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統(tǒng)塊"中設(shè)置，其缺省的濾波時間是6.4ms,。

　　如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變?yōu)V波時間的DI點上,，調(diào)整濾波時間可能改善信號檢測的質(zhì)量。

　　支持高速計數(shù)器功能的輸入點在相應(yīng)功能開通時不受此濾波時間約束,。濾波設(shè)置對輸入映像區(qū)的刷新,、開關(guān)量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效,。

　　有些輸出點要比其他點更快些，是因為它們可以用于高速輸出功能,，在硬件上有特殊設(shè)計,。沒有專門使用硬件高速輸出功能時，它們只是和普通點一樣處理

　　繼電器輸出開關(guān)頻率為1Hz,。

　　9,、S7-200處理快速響應(yīng)信號的對策有那些？

　　使用CPU內(nèi)置的高速計數(shù)器和高速脈沖發(fā)生器處理序列脈沖信號

　　使用部分CPU數(shù)字量輸入點的硬件中斷功能,，在中斷服務(wù)程序中處理,；進入中斷的延時可以忽略。

　　S7-200擁有“直接讀輸入"和“直接寫輸出"指令,，可以越過程序掃描周期的時間限制

　　使用部分CPU數(shù)字量輸入點的“脈沖捕捉"功能捕捉短暫的脈沖

　　注意：S7-200系統(tǒng)中小周期的定時任務(wù)為1ms,。

　　所有實現(xiàn)快速信號處理的措施，都要考慮所有限制因素的影響,。例如,，為一個需要毫秒級響應(yīng)速度的信號選擇500μs輸出延時的硬件，顯然是不合理的,。

　　10,、S7-200程序掃描時間和程序大小有關(guān)系嗎,？

　　程序掃描時間與用戶程序的大小成正比,。

　　《S7-200系統(tǒng)手冊》中有每個指令所需執(zhí)行時間的數(shù)據(jù)。實際上很難事先預(yù)先精確計算出程序掃描時間,，特別是還沒有開始編程序時。

　　可以看出，常規(guī)的PLC處理模式不適合時間響應(yīng)要求高的數(shù)字量信號,?？赡苄枰鶕?jù)具體任務(wù)采用一些特別的方法。

　　11,、CPU224XP高速脈沖輸出較快能達到多少,？

　　CPU224XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達100KHz的頻率。

　　Q0.0和Q0.1支持5-24VDC輸出,。但是它們必須和Q0.2-Q0.4一起成組輸出相同的電壓。高速輸出只能用在CPU224XPDC/DC/DC型號

　　12,、CPU224XP本體上的模擬量輸入也是高速響應(yīng)的嗎,？

　　它的響應(yīng)速度是250ms，不同于模擬量擴展模塊的數(shù)據(jù),。CPU224XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同,，應(yīng)用的轉(zhuǎn)換原理不同，因此精度和速度不一樣。

　　13：CPU224XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配,？

　　S7-200的模擬量I/O地址總是以2個通道/模塊的規(guī)律增加,。所以CPU224XP后面的*個模擬量輸入通道的地址為AIW4,；*個輸出通道的地址為AQW4,，AQW2不能用,。

　　14,、S7-200CPU上的通訊口支持哪些訊協(xié)議,？

　　1）PPI協(xié)議：西門子專為S7-200開發(fā)的通訊協(xié)議

　　2）MPI協(xié)議：不*支持,，只能作從站

　　3）自由口模式：由用戶自定義的通訊協(xié)議，用于與其他串行通訊設(shè)備通訊（如串行打印機等）,。

　　S7-200編程軟件Micro/WIN提供了通過自由口模式實現(xiàn)的通訊功能：

　　1）USS指令庫：用于S7-200與西門子變頻器（MM4系列,、SINAMICSG110和老的MM3系列）

　　2）ModbusRTU指令庫：用于與支持ModbusRTU主站協(xié)議的設(shè)備通訊

S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點

1、模塊化設(shè)計

• 模塊化微型PLC 系統(tǒng),，滿足中,、小規(guī)模的性能要求

• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù)

• 簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活

• 方便用戶和簡易的無風扇設(shè)計

• 當控制任務(wù)增加時,，可自由擴展

• 大量的集成功能使它功能非常強勁

2,、安裝簡單、維護方便

• DIN標準導軌安裝：只需簡單地將模塊鉤在 DIN標準的安裝導軌上,，轉(zhuǎn)動到位,，然后用螺栓鎖緊,。

• 集成的背板總線：背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連,，總線連接器插在機殼的背后,。

• 更換模塊簡單并且不會弄錯：更換模塊時，只需松開安裝螺釘,。很簡單地拔下已經(jīng)接線的前連接器,。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。

• 可靠的接線端子：對于信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子

• TOP連接：采用一個帶螺釘或夾緊連接的1至3線系統(tǒng)進行預(yù)接線,?；蛘咧苯釉谛盘柲K上進行接線。

• 確定的安裝深度：所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內(nèi),，并有端蓋保護,，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。

• 沒有槽位的限制：信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上,，系統(tǒng)自行組態(tài),。

• 靈活布置：機架(CR/ER)可以根據(jù)*佳布局需要，水平或垂直安裝,。

• 獨立安裝：每個機架可以距離其他機架很遠進行安裝,，兩個機架間(主機架與擴展機架，擴展機架與擴展機架)的距離*長為10 米,。

• 如果用戶的自控系統(tǒng)任務(wù)需要多于8個信號模塊或通訊處理器模塊時,，則可以擴展 s7-300機架(CPU314以上)

三、S7-300 PLC性能

SIMATIC S7-300 的大量功能支持和幫助用戶進行編程啟動和維護

• 高速的指令處理：0.6~0.1μS的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域,。

• 浮點數(shù)運算：用此功能可以有效地實現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運算,。

• 方便用戶的參數(shù)賦值：一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數(shù)賦值，這樣就節(jié)省了入門和培訓的費用,。

• 人機界面 (HMI)：方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300 操作系統(tǒng)內(nèi),。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中要求數(shù)據(jù),，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù),。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送。

• 診斷功能：CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常,、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件
  (例如：超時,，模塊更換，等等),。

• 口令保護：多級口令保護可以使用戶高度,、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改,。

• 操作方式選擇開關(guān) ：操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出,，當鑰匙拔出時,，就不能改變操作方式。

四,、S7-300 PLC通訊功能

SIMATIC S7-300具有多種不同的通訊接口：

• 多種通訊處理器用來連接AS-i接口,、PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)

• 通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng)

• 多點接口(MPI)集成在CPU中，用于同時連接編程器,、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng),。這是一個經(jīng)濟而有效的解決方案,；方便用戶的step7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易,、簡單,。

（1）通過多點接口(MPI) 的數(shù)據(jù)通訊

所有CPU都配有一個MPI接口X1。組態(tài)配有MPI/DP接口的CPU,，作為MPI節(jié)點,。要使用DP接口，在STEP7中設(shè)置DP接口模式,。

MPI（多點接口）表示用于PG/OP連接或用于在MPI子網(wǎng)中進行通訊的CPU接口,。所有CPU的典型（缺省）傳輸率為187.5kbps,。對于與S7-200的通訊,，還可以將傳輸率設(shè)置為19.2kbps。315-2PN/DP和317 CPU支持高達12Mbps的傳輸率,。

能進行MPI通訊的設(shè)備

• PG/PC

• OP/TP

• 帶有MPI的S7-300/S7-400

• S7-200（僅19.2kbps）

（2）通過PROFIBUS-DP接口通訊

CPU***配有一個DP X2接口,。315-2PN/DP和317 CPU配有一個MPI/DP X1接口。帶有MPI/DP接口的CPU帶有缺省的MPI組態(tài),。如果要使用DP接口,，則需要在STEP7中設(shè)置DP模式。

PROFIBUS DP接口主要用于連接分布式I/O,。例如,，PROFIBUS DP允許您創(chuàng)建大型子網(wǎng)?？蓪ROFIBUS DP接口設(shè)置為在主站或從站模式下運行,，支持的傳輸率*高可達12Mbps