西門(mén)子CPU模塊6ES7221-1BH32-0XB0

PLC控制系統(tǒng)的故障診斷方法

PLC控制系統(tǒng)故障的宏觀診斷

故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來(lái)確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：

■是否為使用不當(dāng)引起的故障,，如屬于這類(lèi)故障,，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類(lèi)型、發(fā)生部位,。常見(jiàn)的使用不當(dāng)包括供電電源故障,、端子接線故障、模板安裝故障,、現(xiàn)場(chǎng)操作故障等,。

■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)所引發(fā)的故障,。對(duì)于這類(lèi)故障可按PLC的故障分布,，依次檢查、判斷故障,。首先檢查與實(shí)際過(guò)西門(mén)子PLC控制器程相連的傳感器、檢測(cè)開(kāi)關(guān),、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：后檢查PLC的CPU是否有故障,。

■在檢查PLC本身故障時(shí)，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈,。

■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因,，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，此時(shí)要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì),，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),。

PLC控制系統(tǒng)的故障自診斷

故障自診斷是系統(tǒng)可維修性設(shè)計(jì)的重要方面，是提高系統(tǒng)可靠性必須考慮的重要問(wèn)題,。自診斷主要采用軟件方法判斷故障部分和原因,。不同控制系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容不同。PLC有很強(qiáng)的自診斷能力,，當(dāng)PLC出現(xiàn)自身故障或外圍設(shè)備故障,，都可用PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮、滅來(lái)查找,。

 所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)應(yīng)考慮到這種情況,，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過(guò)高,，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命,。3,、變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響,，避免變頻器出力不夠,。所以變頻器應(yīng)放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器,。

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　一旦頻率和電壓的關(guān)系建立,，西門(mén)子變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流,，提高繞組承受力,，用戶直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低、電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加,。
　　二,、啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比,那么通過(guò)工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了高極限,，其直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電涌就會(huì)對(duì)同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,。

未來(lái)人機(jī)界面的發(fā)展趨勢(shì)是什么？隨著數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,，未來(lái)的人機(jī)界面產(chǎn)品在功能上的高,、中、低劃分將越來(lái)越不明顯,，HMI的功能將越來(lái)越豐富,；5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長(zhǎng),。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低,，HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為HMI硬件的產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種的產(chǎn)品在處理器速度,、存儲(chǔ)容量,、通訊接口種類(lèi)和數(shù)量、組網(wǎng)能力,、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢(shì),，是未來(lái)HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。


　　主要特征：200V-240V±10%,，單相/三相,，交流，0.12kW-45kW,；380V-480V±10%,，三相，交流,，0.37kW-250kW,；矢量控制方式,，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,；高過(guò)載能力,，內(nèi)置制動(dòng)單元；三組參數(shù)切換功能,。

　　IV. 與西門(mén)子變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線選用屏蔽雙絞線,，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從西門(mén)子變頻器的用戶手冊(cè)。
3) 西門(mén)子變頻器控制原理圖;
　　I.主回路：電抗器的作用是防止西門(mén)子變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備,，需要根據(jù)西門(mén)子變頻器的容量大小來(lái)決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在西門(mén)子變頻器的輸出端,，減少西門(mén)子變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)西門(mén)子變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí),，應(yīng)該安裝濾波器,。雖然西門(mén)子變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不完好,，斷路器在主回路中起到過(guò)載,，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照西門(mén)子變頻器的容量進(jìn)行選擇,?？梢杂梦鏖T(mén)子變頻器本身的過(guò)載保護(hù)代替熱繼電器。

 單元過(guò)壓,。直流母線電壓超過(guò)保護(hù)值,，變頻器報(bào)單元過(guò)壓。變頻器運(yùn)行時(shí),，若某個(gè)單元的輸出電壓較低，會(huì)引起三相輸出不平衡,，而報(bào)單元過(guò)壓;在空載電機(jī)調(diào)試時(shí),，比較容易出現(xiàn)直流母線過(guò)壓和A1/B1/C1單元過(guò)壓，此時(shí),，可以適當(dāng)調(diào)低基準(zhǔn)電壓,。
檢查輸入的高壓電源是否超過(guò)允許大值(電源電壓過(guò)高時(shí)，可調(diào)整變壓器分接頭接到105%處);減速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電壓,，請(qǐng)適當(dāng)增加變頻器的減速時(shí)間設(shè)定值,。
　　可以直接用HC0；HC1,；HC2,；HC3；HC4,；HC5對(duì)不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值,，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值,。SMDx不存儲(chǔ)當(dāng)前值。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號(hào)整數(shù),。
　　14,、高速計(jì)數(shù)器如何復(fù)位到0。選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器,，當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號(hào)有效時(shí),，高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0，也可使用內(nèi)部程序復(fù)位,，即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可更新初始值,，并將初始值設(shè)為0，執(zhí)行HSC指令后,，高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0,。
　　15、為何給高計(jì)數(shù)器賦初始值和預(yù)置值時(shí)不起作用,，或效果出乎意料?高速計(jì)數(shù)器可以在初始化或者運(yùn)行中更改設(shè)置,，如初始值、預(yù)置值,。其操作步驟應(yīng)當(dāng)是：設(shè)置控制字節(jié)的更新選項(xiàng),。需要更新哪個(gè)設(shè)置數(shù)據(jù)，就把控制字節(jié)中相應(yīng)的控制位置位（設(shè)置為“1”）,；不需要改變的設(shè)置,，相應(yīng)的控制位就不能設(shè)置。

　西門(mén)子直流調(diào)速器6RA80系列輸入輸出說(shuō)明
西門(mén)子直流調(diào)速器6RA80系列是西門(mén)子新一代的直流調(diào)速器,，相比上一代產(chǎn)品,，6RA80新系列在功能上，質(zhì)量及可靠性方面有了很大提高,，為用戶提供了很多新功能,，并應(yīng)用在多個(gè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中。SINAMICS DC MASTER 系列整流器是專(zhuān)為直流調(diào)速電機(jī)的電樞和勵(lì)磁設(shè)計(jì)的整流裝置,。它也可以用于一些新型應(yīng)用,，例如：對(duì)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁進(jìn)行整流。本文下面就來(lái)介紹一下西門(mén)子新一代直流調(diào)速器6RA80系列的輸入輸出,，為用戶在使用過(guò)程中提供參考,。。
　　整體PLC還配備有許多的特殊功能模塊,，例如模擬量輸入/輸出模塊,、熱電偶、熱電阻模塊,、通信模塊等,，使PLC得功能得到擴(kuò)展,。S7-200可以選用梯形圖、語(yǔ)句表（即指令表）和功能模塊語(yǔ)言來(lái)編程,。它的指令豐富,，指令功能強(qiáng)，易于掌握,，操作方便,。
　　內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、高速輸出,、PID控制器,、RS485通信/編程接口、PPI通信協(xié)議,、MPI通信協(xié)議和自由方式通信功能,。多可以擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。多有26kB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間,。


　　IV. 與西門(mén)子變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線選用屏蔽雙絞線,，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從西門(mén)子變頻器的用戶手冊(cè)。
3) 西門(mén)子變頻器控制原理圖;
　　I.主回路：電抗器的作用是防止西門(mén)子變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過(guò)電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備,，需要根據(jù)西門(mén)子變頻器的容量大小來(lái)決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在西門(mén)子變頻器的輸出端,，減少西門(mén)子變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)西門(mén)子變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí),，應(yīng)該安裝濾波器,。雖然西門(mén)子變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不,，斷路器在主回路中起到過(guò)載,，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照西門(mén)子變頻器的容量進(jìn)行選擇,?？梢杂梦鏖T(mén)子變頻器本身的過(guò)載保護(hù)代替熱繼電器。

　　電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器是運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器,，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角,，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,，直至起動(dòng)結(jié)束,，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng),，在軟起動(dòng)過(guò)程中,，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加,。
　　立即操作就是立即置位,、立即復(fù)位指令優(yōu)先權(quán),，常規(guī)輸出指令是當(dāng)程序掃描周期完，輸出過(guò)程映像寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被復(fù)制到物理輸出點(diǎn),；而立即輸出不受掃描周期影響,，立即刷新物理輸出點(diǎn)，在一些安全功能或防止誤動(dòng)作的重要節(jié)點(diǎn)上可使用,。
　　西門(mén)子PLC中的立即操作是怎么回事,。工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,，即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期,。在整個(gè)運(yùn)行期間,，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。