福建西门子代理商

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近年来，随着社会的发展，plc在工业生产中得到了广泛的使用，但是其维护检修方法和技巧，很多工程师都不得法，本文详细介绍了PLC使用过程的经验和技巧，供借鉴参考。
1、PLC输入与输出
一只小小的PLC灵活地控制着一个复杂系统，所能看到的是上下两排错开的输入输出继电 器接线端子、对应的指示灯及PLC编号，就像一块有数十只脚的集成电路。任何一个人如果 不看原理图来检修故障设备，会束手无策，查找故障的速度会特别慢。鉴于这种情况，我们 根据电气原理图绘制一张表格，贴在设备的控制台或控制柜上，标明每个PLC输入输出端子 编号与之相对应的电器符号，中文名称，即类似集成电路各管脚的功能说明。有了这张输入 输出表格，对于了解操作过程或熟悉本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对于那些对 操作过程不熟悉，不会看梯形图的电工来说，就需要再绘制一张表格：PLC输入输出逻辑功 能表。该表实际说明了大部分操作过程中输入回路(触发元件、关联元件)和输出回路(执 行元件)的逻辑对应关系。实践证明如果你能熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能 表，检修电气故障，不带图纸，也能轻松自如。
2、输入回路检修
判断某只按扭、限位、线路等输入回路的好坏，可在PLC通电情况下(较好在非运行状态 ，以防设备误动作)，按下按扭(或其他输入接点)，这时对应的PLC输入点端子与公共端 被短接，按扭所对应的PLC输入指示灯亮，说明此按扭及线路正常。灯不亮，可能按扭坏、 线路接触不良或者断线。若进一步判断，按扭如果是好的，那么用万用表的一根表笔，一头 接PLC输入端的公共端，另一头接触所对应的PLC输入点(上述操作要小心，千万不要碰到22 0V或110V输入端子上)。此时指示灯亮，说明线路存在故障。指示灯不亮，说明此PLC输入 点已损坏(此情况少见，一般强电入侵所致)。
3、输出回路检修
对于PLC输出点(这里仅谈继电器输出型)，若动作对象所对应的指示灯不亮，在确定PL C在运行状态下，那么说明此动作对象的PLC输入输出逻辑功能没有满足，也就是说输入回路 出故障，按讲的，检查输入回路。若所对应的指示灯亮，但所对应的执行元件如电磁阀 、接触器不动作，先查电磁阀控制电源及保险器，较简便的方法，用电笔去量所对应PLC输 出点的公共端子。电笔不亮，可能对应保险丝熔断等电源故障。电笔亮，说明电源是好的， 所对应的电磁阀、接触器、线路出故障。排除电磁阀、接触器、线路等故障后，仍不正常， 就利用万用表一只表笔，一头接对应的输出公共端子，另一头接触所对应的PLC输出点，这 时电磁阀等仍不动作，说明输出线路出故障。如果这时电磁阀动作，那么问题在PLC输出点 上。由于电笔有时会虚报，可用另一种方法分析，用万用表电压档量PLC输出点与公共端的 电压，电压为零或接近零，说明PLC输出点正常，故障点在外围。若电压较高，说明此触点 接触电阻太大，已损坏。另外，当指示灯不亮，但对应的电磁阀、接触器等动作，这可能此 输出点因过载或短路烧牢。这时应把此输出点的外接线拆下来，再用万用表电阻档去量输出 点与公共端的电阻，若电阻较小，说明此触点已坏，若电阻无穷大，说明此触点是好的，应 是所对应的输出指示灯已坏。
4、程序逻辑推断
现在工业上经常使用的PLC种类繁多，对于低端的PLC而言，梯形图指令大同小异，对于 中高端机，如S7-300，许多程序是用语言表编的。实用的梯形图必须有中文符号注解，否则 阅读很困难，看梯形图前如能大概了解设备工艺或操作过程 ，看起来比较容易。若进行电 气故障分析，一般是应用反查法或称反推法，即根据输入输出对应表，从故障点找到对应PL C的输出继电器，开始反查满足其动作的逻辑关系。经验表明，查到一处问题，故障基本可 以排除，因为设备同时发生两起及两起以上的故障点是不多的

PLC网络是由几级子网复合而成，各级子网的通讯过程是由通讯协议决定的，而通讯方式是通讯协议较核心的内容。通讯方式包括存取控制方式和数据传送方式。所谓存取控制（也称访问控制）方式是指如何获得共享通讯介质使用权的题目，而数据传送方式是指一个站取得了通讯介质使用权后如何传送数据的题目。
1．周期I/O通讯方式
周期I/O通讯方式常用于PLC的远程I/O链路中。远程I/O链路按主从方式工作，PLC远程I/O主单元为主站，其它远程I/O单元皆为从站。在主站中设立一个“远程I/O缓冲区”，采用信箱结构，划分为几个分箱与每个从站—一对应，每个分箱再分为两格，一格管发送，一格管接收。主站中通讯处理器采用周期扫描方式，按顺序与各从站交换数据，把与其对应的分箱中发送分格的数据送给从站，从从站中读取数据放进与其对应的分箱的接格中。这样周而复始，使主站中的“远程I/O缓冲区”得到周期性的刷新。
在主站中PLC的CPU单元负责用户程序的扫描，它按照循环扫描方式进行处理，每个周期都有一段时间集中进行I/O处理，这时它对本地I/O单元及远程I/O缓冲区进行读写操纵。PLC的CPU单元对用户程序的周期性循环扫描，与PLC通讯处理器对各远程I/O单元的周期性扫描是异步进行的。尽管PLC的CPU单元没有直接对远程I/O单元进行操纵，但是由于远程I/O缓冲区获得周期性刷新，PLC的CPU单元对远程I/O缓冲区的读写操纵，就相当于直接访问了远程I/O单元。这种通讯方式简单、方便，但要占用PLC的I/O区，因此只适用于少量数据的通讯。
2．全局I/O通讯方式
全局I/O通讯方式是一种串行共享存储区的通讯方式，它主要用于带有链接区的PLC之间的通讯。
在PLC网络的每台PLC的I/O区中各划出一块来作为链接区，每个链接区都采用邮箱结构。相同编号的发送区与接收区大小相同，占用相同的地址段，一个为发送区，其它皆为接收区。采用广播方式通讯。PLC1把1＃发送区的数据在PLC网络上广播，PLC2、PLC3收听到后把它接收下来存进各自的1＃接收区中。PLC2把2＃发送区数据在PLC网上广播，PLC1、PLC3把它接收下来存进各自的2＃接收区中。PLC3把3＃发送区数据在PLC网上广播，PLC1、PLC2把它接收下来存进各自的3＃接收区中。显然通过上述广播通讯过程，PLC1、PLC2、PLC3的各链接区中数据是相同的，这个过程称为等值化过程。通过等值化通讯使得PLC网络中的每台PLC的链接区中的数据保持一致。它既包含着自己送出往的数据，也包含着其它PLC送来的数据。由于每台PLC的链接区大小一样，占用的地址段相同，每台PLC只要访问自己的链接区，就即是访问了其它PLC的链接区，也就相当于与其它PLC交换了数据。这样链接区就变成了名符实在的共享存储区，共享区成为各PLC交换数据的中介。
链接区可以采用异步方式刷新（等值化），也可以采用同步方式刷新。异步方式刷新与PLC中用户程序无关，由各PLC的通讯处理器按顺序进行广播通讯，周而复始，使其所有链接区保持等值化；同步方式刷新是由用户程序中对链接区的发送指令启动一次刷新，这种方式只有当链接区的发送区数据变化时才刷新。
全局I/O通讯方式中，PLC直接用读写指令对链接区进行读写操纵，简单、方便、快速，但应留意在一台PLC中对某地址的写在其它PLC中对同一地址只能进行读操纵。与周期I/O方式一样，全局I/O方式也要占用PLC的I/O区，因而只适用于少量数据的通讯。
3．主从总线通讯方式
主从总线通讯方式又称为1：N通讯方式，是指在总线结构的PLC子网上有N个站，其中只有1个主站，其它皆是从站。
1：N通讯方式采用集中式存取控制技术分配总线使用权，通常采用轮询表法。所谓轮询表是一张从机号排列顺序表，该表配置在主站中，主站按照轮询表的排列顺序对从站进行询问，看它是否要使用总线，从而达到分配总线使用权的目的。
对于实时性要求比较高的站，可以在轮殉表中让其从机号多出现几次，赋予该站较高的通讯**权。在有些1：N通讯中把轮询表法与中断法结合使用，紧急任务可以打断正常的周期轮询，获得**权。
1：N通讯方式中当从站获得总线使用权后有两种数据传送方式。一种是只答应主从通讯，不答应从从通讯，从站与从站要交换数据，必须经主站中转；另一种是既答应主从通讯也答应从从通讯，从站获得总线使用权后先安排主从通讯，再安排自己与其它从站之间的通讯。