西门子晋中PLC模块总代理

西门子晋中PLC模块总代理

plc系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的分布式，满足工厂自动化(fa)系统发展的需要，各plc系统或远程按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。
以公司的net为例，在其提出的全集成自动化(tia)的系统概念中，核心内容即包括组态和编程的集成、数据管理的集成以及通信的集成。通信网络是这个系统重要的、关键的，提供了部件和网络间完善的。
simaticnet包含了三个主要层次：
as-i网——和执行器通信的国际标准，扫描时间5ms，传输媒体为未屏蔽的双绞线，线路长度为300m，较多为31个从站。——工业现场总线，用于车间级和现场级的国际标准，传输率较大12m/s，传输媒体为屏蔽双线(较长9.6km)或光缆(较长90km)，较多可接127个从站。——用于区域和单元联网的标准，网络规模可达1024站1.5km(电气网络)或200km(光学网络)。
在这一网络体系中，尤其值得一提的是profibus现场总线，profibus是目前较成功的之一，已得到广泛地应用。它是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线，各种各样的自动化设备均可通过同样的接换信息。为数众多的生产厂家提供了优质的profibus产品，用户可以自由地选择较合适的产品。profibus已经成为德国国家标准din19245和欧洲标准pren50170，并在世界拥有了较多的用户数量嵌入式PLC概念
嵌入式PLC是指在特定的控制装置中实现PLC（ProgramableLogicController）梯形图编程语言的解释、执行，使特定装置在自身**功能基础上具有PLC的基本功能。
梯形图是一种面向工厂自动化工程师的图形化PLC编程语言。梯形图具有简洁、直观，面向工艺流程等许多优点。PLC编程语言的出现使控制装置中的硬件管和面向控制流程分离，PLC制造商专注于硬件及硬件管理，工厂自动化人员借助梯形图语言作二次开发，使同一种PLC适用于不同的控制系统中，形成了可编程逻辑控制器（PLC）这种平台级产品。
但控制产品的设计已发展到一个追求个性化、差异化设计的阶段。常规PLC无法进入的市场，通常面临更多的是个性化、差异化的压力。如成本控制、特殊功能等。出现了工控机（IPC）、单片机、嵌入板等更贴近个性化需求的控制产品。IPC在互连、表达、算法等方面优势明显，单片机系统在成本控制上更加灵活。IPC由于加载了操作系统（如NT）其实时性、稳定性难以满足连续控制的苛刻要求，通常用于监控。低层通常用PLC。单片机系统将硬件管理和用户工艺流程控制混在一起，制约了它的标准化，并较终失去成本竞争优势。
嵌入式PLC正是面向IPC和单片机系统开发的，它保留了PLC（借助梯形图语言）硬件管理和工艺控制分离的优势，结合IPC和单片机提供的更个性化、差异化的设计方法，形成一种新的控制器设计理念。当我们在IPC中嵌入PLC的功能时，我们称之为基于PCBase的嵌入式PLC，当我们在单片机中嵌入PLC功能时，我们称它为基于AllONOne的嵌入式PLC（片级嵌入PLC）。未特别说明时www.，嵌入式PLC指片级嵌入式PLC，也就是本文提出的嵌入式PLC。以下描述以8位单片机C8051F040为硬件的以科威公司EASYV1.00版嵌入式PLC软件架构。
目前，关于**PLC有软PLC和客制式PLC两种。软PLC指高端嵌入的含通用实时操作系统的PLC软件，客制式PLC是指根据用户需求定向设计的PLC。相关技术在德国、中国台湾、南韩均有突破，属于嵌入式PLC的范畴。
嵌入式PLC软件架构
EASYV1.00嵌入式PLC是一种实时性很强的操作系统软件，总体结构包括三个层面，如图1所示。
（1）嵌入式PLC内核它完成实时任务调度，梯形图语言解释、执行、通讯等基本功能，并提供二次开发驱动接口；
（2）二次开发程序通过内核提供的外挂，使用内核开发各种面向具体对象个性化差异化的驱动程序；
（3）终端应用程序指面向工艺流程控制的梯形图语言编程；
对于二次开发人员开发面向个性化对象的驱动程序，必须了解嵌入式PLC内核结构，尤其是驱动接口设计方法，下面分块介绍内核的各块功能。
面向小型单片机，一般的实时操作系统无法加载CONTROL ENGINEERING China版权所有，OS/Ⅱ占用了过多的资源，EASYV1.00内核根据任务的类别、实时要求、定制了一款**实时OS，它无文件系统和内存管理两部分。
（1）硬实时状态下的抢占式并发任务管理
EASYV1.00内核提供2.5ms基准时基，它作为一种不可的任务循环执行用于各类任务的监控管理。
对于工控应用中的异步事件采用并发式任务管理，通过各类中断抢占的挂起、执行，每类异步任务执行前控制工程网版权所有，在2.5ms任务中注册，执行后注销，通过2.5ms时基监控并发任务的流量及阻塞状况并报字到上一级任务调度。

近年来，随着社会的发展，PLC可编程序控制器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，很多电工都不得法， 笔者长期在生产*工作，从事电气设备的维护 检修和管理工作，对PLC开发应用和维修工作特别感兴趣，，积累了较多行之有效的经验和 技巧。
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。
5 PLC自身故障判断
一般来说，PLC是较其可靠的设备，出故障率很低，但由于外部原因，也可导致PLC损坏 。
5.1 一只工作电源为220V的接近开关，其输入PLC信号触点两根引线与接近开关的220V的电 源线共用一根4 芯电缆，一次该接近开关损坏，电工更换时，错把电源的零线与输入的PLC 的公共线调错，导致送电时烧坏了3路PLC输入点。
5.2 一次系统电源变压器零线排因腐蚀而中断，导致接入PLC220V电源升到380V，烧坏了PL C底部的电源模块，后整改时增加了380/220V的隔离控制变压器。
5.3 西门子S7-200的PLC输出公共端标1L、2L等，工作电脑为AC L1 N 表示，+24V 电源为L+M 表示对初学者或经验不足者容易搞错。如果错把L+M当作220V电源端子，送电瞬间即将烧坏 PLC24V电源。
根据笔者长期总结的经验，PLC、CPU等硬件损坏或软件运行出错的概率几乎为零，PLC输入 点如不是强电入侵所致，几乎也不会损坏，PLC输出继电器的常开点，若不是外围负载短路 或设计不合理，负载电流**出额定范围，触点的寿命也很长。因此，我们查找电气故障点， 重点要放在PLC的外围电气元件上，不要总是怀疑PLC硬件或程序有问题，这对快速维修好故 障设备、快速恢复生产是十分重要的，因此笔者所谈的PLC控制回路的电气故障检修，重点 不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的外围电气元件