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上海庆惜自动化设备有限公司
西门子S7-300详细信息
1、HMI上报不**故障,可复位,设备再开机正常,与上位机通讯正常。
2、PLC重新启动后,SF灯不消失。周边模块没有故障,各外部设备通讯正常。
到现场确认为CPU自身报错,CPU型号为314C-2DP。编程器在线,查看CPU的诊断区,CPU连续记录地址访问错误,定位为DB10,地址为154,查看PLC的程序根本就没有DB10。由于具备那个处理该故障的OB块,因此,CPU没有停机,而是报了系统故障,亮了SF灯。
知道原因了,就要查故障源,地址访问有两种可能,一种是显式使用,就是直接用诸如DB10.DBW10这样指令使用。另外一种是间接寻址,这是高级用法,老外经常这么用,这样程序就可以通用了。但是,这种方式使用的地点非常难查找。
试用DB10.DBX154.0进行搜索,并选择“重叠区域”:
果真在FC11里找到这个地址,使用了“DB10.DBD154”。在DB1.DBD154里有这个变量的定义,并且与前后逻辑相符,显然是编程人员笔误,多加了个“0”。修正后,更新在线程序,系统故障灯消失。
至于HMI的不**故障,是因为设备真的出了短时异常,设备停机,但是HMI做得很差,没有进行报警说明而已。只能等下次故障出来,再进行检查了。
西门子S7-300PLC的置位/复位指令及示例
置位/复位指令根据RLO的值,来决定被寻址位的信号状态是否需要改变。若RLO的值为1,被寻址位的信号状态被置1或清0;若RLO是0,则被寻址位的信号保持原状态不变。对于置位操作,一旦RLO为1,则被寻址信号(输出信号)状态置1,即使RLO又变为0,输出仍保持为1;对于复位操作,一旦RLO为1,则被寻址信号(输出信号)状态置0,即使RLO又变为0,输出仍保持为0。
语句表STL表示的置位/复位指令
lRReset复位指令
lSSet置位指令
梯形图LAD表示的置位/复位指令
l---(S)Set Coil线圈置位指令
l---(R)Reset Coil线圈复位指令
lSR Set-Reset Flip Flop复位优先型SR双稳态触发器指令
lRS Reset-Set Flip Flop置位优先型RS双稳态触发器指令
功能图FBD表示的位逻辑指令
S7-300哪些24V数字量输入模块需要电源,与电源如何连接
西门子S7-300哪些24V数字量输入模块需要电源,与电源如何连接?下表说明了S7-300 PLC的24V数字量输入模块的电源插针连接 (L+ / M) 。不在此表上的S7-300 PLC数字量输入模块不需要外部电源。 表1 S7-300 PLC模块电源连接插针分配
关于西门子S7-300哪些24V数字量输入模块需要电源这个问题,昌晖仪表工程师曾有这样的经历:
某日一客户在电话发怒且吐槽:“为什么从昌晖买的的S7-300 PLC数字量输入模块通道指示灯都亮了,但是在软件里面监控数值却是0”。刚开始技术支持工程师怀疑是否该输入通道的输入电压值过低,但客户检查后告知输入电压23.5V。出于技术支持工程师的职业习惯又询问故障模块具体型号及之前是否能正常工作,客户告知之前使用的是6ES7321-1BH02-0AA0能够正常工作,更换为6ES7321-1BH01-0AA0后就出现了问题。
那么解决问题的关键出现了:6ES7321-1BH02-0AA0和6ES7321-1BH01-0AA0在使用上是否区别?6ES7321-1BH02-0AA0的接线图如下图所示,从图中可以看出只要20号管脚和通道对应管脚之间有13-30V直流电压,相应通道就应该显示为1。
SM321; DI 16×DC24V的接线图
SM321; DI 16×DC24V的接线图
SM321; DI 16×DC24V的接线图和方框图
当工程师查阅了表1的电源插针连接 (L+/M)资料,告知客户6ES7321-1BH01-0AA0需要在插针1的位置提供L+连接,客户反映说他确实是在更换模块的时候并没有更换前连接器,稍作调整该故障问题即迎刃而解。原来6ES7321-1BH01-0AA0模块如果不在插针1和插针20之间提供24V电源的话模块就无法正常工作,即使输入通道指示灯亮。
虽然这不是复杂高端的技术问题,但是也反映出细节在工程应用中的重要性。所以,加油吧,工程师小伙伴们,让我们细心细心再细心,实在不行还可到
有的初学者在理论上花了很多功夫,结果半年下来还是没有把PLC搞懂,其实他们只是缺少了一些PLC的实践经验,只要再进行一些实际的梯形图编写、程序下载、调试等操作,增加对PLC的感性认识,很快就可以掌握PLC这项技术了。开始阶段可以先学习一种品牌的PLC,因为所有的PLC原理都是差不多的,掌握了一种PLC其它的只要翻阅一下手册也就能上手使用了。
初学时可以编一些简单的梯形图,如触点的与、或、输出等,在PLC的机器里运行一下。成功了就会增加你学习的兴趣、和信心。然后再把PLC的主要功能逐个运用一次,比如高速计数器,你可以用PLC本身的脉冲输出端接到高速计数器的输入端,下载编好的梯形图,打开变量观察窗口,运行程序,观察计数的值是否正确。经过了这样的实践,你基本上知道PLC到底能做哪些事情了,在实际的工控应用中就能做到胸有成竹了。
1.学习PLC的理由
PLC控制是当今自动化控制的主流,目前自动化机台控制大多采用PLC控制,只要是从事自动化的人员,就必须要会使用PLC,否则入不了自动化控制的门,被自动化行业淘汰。为此不得不学习PLC。
2.方法
a.有条件的较好去买台PLC用来实践;
b.PLC技术是一门实践性非常强的技术,如果你想学好,那么你就必须去实践它。编程就像是一位习武之人,如果只是整天坐在家中看拳谱,不出门练武的话,那么就是一本再厉害的武林密集,再长的时间他的功力也不会提高。学习PLC也是同样的道理,光看书是没有用的,一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用,学过编程(不管什么语言)的都知道。
c.在学习PLC书本知识的过程中,肯定会对许多指令不是很了解,如果您没有一一解决的话,那么这将是您学习PLC的较大障碍。因此进行实际应用,逐一攻破,这样,你的PLC知识不但会学得牢固,而且在学习的过程中你掌握了实际使用。
d.在学习PLC有了一定的基础之后,可以自己独立编写一段自己设计的程式,然后传送到PLC中去运行程式。再经过不断的修改,调试,最后运行成功,这样你的兴趣会大增,达到满意的效果。
1 主要技术性能及技术要求
(1)西门子S7—400控制系统(开关量和模拟量)。要求设备工作环境温度20-25℃,防震、防尘、防电磁干扰,相对湿度20%-70%无冷凝;一个基架上模板的安排原则是:能够插入的模板数,受它们从**级背板总线取得的电流值的限制(具体参见各模板的技术要求)。
(2)多个机架配置的S7—400模板安排原则。接口模板总是位于3号槽,*1个信号模板的左边。每个机架上不应**过8个槽板,模板总是位于接口模板的左边。能插入的模板数受S7—400背板总线允许提供电流的限制,每1排或每1机架
总是电流耗量不能**过1.2A。
(3)CPU工作时可选的电源:200—240VAC、24VDC。
(4)选用电源模板总电量不能低于或等于输入、输出单元的电流总耗量。
(5)CPU模板有后备电池,起防电程序丢失的功能。
(6)系统应单独接地,接地电阻R≤4n。
2 影响PLC控制系统可靠性的主要因素
PLC为何如此可靠?
这不是一个简单问题,要回答清楚不是一两篇文章就行的。这里,仅作为STIPLC总工程师多年
的经验与朋友们交流一些:
1,搞清可靠性包括那些内容?
可靠性是指产品能在规定的条件下,能准确完成所设计的全部功能。电子产品一般包括:
(1)机械性能
(2)电气性能
(3)热力性能
(4)化学性能
(5)生物性能
(6)使用性能
等方面的可靠性,只要从这几个方面*的仔细的科学的落实,产品一定可靠。
机械性能:主要考虑在各种工况下连接的可靠性,如震动,冲击,摔落,冷热涨缩,
腐蚀,霉烂,粉尘。还有机械接口的电气强度,通流能力,插拔寿命等。
重要的应该冗余(一个电信号连几个针)。
按试验标准规定的振动频率范围内,较好无共振点,如有,应确保连接
可靠。
热力性能:主要考虑功率部件的热设计,考虑较坏情况下,功率元器件的结温在允许
值之下。这主要应熟悉传热学。此外,功率元器件的驱动边沿要抖,减少开关
功耗。
要注意元器件在产品规定的温度范围内的参数变化,要有足够余量。
对精密检测要从设计上消除温漂。
化学性能:要根据可能场合,如酸碱,盐雾(如海轮,港口),进行处理。
生物性能:对潮湿高温场合(如海轮),霉菌侵蚀是常见的,所用一些材料应符合
标准(如船用标准),并进性相关处理。
使用性能:要考虑用户错误使用时(如接错,接反),尽可能不坏。
电气性能:(1)要满足基本性能:电气强度(耐压),绝缘电阻,电压波动(如
+25%----30%),频率波动。
要注意PCB布线,及内部连线的爬电距离(高湿度下),内部线缆,PCB印刷线的通流
能力。
(2)特别注意电源的设计:容量足够(在高温满载下),负载很轻很重及
从小容性到大容性下,要动态静特性好,上断电无过冲(或少量)(软起动),
要能抵抗电网电压瞬时中断(如能不间断维持240毫秒供电),
要能抵抗过滤浪涌电压,电快速脉冲群,等的工模与差模干扰及破坏。
还要有过载短路保护能力。
(3)地线设计是较为重要的,一点共地原则永远记牢。
大电流与小电流,模拟与数字,强电与弱电分开(必须分区域)布线。可不共地也可
一点共地。
(4)驱动感性负载应加缓冲隔离,不要用触发器或锁存器直接驱动。感性负栽在加续流。
(5)对大电流负载不要与逻辑电路共电源。要保正大电流负载动作时拉低总电源时,其它
电路供电正常。
(6)输出采用:密码刷新,3中取2。
(7)输入采用:滤波,3中取2。
(8)尽可能减小输入(从抗干扰角度)阻抗,输出阻抗
(9)共地时,如有多个电源,设计做到尽量同步上断电。做不到时,应确保
MOS电源先上电后断电。
(10)大功率元器件要注意DV/DT,DI/DT,开关损耗
(11)输入输出口要有放电回路,以防静电。
(12)经常有这样的情况:当本装置无电时,但与它的输入输出连接的其它设备有电
,设计时要注意保护(尤其是MOS)。
(13)输入往往设计了滤波电路,但要注意上电后的暂态逻辑与无输入信号时的逻辑
要一致,这一点很多人不大注意。
(14)输出电路要确保在上电和断电过程中不会发生误动作。
(15)处理器CPU的复位时见间应晚于输入复位时间,但输出复位时间要晚于CPU上电复
位时间,早于CPU断电复位。
(16)为防止CPU因干扰误输出,重要输出加延时,CPU因看门狗而复位的时间小于输出
延时,这样输出得到及时纠正而没来得及误动。
(17)串行通讯要加检错能力强的校验
(18)网络控制系统,在未收到全部有效输入信号前,不得进行运算输出。
(19)弱信号尽量采用差分输入输出
(20)长线接口尽量加浪涌和静电保护
(21)板卡或模块的外接电路与总线母板间用光藕隔离,而且外接电路的供电较好由
外部供电(不要用带变压器一类的DC/DC由母板供电),这样当一块板卡或模
块因用户不慎强电进入而破坏整机。
(22)为防辐射干扰和磁场干扰,布线时防止形成闭环,非闭环时的闭环面积要尽量小。
(23)为防共模干扰和静电放电干扰,机内要注意合理接地与浮地。原则是不能有干扰
电流或电压加到内部电路元器件上。
(24)元器件要降额设计(电参数和热参数)
(25)注意分协:元器件故障会造成的后果与设计上的安全措施,各种可能的外接设备故障
的后果及安全措施。
(26)必要的冗余设计
(27)串行通讯中的命令采用密码开/密码关,不能只用简单的1/0
(28)尽量不要采用变化才发送,不变不发送(为了减少通讯量),这样有可能接收者没来及
接收就没了,必须这样时,一定要有应答和重发机制。
较好采用不管变不变都定时发送。
(29)较好不采用主从方式通讯,应采用无主或多主或全主全从方式。
因一主多从时,当主站故障时,通讯失效。
(30)总线网应注意尽可能的监视节点机故障并能自动与总线脱离
(31)网络必须有很强的韧性,任一节点的上电关电插拔,都不影响网络运行
(32)输入信号线短路断路,应能检出,并使结果满量程,而不能浮动不定
2,可靠性设计的实现
(1)要吃透影响可靠性的机理,解决问题的原理与方法
(2)要细致周到全面,尽可能的滴水不漏
(3)要有定性分协,更要定量研究推敲
(4)严格按标准和适当**标准设计
(5)吃透每种元器件用法,读透其数据手册
(6)加宽加深知识
(7)多积累,多实践
(8)求精