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在制造工业中存在大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的-离散量的数据采集监视。
西门子PLC维修方法有哪些。由于这些控制和监视的要求，使PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。PLC厂家在原来CPU模板上逐渐增加了各种通讯接口，现场总线技术及以太网技术也同步发展，使PLC的应用范围越来越广泛。
PLC控制器本身的硬件采用积木式结构，有母板，数字I/O模板，模拟I/O模板，还有特殊的定位模板，条形码识别模板等模块，用户可以根据需要采用在母板上扩展或者利用总线技术配备远程I/O从站的方法来得到想要的I/O数量。
PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。随着工业自动化水平的不断提升，PLC所占据的地位可以说功不可没，虽然PLC是专为工业应用而设计，硬件设计有极高的安全性和稳定性，但是不乏一些自然原因和人为因素导致PLC损坏，不能正常使用。
PLC的价格少则几百，多则上万，所以从节省开支方面讲，PLC损坏后还是具有一定的维修价值。PLC的维修技术，不单是PLC硬件上的修复，还有PLC线路以及软件的相互配合，再者，PLC不像单片机那样，是单一的芯片，加上少量电路就能工作，修复相对简单。
PLC内部集成了CPU，存储器，I/O电路，通讯电路，开关电源等，是各部分协调工作，因此，单就PLC硬体上的维修，具有一定的学问。PLC型号众多，但内部大同小异，原理基本一样。今天我就以西门子S7-200PLC为例，谈谈PLC硬件维修的一些思路和方法，不但对工控初级维修有指导性的帮助,此文也对PLC初学者更好的理解PLC这门理论，有积极的帮助。
CPU板为PLC中的核心部件，也是维修当中棘手的地方，CPU板出问题会导致PLC故障灯常亮，PLC不运行，现就CPU板各元件说明如下：1：CPU元件：即中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制。
主要有运算器，控制器，寄存器以及实现它们之间联系的数据，控制及状态总线构成。它按照可编程逻辑控制器系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当可编程逻辑控制器投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高可编程逻辑控制器的可靠性，对大型可编程逻辑控制器还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。
西门子PLCCPU芯片针脚多（200pin），主要有地址总线，数据总线，I/O引脚，及附属检测针脚与对应的芯片进行联系，CPU坏，可导致PLC报警（SF灯亮），也会导致PLC某些输入输出点不正常，通讯不故障现象。
这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。损坏原因主要有CPU供电电压高（导致内部短，某些针脚对地短路）CPU老化等，损坏后用手摸，有发烫的感觉。此种CPU针脚多，更换麻烦，并且市场不容易买到配件，可以用拆机件替换。
2：PLC系统中的存储器：PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序、用户程序和工作状态数据。PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器。（1）ROM即只读存储器，用于由PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能更改，能够完成PLC设计者规定的各项工作。
实现指令解释，报警处理等，和PC机的BIOS差不多，系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。如果里面的数据丢失，或芯片损坏会引起不开机，报警现象。在平时的维修当中，ROM故障所占的比例也是很大的。
可以用编程器重刷固件程序（事先有备份），来解决此类问题。（2）用户存储器用户存储器包括用户程序存储器（程序区）和数据存储器（数据区）两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。
用户程序存储器根据所选用的存储器单元类型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存储器），其内容可以由用户修改或增删。用户数据存储器可以用来存放（记忆）用户程序中所使用器件的ON/OFF状态和数据等。
（1）输入/输出扩展模块S7-200系列PLC目前提供如下扩展模块：①数字量输入扩展模块_EM221（8DI）；②数字量输出扩展模块_EM222（8DO）；③数字量输入和输出混合扩展模块_EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；④模拟量输入扩展模块_EM231（3AI，A/D转换时间为25μ。
用户通过EM231上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的分度号、接线方式、测量单位和开路故障的方向。（3）通讯扩展模块除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块EM277和AS-i接口扩展模块CP243-2。
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表所示。4、S7-200的通信功能S7-200的CPU模块自带的RS485串行通信支持PPI、DP/T、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议。
每个网络多126个站，多32个主站。通信接口可以实现与下列设备的通信：运行编程软件的计算机、文本显示器TD200、OP（操作员面板）、以及S7-200CPU之间的通信；通过自由通信口协议，可以与其他厂家的设备进行串行通信。
EM277PROFIBUS-DP从站模块用于将S7-200CPU连接到PROFIBUS-DP网络。通信速率为Mbit/s。工业以太网通讯模块CP243-1的通信速率为10Mbit/s或100Mbit/s，半双工/全双工通信，RJ-45接口使用TCP/IP协议。
可用STEP7-Micro/WIN软件实现通过工业以太网配置和远程编程服务（上载、下载程序，监视状态），通过工业以太网连接其他的CPU，通过S7-OPC在计算机上处理数据。EM241Modem(调制解调器)模块支持远程维护或远传诊断、PLC之间的通信、PLC与PC的通信、给手机发送短消息等，EM241参数化向导集成在Micro/WINV3.2中。
通过CP243-2AS-i通信处理器，S7-200CPU可以作为AS-i的主站，多可以连接62个AS-i从站，接入496个远程数字量输入/输出点。5、S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN32是专门为S7-200设计的在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件。
CPU通过PC/PPI电缆或插在计算机中CP55111或CP5611通信卡与计算机通信。通过PC/PPI电缆，可以在Windows下实现多主站通信方式。STEP7-Micro/WIN32的用户程序机构简单清晰，通过一个主程序调用子程序或中断程序，还可以通过数据块进行变量的初始化设置。
用户可以用语句表（STL）、梯形图（LAD）和功能块图（FBD）编程，不同的编程语言编制的程序可以相互转换，可以用符号表来定义程序中使用的变量地址对应的符号，是程序便于设计和理解。STEP7-Micro/WIN32为用户提供两套指令集，即SIMATIC指令集（S7-200方式）和国际标准指令集（IEC方式。
通过调制解调器可以实现远程编程，可以用单次扫描和强制输出等方式来调试程序和进行故障诊断。S7-200是在美国德州仪器公式的小PLC的基础上发展起来的，S7-300/400的前身是西门子公司的S5系列PLC，其编程软件为STEP7。
西门子PLC控制变频器运行的3种关键方法随着工业自动化设备的使用率提升，各种工控设备的维护及使用方式尤其讲究，在工业自动化控制系统中，为常见的是PLC和变频器的组合应用，PLC控制变频器的方式有几种，接下来就重点介绍3种应用。
1，通讯的方式。而通讯的方式呢现在常见的是Profibus-DP的方式。这需要变频器支持这种通讯方式，一般是需要附加订一个DP通讯板（硬件）安装在变频器上面，当然也有通讯板外置然后通过光纤与变频器的控制单元连接的如ABB的NPBA-12通讯模块。
大部分变频器都有通信接口（大多是RS485接口）可以使用PLC的RS485(RS232是需要加转换器）与变频器RS485接口通过通信方式控制启动、停止、正转、反转、调速还可以通过这种方式修改变频器的参数。
PLC与变频器之间连接好DP通讯线缆，其他不需要任何硬连接的线了。那么接下来的工作就是通过PLC编程来控制变频器。一般国内的和台湾的例如台达的变频器，和plc连接一般都是RS485，台达的全部都是内置的，不要要另加板子，然后plc对应变频器的通讯地址即可。
2、还可以用PLC的模拟量输出信号（0－10V或4－20mA）控制转速。通过PLC开关量启动变频器，通过模拟量信号控制变频器输出频率。此方法有点是编程简单，缺点是硬件投入比较贵。3，硬接线的方式。变频器自带的DI,DO,AI,AO口子与PLC的DI,DO,AI,AO通过线连接起来。
实现方法大体就是通过编程控制PLC的DO模块输出，为变频器提供一对干触点（无源触点），再用这对干触点来驱动变频器的启动，停止或者电动等。然后PLC的AO模块输出4-20mA等模拟信号连接到变频器的AI口子实现一个模拟给定控制变频器输出频率达到调速的目的。
变频器的DO口子可以输出一些如运行、故障等状态信号接入PLC的DI模块，当然也有变频器的AO口子输出如变频器的频率、温度、电流等4-20mA模拟信号进入PLC的AI模块。西门子变频器调试必须设置的15个参数汇总讲解1.控制方式即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。
采取控制方式后，一般要根据控制精度进行静态或动态辨识。2.低运行频率即电机运行的小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。
PLC是一个工业小电脑，它出问题，首先要排除是PLC本体问题还是问题，如果是PLC本体出现问题，往往ERR灯会亮起来，或者是红灯闪亮，正常状态一般是RUN运行绿灯亮，如果是本体发生这类问题，能成功修复的概率是不高的，有些PLC通过里边的电池保持数据，电池电压低于某个阀值的时候，会有电池报警提示灯亮，。
电源故障也会占本体故障的一定比率，PLC输入一般是220交流，也有一些事24伏或者12伏输入的，但是里边有芯片，需要5VDC或者3.3VDC，所以有开关电源降压电路，这种电路因为电流大，温度高，在一些恶劣的高温或者粉尘场合容易出问题，如果PLC的指示灯都不亮的，一般就是开关电源坏了。
如果是有红灯猛闪或者ERR灯亮，往往是主板坏了，或者程序丢失引起，可以重新灌输一下程序试试，如果不行，也没有太修价值，多把芯片的看门狗IC和复位电路更换一下，或者更换芯片的晶振，如果还是无法解决问题，也就建议放弃了，这个玩意集成度太高了，维修起来非常困难，而且主板的价格也不算特别贵，没有太多价值。
输出输出点坏，也是比较常见的PLC本体故障，特别是继电器输出类型的PLC，在一些频繁开关动作的场合，会容易挂掉继电器，继电器的使用寿命大概是10万次，往往用上3-5年，就可能坏掉了，这种问题也容易发现，毕竟看输出指示灯亮，但是用万用表测量没有触点闭合或者断开就可以发现问题了，拆开，找一些国产类似的小。
当西门子PLC出现故障，我们如何查找。开关电源坏，对于一般有点电子维修水平的人而言，维修起来并不算特别困难，比如控制芯片384X这些或者开关管坏的概率比较高，一般更换了就好了。如果是晶体管坏了，常见是输入接进去了高压，输入输出都可能损坏，往往要更换光耦和一些放大晶体管电路。
如果是问题，可以根据电路图来分析输入输出的逻辑，从宏观上和设备的运行情况来分析，也可以屏蔽掉一些输入输出联锁点来分开测试找问题。如果有PLC程序更加简单，因为PLC都有在线诊断功能，可以单独执行，看看执行到什么地方对应输出的点状态是否正常，就可以找到故障点了。
西门子变频器学会这16个变频器参数设定方法，可以搞定90%变频调试了1.控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。2.低运行频率：即电机运行的小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。
3.高运行频率：一般的变频器大频率到60Hz，有的甚至到400Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。4.载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
5.电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。6.跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。
其用途是当频率由外部模拟信号(电压或电流)进行设定时，可用此功能调整频率设定信号低时输出频率的高低。13.转矩限制可为驱动转矩限制和制动转矩限制两种。15.转矩矢量控制矢量控制是基于理论上认为：异步电动机与直流电动机具有相同的转矩产生机理。
1、瞬间电压输出故障原因这种故障在按下启动开关的瞬间，开关电源某个或各个输出端电压有一个小的电压输出，然后降为0V，这种情况说明开关电源在加电的初始产生了振荡，但后由于过压，过流保护引起停振，或开关机接口电路加电初始为开机状态，但随CPU清零的结束而转入待机状态，引发这种情况的原因有：(1)开关电源。
进一步证实的方法是测开关电源100UF/400V电容关机后的电压，若300V之后慢慢下降，则说明开关电源未产生振荡。对正反馈电路中的电解电容直接更换目前开关电源的正反馈电路中的振荡电容有两种，一是0。016UF0。
（2）更换脉宽调制电路工作电压形成中的电解电容在手中无交流调压器的情况下，对于过压保护故障，为了安全起见可先更换脉宽调制电路工作电压形成电路中的易损件，即滤波电容（几微法到100UF不等的电解电容），看开关电源是否恢复正常。
039UF胆电容，其故障率很低，检修这种电容可以排除，另一种是10UF左右的电解电容，故障率使用数年后有可能，检修时直接更换此电容。开关电源输出电压低检修技巧1、开关电源输出电压低的原因（1）220V交流电压输入电路和整流滤波电路对开关管提供的工作电压不够，超出脉宽调制电路的控制范围。
（2）负载电路存在过流引起开关电源负载加重而导致输出电压下降。（3）开/关机接口电路处于待机状态，令开关电源工作于低频振荡状态其输出电压为待机状态下的度数。此类故障仅应于无预备电源，CPU预备状态下的工作电压由开关电源提供的机型。
（4）开/关机接口电路末端因故工作于开机或待机之间的状态，从而导致开关电源工作于待机与开机状态之间的工作频率，造成开关电源输出电压高于待机值，低于开机值。（5）保护电路端因故障工作于导通状态，使电源进入弱振窄脉冲供电，引起开关电源输出电压下降。
（6）整流输出电路中的二极管和滤波电容，限流电阻损坏引起输出电压变低。（7）脉宽调制电路有问题，不能对开关电源输出电压的变化做出正切的响应，对电源开关管基极电压调整方向大小不对，从而造成开关电源输出电压低。
（8）正反馈电路中的正反馈电阻变大，放电二极管性能变差，正反馈量不足，导致振荡周期变长。振荡频率下降，从而引起开关电源输出电压低。（9）它激式开关电源因未得到行逆成而工作低于低频状态，造成输出电压低。2、判断故障方法与步骤（1）测行输出管集电极电压判断故障（2）测开关电源各个输出端电压判断故障。
开关电源输出电压高的检修技巧影响开关电源输出电压高的原因：（1）对局有倍压整流的机型，在市电正常的情况下错误工作于倍压整流状态（只使用于部分新型遥控彩色电视机）（2）脉宽调制电路问题（3）振荡电容容量下降。
（3）输出电压下降比列大，有的输出电压下降比列小。（4）主负载（行扫描电路）未工作造成开关电源负载变轻引起输出电压升高。西门子电机软启动器的主接线方法1、在线型：所有软启动器的控制器都有电动机过载保护，当软启动器在线运行时软启动器的控制器能对电机进行过载保护，不要加装热过载继电器。
由于可控硅比较昂贵而且更换困难，为了保护可控硅要用快速熔断器防止软启动器下口发生短路烧毁可控硅，图4A是指在经常使用的场所，软起动器的上口不加接触器，图4B是指不经常使用的场所，在停车后将软启动器的电源断开。
由于经过可控硅后的电流谐波电流非常大，所以不能加装电子式热过载继电器，否则热继的误动作使系统不能正常工作。2、旁路型：旁路运行软启动器，离开旁路接触器是无法运行的，所以在两种主接线方案里都有。对于软启动器上口的接触器的作用和在线运行方式下作用相同在此不再重复。
着重说明的是热继电器，把它安方在旁路接触器的下口，不通过起动电流好，尤其是电子热继电器，由于经过软启动器后电流谐波很大能干扰电子热继电器误动作而使电机停车。另外因为可控硅的短时工作没必要安装快速熔断器，所以在主结线方案里没有加装快速熔断器。
3、内置旁路型：它的主接线和在线型的大致相同，的优点是因为可控硅的短时工作没必要安装快速熔断器。电动机的过载保护是有软启动器的控制器实现的，它不仅在功能和性能上超过电子热继电器，而且不会因主回路的谐波电流及外界的干扰而误动作。
西门子变频器控制原理图;I.主回路：电抗器的作用是防止西门子变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备，需要根据西门子变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在西门子变频器的输出端，减少西门子变频器输出的高次谐波，当西门子变频器到电机的距离较远时，应该安装。
虽然西门子变频器本身有各种保护功能，但缺相保护却并不完美，断路器在主回路中起到过载，缺相等保护，选型时可按照西门子变频器的容量进行选择。可以用西门子变频器本身的过载保护代替热继电器。II.控制回路：具有工频变频的手动切换，以便在变频出现故障时可以手动切工频运行，因输出端不能加电压，固工频和变频要有互锁。
4)西门子变频器的接地;西门子变频器正确接地是提高系统稳定性，抑制噪声能力的重要手段。西门子变频器的接地端子的接地电阻越小越好，接地导线的截面不小于4mm，长度不超过5m。西门子变频器的接地应和动力设备的接地点分开，不能共地。
信号线的屏蔽层一端接到西门子变频器的接地端，另一端浮空。西门子通用型变频器的特点：西门子变频器进入中国市场较晚，但是其增长速度快。西门子变频器主要分为通用型、工程型和专用型三类。西门子通用型变频器快速增长的原因主要有以下几个方面:(1)不断推出新产品，满足不同用户的特定要求。
西门子产品一般的更新周期不超过5年。其产品能够满足不同用户的特殊要求。(2)强大的通讯功能和全面的配套软件，是西门子自动化产品的一大特点。这在我国造纸、化工、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中，尤显其竞争优势。
利用BiCo功能可以为更为复杂的功能进行编程，它可以在输入(数字的，模拟的，串行通讯的等等)和输出(变频器的电流，频率，模拟输出，继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式(4)MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是：他给用户提供的是一个完全开放的编程平台，使用户可以根据自己的。
(3)近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构，还具有较高的性能价格比，虽然价格不高却有着比同类产品更强大的功能。它的几十个自由功能块可以代替PLC实现一些简单的编程操作。
(5)由于价格低廉，变频器在制造时不得已选用了一些底端的原器件，或者说在选用原器件时考虑的富裕量太小。比如：耐压，耐温，耐电压、电流冲击等。因此，在我国使用的实践中出现问题相对较多，这是令我们感到非常遗憾的地方。
具体方法是：用万用表(是用模拟表)的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端(-)极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。
