西門子PLC系列代理商

西門子PLC的優(yōu)勢之處：

1．通用性強

PLC是一種工業(yè)控制計算機，其控制操作功能可以通過軟件編制確定，在生產工藝改變或生產線設備更新時，不必改變PLC硬件設備，只需改變編程程序就可實現不同的控制方案，具有良好的通用性 。

2．編程方便

大多數PLC可采用類似繼電控制電路圖形式的“梯形圖”進行編程，控制線路清晰直觀，稍加培訓即可進行編程，受到普遍歡迎。PLC與個人計算機聯成網絡或加入到集散控制系統(tǒng)之中時，通過在上位機上用梯形圖編程，使編程更容易、更方便。

3．功能完善

由于計算機有很強的運算處理能力，故以計算機為核心的現代PLC不僅有邏輯運算、定時、計數等控制功能，還能完成A/D、D/A轉換、模擬量處理、高速計數、聯網通信等功能，還可以通過上位機進行顯示、報警、記錄、進行人一機對話，使控制水平大大提高。

4．擴展靈活

PLC產品均帶有擴展單元，可以方便地適應不同輸入/輸出點數及不同輸入/輸出方式的需求。模塊式PLC的各種功能模塊制成插板，可以根據需要靈活配置，從幾個輸入/輸出點的zui小型系統(tǒng)到幾千個點的超大型系統(tǒng)均可輕易實現，擴展靈活，組合方便。

5．系統(tǒng)構成簡單，安裝調試容易

當需要組成控制系統(tǒng)時，用簡單的編程方法將程序存入存儲器內，接上相應的輸入、輸出信號，便可構成一個完整的控制系統(tǒng)，不需要繼電器、轉換開關等，它的輸出可直接驅動執(zhí)行機構（負載電流一般可達2A），中間一般不需要設置轉換單元，因此大大簡化了硬件的接線，減少設計及施工工作量。同時PLC又能事*行模擬調試，更減少了現場的調試工作量，并且PLC的監(jiān)視功能很強，模塊化結構大大減少了維修量。

6．可靠性高

可編程控制器采用大規(guī)模集成電路，可靠性要比有接點的繼電接觸系統(tǒng)高很多。在其自身的設計中，采用了冗余措施和容錯技術，另外，輸入輸出采用了屏蔽、隔離、濾波、電源調整與保護等措施，提高了抗工業(yè)環(huán)境干擾的能力，使PLC適合于在工業(yè)環(huán)境下使用，可靠性大大提高。

由于可編程控制器具備以上特點，它把微型計算機技術與開關量控制技術很好地融合在一起，還把連續(xù)量直接數字控制DDC (Direct Digital Control)技術加進去，并且有與監(jiān)控計算機聯網的功能，因此應用十分廣泛，幾乎覆蓋各個工業(yè)領域，正成為新一代機電一體化產品。它與目前應用于工業(yè)過程的各種順序控制設備相比較，具有明顯的優(yōu)勢。

西門子PLC的特點

可靠

PLC 不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。例如：冗余的設計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。PLC是為工業(yè)生產過程控制而專門設計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。

易操作

PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發(fā)生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

靈活

PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應用面拓展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變量十分容易。

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一、PLC自身故障判斷

一般來說，PLC是極其可靠的設備，出故障率很低。PLC的CPU等硬件損壞或軟件運行出錯的概率幾乎為零；PLC輸入點如不是強電入侵所致，幾乎也不會損壞；PLC輸出繼電器的常開點，若不是外圍負載短路或設計不合理，負載電流超出額定范圍，觸點的壽命也很長。

因此，我們查找電氣故障點，重點要放在PLC的外圍電氣元件上，不要總是懷疑PLC硬件或程序有問題，這對快速維修好故障設備、快速恢復生產是十分重要的，因此筆者所談的PLC控制回路的電氣故障檢修，重點不在PLC本身，而是PLC所控制回路中的外圍電氣元件。

二、輸入輸出（I/O）模塊的選取

輸出模塊分為晶體管、雙向可控硅、接點型。

晶體管型的開關速度快（一般0.2ms），但負載能力小，約0.2~0.3A、24VDC，適用于快速開關、 信號聯系的設備，一般與變頻、直流裝置等信號連接，應注意晶體管漏電流對負載的影響。

可控硅型優(yōu)點是無觸點、具有交流負載特性，負載能力不大。

繼電器輸出具有交直流負載特點，負載能力大。常規(guī)控制中一般首先選用繼電器觸點型輸出，缺點是開關速度慢，一般在10ms左右，不適于高頻開關應用。

三、接地問題

PLC系統(tǒng)接地要求比較嚴格，有獨立的接地系統(tǒng)，還要注意與PLC有關的其他設備也要可靠接地。多個電路接地點連接在一起時，會產生意想不到的電流，導致邏輯錯誤或損壞電路。

四、消除線間電容避免誤動作

電纜的各導線間都存在電容，合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內。即使是合格的電纜，當電纜長度超過一定長度時，各線間的電容容值也會超過所要求的值，當把此電纜用于PLC輸入時，線間電容就有可能引起PLC的誤動作，會出現許多無法理解的現象。

這些現象主要表現為：明接線正確，但PLC卻沒有輸入；PLC應該有的輸入沒有，而不應該有的卻有，即PLC輸入互相干擾。為解決這一問題，應當做到：

1.使用電纜芯絞合在一起的電纜；

2.盡量縮短使用電纜的長度；

3.把互相干擾的輸入分開使用電纜；

4.使用屏蔽電纜。

五、抗干擾處理

工業(yè)現場的環(huán)境比較惡劣，存在著許多高低頻干擾。這些干擾一般是通過與現場設備相連的電纜引入PLC的。除了接地措施外，在電纜的設計選擇和敷設施工中，應注意采取一些抗干擾措施：

1.模擬量信號屬于小信號，極易受到外界干擾的影響，應選用雙層屏蔽電纜；高速脈沖信號（如脈沖傳感器、計數碼盤等）應選用屏蔽電纜，既防止外來的干擾，也防止高速脈沖信號對低電平信號的干擾；

2.PLC之間的通信電纜頻率較高，一般應選用廠家提供的電纜，在要求不高的情況下，可以選用帶屏蔽的雙絞線電纜；

3.模擬信號線、直流信號線不能與交流信號線在同一線槽內走線；

4.控制柜內引入引出的屏蔽電纜必須接地，應不經過接線端子直接與設備相連；

5.交流信號、直流信號和模擬信號不能共用一根電纜，動力電纜應與信號電纜分開敷設；

6.在現場維護時，解決干擾的方法有：對受干擾的線路采用屏蔽線纜，重新敷設；在程序中加入抗干擾濾波代碼。

六、標記輸入輸出，方便檢修

PLC控制著一個復雜系統(tǒng)，所能看到的是上下兩排錯開的輸入輸出繼電器接線端子、對應的指示燈及PLC編號，就像一塊有數十只腳的集成電路。任何一個人如果不看原理圖來檢修故障設備，會束手無策，查找故障的速度會特別慢。

鑒于這種情況，我們根據電氣原理圖繪制一張表格，貼在設備的控制臺或控制柜上，標明每個PLC輸入輸出端子編號與之相對應的電器符號，中文名稱，即類似集成電路各管腳的功能說明。

有了這張輸入輸出表格，對于了解操作過程或熟悉本設備梯形圖的電工就可以展開檢修了。但對于那些對操作過程不熟悉，不會看梯形圖的電工來說，就需要再繪制一張表格：PLC輸入輸出邏輯功能表。該表實際說明了大部分操作過程中輸入回路（觸發(fā)元件、關聯元件）和輸出回路（執(zhí)行元件）的邏輯對應關系。

實踐證明如果你能熟練利用輸入輸出對應表及輸入輸出邏輯功能表，檢修電氣故障，不帶圖紙，也能輕松自如。

七、通過程序邏輯推斷故障

現在工業(yè)上經常使用的PLC種類繁多，對于低端的PLC而言，梯形圖指令大同小異，對于中機，如S7-300，許多程序是用語言表編的。實用的梯形圖必須有中文符號注解，否則閱讀很困難，看梯形圖前如能大概了解設備工藝或操作過程，看起來比較容易。

若進行電氣故障分析，一般是應用反查法或稱反推法，即根據輸入輸出對應表，從故障點找到對應PLC的輸出繼電器，開始反查滿足其動作的邏輯關系。經驗表明，查到一處問題，故障基本可以排除，因為設備同時發(fā)生兩起及兩起以上的故障點是不多的。

八、充分合理利用軟、硬件資源

1.不參與控制循環(huán)或在循環(huán)前已經投入的指令可不接入PLC；多重指令控制一個任務時，可先在PLC外部將它們并聯后再接入一個輸入點；

2.盡量利用PLC內部功能軟元件，充分調用中間狀態(tài)，使程序具有完整連貫性，易于開發(fā)。同時也減少硬件投入，降低了成本；

3.條件允許的情況下獨立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護其它輸出回路；當一個輸出點出現故障時只會導致相應輸出回路失控；

4.輸出若為正/反向控制的負載，不僅要從PLC內部程序上聯鎖，并且要在PLC外部采取措施，防止負載在兩方向動作；

5.PLC緊急停止應使用外部開關切斷，以確保安全。

九、其他注意事項

1.不要將交流電源線接到輸入端子上， 以免燒壞PLC；接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯，接地線截面積不小于2mm2；

2.輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備（光電傳感器等）；

3.一些PLC有一定數量的占有點數（即空地址接線端子），不要將線接上；

4.當PLC輸出電路中沒有保護時，應在外部電路中串聯使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞。

德國的西門子( SIEMENS)公司是歐洲的電子和電氣設備制造商之一，生產的SIMATIC可編程序控制器在歐洲處于地位。其代可編程序控制器是1975年投放市場的SIMATIC S3系列控制系統(tǒng)。之后在1979年，西門子公司將微處理器技術應用到可編程序控制器中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列產品仍然在工業(yè)現場使用，在20世紀末，西門子又在S5系列的基礎上推出了S7系列產品。的SIMATIC產品為SIMATIC S7和C7等幾大系列。C7是基于S7-300 PLC性能，同時集成了HMI。

SIMATIC S7系列產品分為：通用邏輯模塊(LOGO!)、S7-200 PLC、S7-1200 PLC、S7-300 PLC和S7-400 PLC 5個產品系列。S7-200 PLC是在德州儀器公司的小型PLC的基礎上發(fā)展而來，因此其指令系統(tǒng)、程序結構、編程軟件，這些和S7-300/400 PLC有較大的區(qū)別。S7-1200 PLC是在2009年才推出的新型小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PCL產品之間。S7-300/400 PLC是由西門子的S5系列發(fā)展而來。西門子的PLC產品系列的定位見表2-1。

表2-1    SIMATIC控制器的定位

序號

控制器

定位

主要任務和性能特征

1

LOGO!

低端獨立自動化系統(tǒng)中簡

單的開關量解決方案和智能

邏輯控制器

簡單自動化

作為時間繼電器、計數器和輔助接觸器的替代開關設備

模塊化設計，柔性應用

有數字量、模擬量和通信模塊

用戶界面友好，配置簡單

使用拖放功能的智能電路圖開發(fā)

串行模塊結構、模塊化擴展

2

S7-200

低端的離散自動化系統(tǒng)和

獨立自動化系統(tǒng)中使用的緊

湊型邏輯控制器模塊

緊湊設計，CPU集成I/O

實時處理能力，高速計數器、報警輸入、中斷

易學易用的軟件

多種通信選項

3

S7-1200

低端的離散自動化系統(tǒng)和

獨立自動化系統(tǒng)中使用的小

型控制器模塊

可升級及靈活的設計

集成了PROFINET接U

集成了強大的計數、測量、閉環(huán)控制及運動控制功能

直觀高效的STEP 7 Basic工程系統(tǒng)可以直接組態(tài)控制器和HMI

4

S7-300

中端的離散自動化系統(tǒng)中

使用的控制器模塊

通用型應用和豐富的CPU模塊種類

高性能

模塊化設計，緊湊設計

由于使用MMC存儲程序和數據，系統(tǒng)免維護

5

S7-400

的離散和過程自動化

系統(tǒng)中使用的控制器模塊

特別高的通信和處理能力

定點加法或乘法的指令執(zhí)行速度快為0.03μs

大型I/O框架和20MB的主內存

快速響應，實時性強，垂直集成

支持熱插拔和在線I/O配置，避免重啟

具備等時模式，可以通過PROFIBUS控制高速機器

西門子S7-200 小型可編程控制器：

西門子S7-200針對低性能要求的摸塊化小控制系統(tǒng)，它多可有7個模塊的擴展能力，在模塊中集成背板總線，它的網絡聯接有rs-485通訊接口和profibus兩種，可通過編程器pg訪問所有模塊，帶有電源、cpu和i/o的一體化單元設備。其中的擴展模塊(em)有以下幾種：數字量輸入模塊(di)——24vdc和120/230vac;數字量輸出(do)——24vdc和繼電器;模擬量輸入模塊(ai)——電壓、電流、電阻和熱電偶;模擬量輸出模塊——電壓和電流。還有一個比較特殊的模塊-通訊處理器(cp)——該塊的功能是可以把s7-200作為主站連接到as-接口(傳感器和執(zhí)行器接口)，通過as-接口的從站可以控制多達248個設備，這樣就可以顯著的擴展s7-200的輸入和輸出點數。

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