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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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PLC周期性死機的特征是PLC每運行若干時間就出現死機或者程序混亂，或者出現不同的中斷故障顯示，重新啟動后又一切正常。根據實踐經驗認為，該現象見原因是由于PLC機體長時間的積灰造成。
所以應定期對PLC機架插槽接口處進行吹掃。吹掃時可先用壓縮空氣或軟毛刷將控制板上、各插槽中的灰塵吹掃凈，再用95%酒精擦凈插槽及控制板插頭。清掃完畢后細心組3.3PLC無故程序丟失
PLC程序丟失通常是由于接地不良接線有誤、操作失誤和干擾等幾個方面的原因造成的：
PLC主機及模塊必須有良好的接地。
主機電源線的相線與中性線必須接線正確。
預先準備好程序包，用作備份。
使用手持編程器查找故障時，應將鎖定開關置于垂直位置.拔出就可起到保護內存的功能。
由于干擾的原因造成PLC程序丟失.其處理方法可參照PLC受干擾引起故障的處理。當PLG出現故障時，只要按照一般的故障規(guī)律進行判斷，應該可以準確迅速地把故障排除掉。
裝到位.恢復開機便能正常運行。

PLC開關量和模擬量如何轉換
PLC開關量、模擬量轉換，首先要明了三層含義:設備信號層、PLC軟件應用層、PLC內部處理層。
設備層:開關量是通斷信號，模擬量是線性電壓信號或線性電流信號。
PLC軟件應用層:開關量是0、1開關節(jié)點以二進制形式存放在PLC內部寄存器中，模擬量是工程量(如255、32767、65535)以16進制形存放在PLC用戶寄存器中。
內部處理層:全部都是從寄存器中調出采取二進制運算。
開關量模擬量轉換在PLC軟件應用層只要利用相關指令(如三菱K1M0等)將開關量二進制轉換成16進制存放在PLC用戶寄存器就可以。
開關量和模擬量的轉換一般都經過保持以及數字化的，比如開關量，有干擾吧，要排除這種干擾，可以軟件排除干擾，比如隔幾毫秒讀取一次開關狀態(tài)，兩次都讀到才認為開關關閉了，不然認為是干擾，當然干擾也可以用硬件排除干擾，如果施密特觸發(fā)器等。
對于模擬量，也是經過量化的，比如0809AD轉換，對于轉換方法，在這里也說不清楚，可以查詢芯片資料，0809芯片有控制轉換引腳，使能引腳，轉換地址等控制引腳，用8051單片機可以控制其轉換，當然，還有高級的單片機，如MSP430，AVR等單片機，更好的轉換芯片，如DSP的STM32系列芯片，是專門的數模轉換芯片。轉換的原理是根據轉換芯片的精度劃分轉換量，如，轉換芯片的位數為8位，再假定轉換的模擬量為5伏電壓，那么還可以把5伏分為256(因為8位芯片只能是2的8次方)等分，這樣就可以算出它的數字量了，反之亦然。
常見的模擬量信號有電壓和電流信號，有輸入信號對設備進行控制的，比如變頻器的調速、氣壓比例閥等，輸出信號多見與各種傳感器和其他輸出設備。它們之間的轉換關系需要參考AD、DA模塊與設備量程來確定。
DA模塊
它的數字量與模擬信號電壓之間的關系如下圖：
PLC控制系統
模塊端4000量程的數字量對應10V電壓信號，按照此關系進行轉換。而在設備端變頻器頻率與模擬量之間的關系為：50.00Hz對應于10v電壓信號輸入，那么在plc編程中頻率與數字量轉換的關系就是1數字量=1.25Hz或者1Hz=0.8數字量，加入我們要控制變頻器30.00Hz運轉，就要向DA模塊中寫入2400數字量。
AD模塊
在模塊端10v模擬量對應4000數字量，按照此關系完成轉換。在設施端例如位置傳感器距離與模擬量電壓信號之間的關系是：200mm量程對應10v模擬量輸出，那里在PLC程序要得到準確的位置，位置與數字量之間的關系就是1mm=20數字量或者1數字量=0.05mm，加入我們檢測了2000的數字量，經過換算就知道位置是100mm。
 
至于開關量與模擬量之間的轉換關系，應該說是模擬量怎么控制開關量，比如說電機轉速超過某值就要關掉電機、溫度大于多少就要終止加熱或小于多少要加熱，此刻我們經過AD模塊監(jiān)控這些數據，在PLC中進行比較，根據比較結果來輸出相應的開關動作。

PLC控制系統日常維護的主要內容
PLC控制系統
日常維護
PLC控制系統的日常維護和保養(yǎng)比較簡單，主要是更換保險絲和鋰電池,基本沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機存儲器(RAM)、計數器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護，鋰電池的壽命大約為5年，當鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時，PLC基本單元上電池電壓跌落到指示燈亮，提示用戶注意有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右，必須更換電池，這是日常維護的主要內容。
調換鋰電池的步驟為：
 
■在拆裝前，應先讓PLC通電15秒以上(這樣可使作為存儲器備用電源的電容器充電，在鋰電池斷開后，該電容可對PLC做短暫供電，以保護RAM 中的信息不丟失)；
 
■斷開PLC的交流電源；
 
■打開基本單元的電池蓋板；
 
■取下舊電池，裝上新電池；
 
■蓋上電池蓋板。
 
注意更換電池時間要盡量短，一般不允許超過3分鐘。如果時間過長，RAM中的程序將消失。
 
此外,應注意更換保險絲時要采用型號的產品。
 

CPU1215C功能

• 豐富的指令集: 
  運算種類眾多，便于編程：
  • 基本操作,如二進制邏輯運算、結果賦值、存儲、計數、產生時間、裝載、傳輸、比較、移位、循環(huán)移位、產生補碼、調用子程序（帶局部變量）
  • 集成通信命令（例如，USS 協議、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 發(fā)送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
  • 使用簡便的功能，如脈沖寬度調制、脈沖序列功能、運算功能、浮點運算功能、PID 閉環(huán)控制、跳轉功能、環(huán)路功能和代碼轉換
  • 數學函數，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
• 計數: 
  用戶友好的計數功能配以集成的計數器和高速計數器指令給用戶開辟了新的應用領域。
• 中斷處理：
  • 邊沿觸發(fā)中斷（由過程信號的上升沿或下降沿觸發(fā)）允許對過程中斷作出極快的響應。
  • 時間觸發(fā)中斷。
  • 當達到設定值或計數器方向改變時，可觸發(fā)計數器中斷。
  • 通信中斷使得能迅速方便地與周圍的設備如打印機或條碼閱讀器交換信息。
• 口令保護
• 測試和診斷功能： 
  易于使用的功能支持測試和診斷，例如，在線/離線診斷。
• 在測試和診斷過程中“強制”輸入和輸出： 
  可不在循環(huán)周期內***設置輸入和輸出，例如可以檢測用戶程序。
• 按照 PLCopen 對簡單運動進行的運動控制。
• 庫功能

西門子CPU1215C亮點

可擴展性強、靈活度高的設計

信號模塊： [7]

***的 CPU ***可連接八個信號模塊，以便支持其它數字量和模擬量 I/O。

信號板： [6]

可將一個信號板連接至所有的 CPU，讓您通過在控制器上添加數字量或模擬量 I/O 來自定義 CPU，同時不影響其實際大小。SIMATIC S7-1200 提供的模塊化概念可讓您設計控制器系統，以*您應用的需求。

內存

為用戶程序和用戶數據之間的浮動邊界提供多達 50 KB 的集成工作內存。同時提供多達 2 MB 的集成加載內存和 2 KB 的集成記憶內存。可選的 SIMATIC 存儲卡可輕松轉移程序供多個 CPU 使用。該存儲卡也可用于存儲其它文件或更新控制器系統固件[6]  。

集成的 PROFINET 接口

集成的PROFINET 接口用于進行編程以及 HMI 和 PLC-to-PLC 通信。另外，該接口支持使用開放以太網協議的第三方設備。該接口具有自動糾錯功能的 RJ45 連接器，并提供 10/100 兆比特/秒的數據傳輸速率。它支持多達 16 個以太網連接以及以下協議：TCP/IP native、ISO on TCP 和 S7 通信。

SIMATIC S7-1200 集成技術

SIMATIC S7-1200 具有用于進行計算和測量、閉環(huán)回路控制和運動控制的集成技術，是一個功能非常強大的系統，可以實現多種類型的自動化任務 [8]  。

用于速度、位置或占空比控制的高速輸出 [9]

SIMATIC S7-1200 控制器集成了兩個高速輸出，可用作脈沖序列輸出或調諧脈沖寬度的輸出。當作為 PTO 進行組態(tài)時，以高達 100 千赫的速度 提供50% 的占空比脈沖序列，用于控制步進馬達和伺服驅動器的開環(huán)回路速度和位置。使用其中兩個高速計數器在內部提供對脈沖序列輸出的反饋。當作為 PWM 輸出進行組態(tài)時，將提供帶有可變占空比的固定周期數輸出，用于控制馬達的速度、閥門的位置或發(fā)熱組件的占空比。
　　PLCopen 運動功能塊

SIMATIC S7-1200 支持控制步進馬達和伺服驅動器的開環(huán)回路速度和位置。使用軸技術對象和認可的 PLCopen 運動功能塊，在工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中可輕松組態(tài)該功能。除了“home”和“jog”功能，也支持***移動、相對移動和速度移動。

驅動調試控制面板 [9]

工程組態(tài) SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的驅動調試控制面板，簡化了步進馬達和伺服驅動器的啟動和調試操作。

它提供了單個運動軸的自動控制和手動控制，以及在線診斷信息。

用于閉環(huán)回路控制的 PID 功能 [9]

SIMATIC S7-1200 ***可支持 16 個 PID 控制回路，用于簡單的過程控制應用。借助 PID 控制器技術對象和工程組態(tài)SIMATIC STEP 7 Basic 中提供的支持編輯器，可輕松組態(tài)這些控制回路。另外，SIMATIC S7-1200 支持 PID 自動調整功能，可自動為節(jié)省時間、積分時間和微分時間計算***調整值。

PID 調試控制面板 [9]

SIMATIC STEP 7 Basic 中隨附的 PID 調試控制面板，簡化了回路調整過程。它為單個控制回路提供了自動調整和手動控制功能，同時為調整過程提供了圖形化的趨勢視圖。

SIMATIC S7-1200硬件創(chuàng)新…

集成Profinet / Ethernet 端口 – [10]

不需要編程電纜和以太網擴展模塊，減少了安裝空間和成本。

信號板的概念 – [9]

信號板可以增加額外的I / O點，而不必要改變CPU的體積；例如僅僅需要一路熱電阻傳感器信號的輸入，通過信號板就可以完成。

CPU本體集成數字量I/O，模擬量I/O和運動控制I/O – [9]

不需要額外的硬件擴展，減少了PLC安裝空間和成本。

SIMATIC S7-1200軟件創(chuàng)新…

Step7 Basic是針對邏輯控制，HMI和網絡通信功能進行開發(fā)的通用型編輯器 – [11]

所有向導，工具條和菜單具有相似的可視化效果，易于學習與維護可節(jié)約使用者大量時間。

自動檢測和上載的概念 –

在設計階段，硬件組態(tài)簡單快速，所有文檔存儲于CPU中，包括符號，注釋，描述，易于維護。

無需其它軟件工具 –

具有PID控制環(huán)節(jié)自整定功能，應用PLCopen 架構的運動控制功能，這些功能都嵌入到工程軟件包括用戶程序中。

I/O模塊的更換
 
若需替換一個模塊，用戶應確認被安裝的模塊是同類型。有些I/O系統允許帶電更換模塊，而有些則需切斷電源。若替換后可解決問題，但在一相對較短時間后又發(fā)生故障，那么用戶應檢查能產生電壓的感性負載，也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險絲在更換后易被燒斷，則有可能是模塊的輸出電流超限，或輸出設備被短路。
 
PLC的故障診斷是一個十分重要的問題，是保證PLC控制系統正常、可靠運行的關鍵。本文對常用的故障診斷方法進行了探討。在實際工作過程中，應充分考慮到對PLC的各種不利因素，定期進行檢查和日常維護，以保證PLC控制系統安全、可靠地運行
PLC的硬件組成部分都有哪些
PLC的硬件主要由中央處理器(CPU)、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。其中，CPU是PLC的核心，輸入單元與輸出單元是連接現場輸入/輸出設備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。
 
對于整體式PLC，所有部件都裝在同一機殼內；對于模塊式PLC，各部件獨立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機架或導軌上。無論是哪種結構類型的PLC，都可根據用戶需要進行配置與組合。
 
盡管整體式與模塊式PLC的結構不太一樣，但各部分的功能作用是相同的，下面對PLC主要組成各部分進行簡單介紹。
 
1、中央處理單元(CPU)
 
同一般的微機一樣，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 隨機型不同而不同，常用有三類：通用微處理器(如Z80、8086、80286等)、單片微處理器(如8031、8096等)和位片式微處理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；大型PLC大多采用高速位片式微處理器。
 
目前，小型PLC為單CPU系統，而中、大型PLC則大多為雙CPU系統，甚至有些PLC中多達8 個CPU。對于雙CPU系統，一般一個為字處理器，一般采用8位或16位處理器；另一個為位處理器，采用由各廠家設計制造的芯片。字處理器為主處理器，用于執(zhí)行編程器接口功能，監(jiān)視內部定時器，監(jiān)視掃描時間，處理字節(jié)指令以及對系統總線和位處理器進行控制等。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實現PLC編程語言向機器語言的轉換。位處理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地滿足實時控制要求。