上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

我公司專業(yè)銷售西門子S7-300,S7-400系列PLC● 西門子S7-200CN，ET200系列產(chǎn)品 ● 西門子人機(jī)界面，各類觸摸屏，操作屏,電纜，軟啟動，變頻器

變頻器常見的故障根據(jù)其故障類型的不同可以分為外部故障和變頻器內(nèi)部故障兩種類型的故障，其中外部故障發(fā)生時應(yīng)當(dāng)注意檢測變頻器的外部參數(shù)、外部電源、電機(jī)等所引起的故障，變頻器內(nèi)部故障則分為軟故障和硬件故障兩個方面。變頻器的外部故障主要有以下幾中類型：

（1）參數(shù)設(shè)置錯誤，變頻器內(nèi)部所設(shè)置的參數(shù)需要與所驅(qū)動的電機(jī)相匹配，如變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或是設(shè)置錯誤將會導(dǎo)致變頻器無法正常啟動。但是在民航無線電頻率資源中，由于無線電頻率資源有限，在不同區(qū)域被反復(fù)復(fù)用的現(xiàn)象很常見，這又造成了相鄰區(qū)域頻率共用現(xiàn)象，于是形成同頻干擾

(2)互調(diào)干擾指不同頻率的信號在非線性電路中產(chǎn)生與有用信號頻率*或相鄰的無用信號。 嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定運營，后，電信運營商要做好核查，保證網(wǎng)內(nèi)的無線電發(fā)射設(shè)備參數(shù)正常，杜絕大功率無繩電話的使用，發(fā)現(xiàn)問題及時整改，3.3完善無線電監(jiān)測和測向網(wǎng)絡(luò)干擾源的定位查找是以完善的監(jiān)測和測向網(wǎng)絡(luò)為支撐的。

     進(jìn)而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的電壓紊亂，在這種情況下，電動機(jī)，大功率開關(guān)等設(shè)施都處于極不穩(wěn)定的情況，而相對的電網(wǎng)產(chǎn)生的干擾信號卻極其強(qiáng)烈，此時電源會發(fā)生突然短路的情況，同時伴隨著電壓的不穩(wěn)定進(jìn)而使整個系統(tǒng)都處于無法正常運轉(zhuǎn)的情況。
     總結(jié)了在公路施工中機(jī)電一體化系統(tǒng)存在的干擾源，，施工過程中會存在供電干擾，供電干擾在公路施工機(jī)電一體化當(dāng)中所占的概率，其容易出現(xiàn)此種干擾現(xiàn)象，產(chǎn)生這種干擾的原因主要是大功率設(shè)備在機(jī)電一體化系統(tǒng)當(dāng)中

西門子6EP1 332-1SH31

西門子6SE70變頻器故障現(xiàn)象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：更換一塊新CUVC板送電開機(jī)，液晶顯示屏仍顯示“E”報警，說明故障原因不在CUVC板而在底板。檢查底板，用數(shù)字萬用表測外接DC24V電壓正常，檢測集成塊N3基準(zhǔn)電壓不正常，集成塊N220腳輸出電壓為0.1V，明顯偏低，正常值為15V，查集成塊N2的1腳為11.3V，8腳為0.20V，11腳電源輸入為27.5V，正常。經(jīng)分析判斷1腳、8腳、20腳不正常。測試集成塊N3的1腳電壓為0.31V，2腳的電壓為1.8V，電壓值也都偏低。用熱風(fēng)拆下N3集成塊MC340，測2腳和3腳之間的電阻為84歐。更換一塊新N3集成塊MC340后，測試各引腳電壓，1腳為2.1V，2腳為5.1V，正常。測N2集成塊各腳電壓也都恢復(fù)正常。集成塊N3輸出電壓不正常，引起N2集成塊各腳電壓也出現(xiàn)偏移。恢復(fù)變頻器接線輸入?yún)?shù)，啟動變頻器運行正常。
（2）西門子6SE70變頻器故障現(xiàn)象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：用數(shù)字萬用表測底板N2、N3集成塊各腳電壓，N3的1腳N2的8腳電壓都偏低，測V28三極管的基極偏置電阻4.7K歐已變值為150K歐。更換新貼片電阻，測N2、N3各腳電壓正常，因V28基極偏置電阻變值，導(dǎo)致V28三極管截止，造成N2、N3集成塊不能正常工作。
（3）故障現(xiàn)象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：一臺“E”報警的變頻器，將變頻器原CUVC板上C通訊板拆下，裝在新CUVC板上，變頻器裝好CUVC板，啟動后，液晶顯示屏仍顯示“E”報警。拆下CUVC板檢查發(fā)現(xiàn)C通訊板上貼片電阻燒壞。更換新C通訊板，變頻器啟動工作正常。
（4）故障現(xiàn)象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：檢查底板電源塊N2腳的開機(jī)電壓為11.32V，正常值為26.7V，第20腳輸出電壓為0.117V，正常值為15.31V，基準(zhǔn)電壓塊N3腳電壓為0.315V，正常值為2.1V；第2腳的電壓值為1.5V1.8V之間變化，而正常值為5.1V。檢查繼電器K4，線圈電路串聯(lián)兩支二極管V16、V15，電阻值分別為3.67歐和5.5歐，已經(jīng)短路，V28（5C）三極管基極電阻由正常值4.7K歐變成150K歐，已經(jīng)燒壞。更換新的電阻和二極管后，運行正常。

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西門子PLC的選型方法在PLC系統(tǒng)設(shè)計時，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計選型。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)

。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相

關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控

制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點、控制要求

，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外

部設(shè)備特性等，后選擇有較高性能價格比的PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 一、輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算 I/O點數(shù)估算時應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展 余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進(jìn)行圓整。 二、存儲器容量的估算 存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，

因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計階段是未知的，需在程序調(diào)試之

后才知道。為了設(shè)計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點數(shù)的10～15倍，加上

模擬I/O點數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。 三、控制功能的選擇 該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 (一)運算功 簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通PLC的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復(fù)雜運算功

能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具

有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)

通信的功能。設(shè)計選型時應(yīng)從實際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功

能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運算等。要顯示數(shù)據(jù)時需要

譯碼和編碼等運算。

(二)控制功能 控制功能包括PID控制運算、前饋補(bǔ)償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此

(二)控制功能

控制功能包括PID控制運算、前饋補(bǔ)償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此

，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高

PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。 (三)通信功能 大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議

中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實際要求 PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形

式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；

3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。 為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處

理器。 (四)編程功能 離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成

編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方

便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把

在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便

，在大中型PLC中常采用。 五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本

（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿

足特殊控制場合的控制要求。 (五)診斷功能 PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。

通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診

斷。

PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。 (六)處理速度 PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則PLC將掃描不到該信

號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失。處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，PLC接點的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時間約

0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時間不大

于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。四、機(jī)型的選擇 (一)PLC的類型 PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、

32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點數(shù)選型。 整體型PLC的I/O點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可

較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。 (二)輸入輸出模塊的選擇 輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方

式等應(yīng)用要求。對輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時

間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流

輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)*。 可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。 考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。 (三)電源的選擇 PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時同時引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計選用220VAC

電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓*。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 如果PLC本身帶有可使用電源時，應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源。為防止外部高壓電源因

誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 (四)存儲器的選擇 由于計算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，

按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 (五)冗余功能的選擇 1．控制單元的冗余 (1)重要的過程單元：CPU（包括存儲器）及電源均應(yīng)1B1冗余。 (2)在需要時也可選用PLC硬件與熱備軟件構(gòu)成的熱備冗余系統(tǒng)、2重化或3重化冗余容錯系統(tǒng)等。 2．I/O接口單元的冗余 (1)控制回路的多點I/O卡應(yīng)冗余配置。 (2)重要檢測點的多點I/O卡可冗余配置。3）根據(jù)需要對重要的I/O信號，可選用2重化或3重化的I/O接口單 (六)經(jīng)濟(jì)性的考慮 選擇PLC時，應(yīng)考慮性能價格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時，應(yīng)同時考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和

兼顧，終選出較滿意的產(chǎn)品。 輸入輸出點數(shù)對價格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費用。當(dāng)點數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器

容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用

時應(yīng)充分考慮，使整個控制系統(tǒng)有較合理的性能價格比。

PLC基本指令系統(tǒng)特點 PLC的編程語言與一般計算機(jī)語言相比，具有明顯的特點，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編

寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。目前，還沒有一種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，

OMRON公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的PLC，其編程語言都具有以下特點：1. 圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件*已把工業(yè)控

制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分，

幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進(jìn)

制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示

，雖然象征性不如邏輯運算部分，也受用戶歡迎2. 明確的變量常數(shù)：圖形符相當(dāng)于操作碼，規(guī)定了運算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。PLC中的變量和常

數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。3. 簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程

序的控制功能和控制順序有清晰的概念。4. 簡化應(yīng)用軟件生成過程：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只

需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機(jī)對話下進(jìn)行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力。5. 強(qiáng)化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而PLC的程序調(diào)試提供了完備的