西門子可編程控制器CPU 1516-3 PN/DP

PLC的發(fā)展趨勢(shì)

1、功能向增強(qiáng)化和專業(yè)化的方向發(fā)展，針對(duì)不同行業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，開發(fā)出專業(yè)化的PLC產(chǎn)品。以此來(lái)提高產(chǎn)品的性能和降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品的易用性和專業(yè)化水平。

2、規(guī)模向小型化和大型化的方向發(fā)展，小型化是指提高系統(tǒng)可靠性基礎(chǔ)上，產(chǎn)品的體積越來(lái)越小，功能越來(lái)越強(qiáng)；大型化是指應(yīng)用在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域較大的應(yīng)用市場(chǎng)，應(yīng)用的規(guī)模從幾十點(diǎn)擴(kuò)展到上千點(diǎn)，應(yīng)用功能從單一的邏輯運(yùn)算擴(kuò)展幾乎能滿足所有的用戶要求。

3、系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化和開放化方向發(fā)展，以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，在windows平臺(tái)上開發(fā)符合全新一體化開放體系結(jié)構(gòu)的PLC。

通過(guò)提供標(biāo)準(zhǔn)化和開放化的接口，可以很方便地將PLC接入其它系統(tǒng)[2]。

PLC的功能特點(diǎn)

PLC的功能 隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，PLC的功能日益增多。它不僅能實(shí)現(xiàn)單機(jī)控制，而且能實(shí)現(xiàn)多機(jī)群控制；不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，還能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：

1、開關(guān)量邏輯控制

這是PLC的基本的功能。PLC具有強(qiáng)大的邏輯運(yùn)算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，可實(shí)現(xiàn)繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制，常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用PLC提供的定時(shí)、計(jì)數(shù)指令，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，其定時(shí)值和計(jì)數(shù)值既可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來(lái)設(shè)定，其值可進(jìn)行在線修改，操作十分靈活方便。

2、模擬量控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過(guò)使用這些模塊，把現(xiàn)場(chǎng)輸入的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送CPU處理；而CPU處理的數(shù)字結(jié)果，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設(shè)備，以完成對(duì)連續(xù)量的控制。

3、閉環(huán)過(guò)程控制西門子40針前連接器

使用PLC不僅可以對(duì)模擬量進(jìn)行開環(huán)控制，而且還可以進(jìn)行閉環(huán)控制。配置PID控制單元或模塊，對(duì)控制過(guò)程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進(jìn)行PID控制。

4、定時(shí)、定位、計(jì)數(shù)控制

PLC具有定時(shí)控制的功能，它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間可以由用戶在編寫程序時(shí)設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或延時(shí)控制。定位控制是PLC*的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實(shí)現(xiàn)各種需求的定位控制。PLC具有計(jì)數(shù)控制的功能，它為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器或高速計(jì)數(shù)模塊。計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值可以由用戶在編寫程序時(shí)設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)控制。、 5、順序（步進(jìn)）控制

在工業(yè)控制中，選用PLC實(shí)現(xiàn)順序控制，可以采用IEC規(guī)定的用于順序控制的標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言——順序功能圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。

6、網(wǎng)絡(luò)通信

現(xiàn)代PLC具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，它既可以對(duì)遠(yuǎn)程I/O進(jìn)行控制，又能實(shí)現(xiàn)PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信，從而構(gòu)成“集中管理，分散控制"的分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。PLC通過(guò)RS232接口可與各種RS232設(shè)備進(jìn)行通信。PLC還可與其它智能控制設(shè)備（如變頻器、數(shù)控裝置）實(shí)現(xiàn)通信。PLC與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高交流電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)化控制水平。

7、數(shù)據(jù)處理

現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。 這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票韀2]。

PLC的特點(diǎn)

1、通用性強(qiáng)、靈活性好、功能齊全 PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點(diǎn)。通過(guò)選配相應(yīng)的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng)。同時(shí)，由于PLC采用存儲(chǔ)邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，當(dāng)生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設(shè)備更新時(shí)，不必改變

SIMATIC S7-300 一種通用型PLC，能適合自動(dòng)化工程中的各種應(yīng)用場(chǎng)合，尤其是在生產(chǎn)制造工程中的應(yīng)用。模塊化、無(wú)排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實(shí)現(xiàn)分布式的配置、以及用戶易于掌握等 特點(diǎn)，使得在以下工業(yè)部門中實(shí)施各種控制任務(wù)時(shí)，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的解決方案S7－300 是由各種模塊部件所組成，各模塊能以各種不同方法組合在一起。這標(biāo)明可將控制體系設(shè)計(jì)成完整契合運(yùn)用的須要。除了模塊之外，用戶其余所須要的就是一種 DIN 規(guī)范導(dǎo)軌。各模塊裝置在導(dǎo)軌上，并用螺絲固定。這種構(gòu)造既牢靠又電磁兼容。背板總線集成在各模塊上，通過(guò)將總線銜接器插在模塊機(jī)殼的面前，使背板總線 聯(lián)成一體。多8個(gè)模板可一起裝在一個(gè)機(jī)架上（中心控制器÷ 擴(kuò)展單元）。

CPU 的品種有各種不能層次的CPU 可供控制器運(yùn)用。從規(guī)模普遍的基礎(chǔ)功用 （指令履行，I÷O 讀寫，通過(guò)MPI 和CP模塊的通信），集勝利能和集成I÷O 模塊，到普遍的通信選項(xiàng)，因而總能有一種CPU 能滿足用戶的須要。指 令集S7－300的指令集蘊(yùn)含350多條指令，包含普通STEP 5和TISOFT 的操 作指令。附加的功用不只省時(shí)又省存儲(chǔ)器，例如二進(jìn)制解決和32 位浮 點(diǎn)運(yùn)算。在一切的順序塊中（FC，F(xiàn)B，OB）能運(yùn)用整個(gè)指令。 集成體系功用能供給，例如，中止解決和診斷信息這樣一類的功用。因?yàn)樗鼈兪羌稍诓僮黧w系中，因而也省了很多RAM 空間。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于初次使用PLC的用戶或者是用于控獨(dú)立設(shè)備(單機(jī)控制)的場(chǎng)合，配套日本產(chǎn)的PLC產(chǎn)品，相對(duì)來(lái)說(shuō)性能價(jià)格比有一定的優(yōu)勢(shì)，入門也較 容易。對(duì)于系統(tǒng)規(guī)模較大、網(wǎng)絡(luò)通信功能要求高、開放性好的分布式PLC控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程I/O控制系統(tǒng)，歐美生產(chǎn)的PLC可以為網(wǎng)絡(luò)通信功能的發(fā)揮提供一定 的便利。當(dāng)然，產(chǎn)品的技術(shù)支持與服務(wù)、價(jià)格等因素也是選擇PLC時(shí)所必須考慮的問(wèn)題。在PLC生產(chǎn)廠家確定后，PLC的型號(hào)主要決定于控制系統(tǒng)的技術(shù)要 求，在滿足設(shè)備控制要求的前提下，必須考慮生產(chǎn)成本。從技術(shù)的角度考慮，以下指標(biāo)是選擇PLC型號(hào)時(shí)應(yīng)引起注意的問(wèn)題。

西門子可編程控制器CPU 1516-3 PN/DP

西門子6SE70變頻器控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E"時(shí)，變頻器不能工作，按P鍵以及重新停、送電均無(wú)效，查操作手冊(cè)又無(wú)相關(guān)介紹，在檢查外接DC 24V電源時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓較低，解決后，變頻器工作正常。但是出現(xiàn)“E"一般來(lái)講是CUVC板損壞，更換一塊CUVC板就能正常?！癊"有以下幾種情況是由底板以及CUVC通訊板故障引起的。眾多的家電廠商將市場(chǎng)推廣的手段都集中在媒體上。
　　

（1）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"。
　　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"，說(shuō)明故障原因不在CUVC板而在底板。檢查底板，用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)外接DC24V電壓正常，檢測(cè)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。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(cè)2腳和3腳之間的電阻為84歐。更換一塊新N3集成塊MC340后，各引腳電壓，1腳為2.1V，2腳為5.1V，正常。測(cè)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?；謴?fù)變頻器接線輸入?yún)?shù)，啟動(dòng)變頻器運(yùn)行正常。總建筑面積將近4萬(wàn)平方米
　　

（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"。
　　檢查處理：用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)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(cè)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(cè)N2、N3各腳電壓正常，因V28基極偏置電阻變值，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"。
　　檢查處理：一臺(tái)“E"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(dòng)后，液晶顯示屏仍顯示“E"。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(dòng)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"。
　　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(yùn)行正常。