西門子可編程控制器CPU 1510SP-1 PN

特點

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Profibus作為業(yè)界應用zui廣泛的現(xiàn)場總線技術，除具有一般總線的優(yōu)點外還有自身的特點，具體表現(xiàn)如下：

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（1）zui大傳輸信息長度為255B，zui大數(shù)據(jù)長度為244B，典型長度為120B。

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（2）網絡拓撲為線型、樹型或總線型，兩端帶有有源的總線終端電阻。

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（3）傳輸速率取決于網絡拓撲和總線長度，從9.6Kb/s到12Mb/s不等。

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（4）站點數(shù)取決于信號特性，如對屏蔽雙絞線，每段為32個站點（無轉發(fā)器），zui多127個站點帶轉發(fā)器。

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（5）傳輸介質為屏蔽/非屏蔽雙絞線或光纖。

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（6）當用雙絞線時，傳輸距離zui長可達9.6km，用光纖時，zui大傳輸長度為90km。

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（7）傳輸技術為DP和FMS的RS-485傳輸、PA的IEC1158-2傳輸和光纖傳輸。

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（8）采用單一的總線方位協(xié)議，包括主站之間的令牌傳遞與從站之間的主從方式。

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（9）數(shù)據(jù)傳輸服務包括循環(huán)和非循環(huán)兩類。

組成

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PROFIBUS是過程現(xiàn)場總線（Process Field Bus ）的縮寫，于1989年正式成為現(xiàn)場總線的標準。在多種自動化的領域中占據(jù)主導地位，*的設備節(jié)點數(shù)已經超過2000萬。它由三個兼容部分組成，即PROFIBUS－DP（ Decentralized Periphery）．PROFIBUS－PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。其中PROFIBUS－DP應用于現(xiàn)場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協(xié)議第1、2層和用戶接口，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行нM行。；PROFIBUS－PA適用于過程自動化，可使傳感器和執(zhí)行器接在一根共用的總線上，可應用于本征安全領域；PROFIBUS－FMS用于車間級監(jiān)控網絡，它是令牌結構的實時多主網絡，用來完成控制器和智能現(xiàn)場設備之間的通信以及控制器之間的信息交換。主要使用主-從方式，通常周期性地與傳動裝置進行數(shù)據(jù)交換

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基本特性

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Profibus可使分散式數(shù)字化控制器從現(xiàn)場底層到車間級網絡化，與其他現(xiàn)場總線相比，Profibus的重要優(yōu)點是具有穩(wěn)定的標準EN50170作保證，并經實際應用驗證具有普遍性，它包括了加工制造、過程和數(shù)字自動化等廣泛的應用領域，并可同時實現(xiàn)集中控制、分散控制和混合控制三種方式。該系統(tǒng)分為主站和從站：

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主站決定總線的數(shù)據(jù)通信，當主站得到總線控制權（令牌）時，沒有外界請求也可以主動發(fā)送信息。在Profibus協(xié)議中主站也稱為主動站。

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從站為外圍設備，典型的從站包括：輸入/輸出裝置、閥門、驅動器和測量發(fā)射器。它們沒有總線控制權，僅對接收到的信息給予確認或當主站發(fā)出請求時向它發(fā)送信息。從站也稱為被動站。由于從站只需總線協(xié)議的一小部分，所以實施起來特別經濟。

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性能

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與其它現(xiàn)場總線系統(tǒng)相比，PROFIBUS的zui大優(yōu)點在于具有穩(wěn)定的標準EN50170作保證，并經實際應用驗證具有普遍性。已應用的領域包括加工制造．過程控制和自動化等。PROFIBUS開放性和不依賴于廠商的通信的設想，已在10多萬成功應用中得以實現(xiàn)。市場調查確認，在德國和歐洲市場中PROFIBUS占開放性工業(yè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的市場超過40%。PROFIBUS有*自動化技術裝備的生產廠商支持，它們都具有各自的技術優(yōu)勢并能提供廣泛的優(yōu)質新產品和技術服務。

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結構

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PROFIBUS協(xié)議結構是根據(jù)ISO7498標準，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網絡（Open System Interconnection-OSI）作為參考模型的。該模型共有七層。?（1）PROFIBUS－DP：定義了*．二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS－DP設備的設備行為。?（2）PROFIBUS－FMS：定義了*．二．七層，應用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（Fieldbus Message Specification - FMS）和低層接口(Lower Layer Interface － LLI)。FMS包括了應用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務。LLI協(xié)調不同的通信關系并提供不依賴設備的第二層訪問接口。?（3） PROFIBUS－PA：PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的PROFIBUS－DP協(xié)議。另外，PA還描述了現(xiàn)場設備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158－2標準，PA的傳輸技術可確保其本征安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。?注：*層為物理層，第二層為數(shù)據(jù)鏈路層，第三層為網絡層，第四層為傳輸層，第五層為會話層，第六層為表達層，第七層為應用層。需要注意的是，第三~六層在Profibus中沒有具體應用，但是這些層要求的任何重要功能都已經集成在低層接口（LLI）中。

西門子可編程控制器CPU 1510SP-1 PN

西門子PLC6ES73176TK130AB0查詢系統(tǒng)系統(tǒng)內存對于用戶，主要體現(xiàn)在PLC能提供多少內部器件。不同的內部器件占據(jù)系統(tǒng)內存的不同區(qū)域。在物理上并無這些器件，僅僅為RAM。但通過運行程序進行使用時，給使用者提供的卻實實在在有這些器件。內存器件種類越多，數(shù)量越多，越便于PLC進行種種邏輯量及模擬控制。它也是代表PLC性能的重要指標。PLC內部器件有：I/O繼電器，或稱映射區(qū)。它與PLC所能控制的I/O點數(shù)及模擬量的路數(shù)直接相關。三、結構化編程結構化程序把過程要求的類似或相關的功能進行分類，并試圖提供可以用于幾個任務的通用解決方案。向指令塊提供有關信息（以參數(shù)形式），結構化程序能夠重復利用這些通用模塊?？刂栖浖譃槲鍌€功能塊：FC10功能塊用于控制成分A的供料泵；FC20功能塊用于控制成分B的供料泵；FC30功能塊用于控制攪拌馬達；FC40功能塊用于控制排料電磁閥；FC50功能塊用于控制操作站上的指示燈。

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。PLC與打印機連接，可將過程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打?。慌c監(jiān)視器連接，可將控制過程圖像顯示出來；與其它PLC連接，可組成多機系統(tǒng)或連成網絡，實現(xiàn)更大規(guī)?？刂啤Ｅc計算機連接，可組成多級分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)控制與管理相結合。遠程I/O系統(tǒng)也必須配備相應的通信接口模塊。

PLC系統(tǒng)故障分類和故障診斷故障的分類1．外部設備故障外部設備就是與實際過程直接聯(lián)系的各種開關、傳感器、執(zhí)行機構、負載等。這部分設備發(fā)生故障，直接影響系統(tǒng)的控制功能。2．系統(tǒng)故障這是影響系統(tǒng)運行的全局性故障。系統(tǒng)故障可分為固定性故障和偶然性故障。故障發(fā)生后，可重新啟動使系統(tǒng)恢復正常，則可認為是偶然性故障。重新啟動不能恢復而需要更換硬件或軟件，系統(tǒng)才能恢復正常，則可認為是固定故障。

3．硬件故障這類故障主要指系統(tǒng)中的模板（特別是I/O模板）損壞而造成的故障。這類故障一般比較明顯，影響局部。4．軟件故障軟件本身所包含的錯誤，主要是軟件設計考慮不周，在執(zhí)行中一旦條件滿足就會引發(fā)。在實際工程應用中，由于軟件工作復雜、工作量大，因此軟件錯誤幾乎難以避免。對于可編程控制器組成的控制系統(tǒng)而言，絕大部分故障屬于上述四類故障。根據(jù)這一故障分類，可以幫助分析故障發(fā)生的部位和產生的原因。

西門子PLC6ES73176TK130AB0查詢系統(tǒng)這種干擾在我國工業(yè)現(xiàn)場較嚴重?！　?3)來自電源的干擾　　實踐證明，因電源引入的干擾造成PLC控制系統(tǒng)故障的情況很多，筆者在某工程調試中遇到過，后更換隔離性能更高的PLC電源，問題才得到解決?！　LC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網供電。由于電網覆蓋范圍廣，將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應電壓和電路。尤其是電網內部的變化，入開關操作浪涌、大型電力設備起停、交直流轉動裝置引起的諧波、電網短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路到電源邊。正常時面板顯示的輸出電流是40A-60A。過了二十多分鐘同樣的故障現(xiàn)象出現(xiàn)，這時面板顯示的輸出電流只有0.6A左右。經分析判斷是驅動板上的電流檢測單元出了問題，更換驅動板后問題解決。總結以上，大的原器件如IGBT功率模塊出問題的比例倒是不多，正如我前面在西門子通用變頻器的特點里所說的，因為一些低端的簡單原器件問題和裝配問題引發(fā)的故障比例較多，如果有圖紙和零件，這些問題便不難解決而且費用不高，否則解決這些問題還是不容易的。

可編程控制器的自診斷測試可編程序控制器具有*的自診斷測試功能，在系統(tǒng)發(fā)生故障時要充分利用這一功能。在進行自診斷測試時，都要使用診斷調試工具，也就是編程器。利用系統(tǒng)功能進行診斷測試利用可編程控制器本身所具有的各種功能，自行編制軟件、采取一定措施、結合具體分析確定故障原因。用戶通過程序可以編輯組織塊，來告訴CPU當出現(xiàn)故障時應如何處理，如果相應的故障組織塊OB沒有編程，當出現(xiàn)該故障時，CPU轉到“STOP"狀態(tài)。

在這種情況下，應檢查程序是否有錯，檢查有無導電性異物混入和高強度噪音源。發(fā)生錯誤時，8009、8060~8068其中之一的值被寫入特殊數(shù)據(jù)寄存器D8004中，假設這個寫入D8004中內容是8064，則通過查看D8064的內容便可知道出錯代碼。與出錯代碼相對應的實際出錯內容參見PLC使用手冊的錯誤代碼表。3.出錯指示（［EPROR］LED燈亮）由于PLC內部混入導電性異物或受外部異常噪音的影響，導致CPU失控或運算周期超過200ms，則WDT出錯，［EPROR］LED燈亮，PLC處于STOP，同時輸出全部都變?yōu)镺FF。只要按照其技術規(guī)范安裝和使用，出現(xiàn)故障的概率極低。但是，一旦出現(xiàn)了故障，一定要按上述步驟進行檢查、處理。特別是檢查由于外部設備故障造成的損壞。一定要查清故障原因，待故障排除以后再試運行。PLC的硬件組成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。后來，我申請了維修服務，SFAE的工程師去現(xiàn)場維修，更換了一塊主控板問題解決了。(5)上電后顯示正常，一運行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅動板有問題，需更換IGBT模塊并仔細檢查驅動部分后才能再次上電，不然可能因為驅動板的問題造成IGBT模塊再次損壞！這種問題的出現(xiàn)，一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護措施所造成的。