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西門子PLC S7-200常見(jiàn)的71個(gè)故障匯總及解決辦法

??西門子PLC概述

??德國(guó)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

??西門子SIMATIC系列PLC，誕生于1958年，經(jīng)歷了C3，S3，S5，S7系列，已成為應(yīng)用非常廣泛的可編程控制器。

??西門子PLC S7-200系列PLC的基本硬件組成

??SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。S7-200也越來(lái)越多地提供了對(duì)以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開(kāi)發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。

??S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號(hào)的擴(kuò)展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴(kuò)展單元、編程器、存儲(chǔ)卡、寫入器、文本顯示器等。

??1．基本單元

??S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配見(jiàn)表4-11：

??2．?dāng)U展單元

??S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)，S7-200系列PLC擴(kuò)展單元型號(hào)及輸入輸出點(diǎn)數(shù)的分配如表4-12所示。

??3．編程器

??PLC在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。

??簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作，將的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)，可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，非常直觀，且功能強(qiáng)大，S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

??4．程序存儲(chǔ)卡

??為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口，通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

??5．寫入器

??寫入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過(guò)寫入器固化到程序存儲(chǔ)卡中，或?qū)LC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò)寫入器傳送到RAM區(qū)。

??6．文本顯示器

??文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法，多可顯示80條信息，每條信息多4個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時(shí)修改。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵，每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位，這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。

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采用 S22.5 數(shù)據(jù)解耦裝置，AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)也可配備標(biāo)準(zhǔn)電源模塊的 24 VDC 或 30 VDC，并在一根電纜上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和電能傳輸。

因此，數(shù)據(jù)解耦模塊和標(biāo)準(zhǔn)電源模塊的組合可以成本高效地替代久經(jīng)驗(yàn)證的 AS-Interface 電源模塊。

數(shù)據(jù)信號(hào)質(zhì)量和 AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行受此約束。

數(shù)據(jù)解耦裝置 S22.5的特點(diǎn)

防護(hù)等級(jí) IP 20

窄型：寬 22.5 mm

帶有螺釘型或彈簧型端子的型號(hào)

按單或雙數(shù)據(jù)解耦的選項(xiàng)

通過(guò)一個(gè)電源模塊為多個(gè) AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)供電

工作電壓 24 VDC 或 30 VDC（接地或不接地）

可調(diào)電流限值高達(dá) 2 x 4 A

帶故障存儲(chǔ)功能的集成接地故障檢測(cè)；可以將顯示禁用

診斷 LED 和信令觸點(diǎn)

按鈕復(fù)位或者遠(yuǎn)程復(fù)位

接地故障檢測(cè)

帶接地和不接地電源的集成接地故障檢測(cè)功能：采用 24 VDC 電源時(shí)，按慣例，允許將負(fù)極和地連接在一起（從數(shù)據(jù)解耦模塊的上游）。系統(tǒng)會(huì)檢測(cè) AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)的負(fù)極或正極接地故障（從數(shù)據(jù)解耦模塊的下游），并將其保存在故障，通過(guò) LED 和繼電器觸點(diǎn)發(fā)出故障信息。

對(duì)于未接地的電源，建議在 AS-i 主站中使用接地故障檢測(cè)。在此情況下，可以禁用數(shù)據(jù)解耦單元中的接地故障指示燈，以避免任何不需要的 LED 指示。

\低成本替代方案，可以在向 AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)供電的同時(shí)充分利用（每個(gè) AS-i 網(wǎng)段）可能的大電纜長(zhǎng)度

用于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，尤其具備成本優(yōu)勢(shì)

結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間的尺寸。

高可靠性電源，可用于向大量大功率 AS-Interface 模塊供電

通過(guò)了 UL/CSA 認(rèn)證（UL 508），全球適用

PSN130S 30 V 電源向 AS-Interface 電纜饋入 30 V DC 電壓并為 AS-Interface 部件供電，但不包括數(shù)據(jù)解耦功能。將通信信號(hào)和與電源電壓分離需要使用附加的數(shù)據(jù)解耦模塊，請(qǐng)參見(jiàn) “S22.5 數(shù)據(jù)解耦模塊"或“DCM 1271 數(shù)據(jù)解耦模塊"。

這些電源模塊可防過(guò)載和短路。

外形尺寸

30 V 電源結(jié)構(gòu)緊湊，寬度僅為 50 mm 和 70 mm。安裝時(shí)，與其它設(shè)備之間無(wú)需保留間隙。

功能

主開(kāi)關(guān)電源，用于連接到單相交流電網(wǎng)

電源電流：3A、4A 和 8A

輸出電壓是浮動(dòng)的，抗短路及空載運(yùn)行。如果存在過(guò)載，則降低或切斷輸出電壓。短路或過(guò)載后，這些設(shè)備會(huì)自動(dòng)重啟。

在發(fā)生設(shè)備故障時(shí)，輸出電壓限制到高 37 V。

防護(hù)等級(jí) IP 20 和安全等級(jí) I 的模塊化安裝設(shè)備

診斷：如果輸出電壓高于 26.5 VDC，則綠色 LED 燈 (30 V O.K.) 亮起，信號(hào)觸點(diǎn) 13-14 閉合。

應(yīng)用包含 30 V 電源裝置的 AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)示例

AS?Interface 多重網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，網(wǎng)絡(luò)含有一個(gè) PSN130S 30 V 電源模塊（示意圖示例）：雙網(wǎng)絡(luò)，基于 S22.5 雙數(shù)據(jù)解耦模塊和帶有兩個(gè) CM AS-i Master ST 模塊的 SIMATIC ET 200SP

AS?Interface 多重網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，網(wǎng)絡(luò)含有一個(gè) PSN130S 30 V 電源模塊（示意圖示例）：基于帶有 DCM 1271 數(shù)據(jù)解耦模塊和 CM 1243?2 通信處理器的 SIMATIC S7?1200 的三重網(wǎng)絡(luò)