西門子6EP1332-1SH43

PLC的故障診斷是一個十分重要的問題，是保證PLC控制系統(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)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(jù)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(tǒng)，而中、大型PLC則大多為雙CPU系統(tǒng)，甚至有些PLC中多達8 個CPU。對于雙CPU系統(tǒng)，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(tǒng)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(xiàn)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。
 
在PLC中CPU按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進行工作，歸納起來主要有以下幾個方面：
 
1)接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。
 
2)診斷電源、PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。
 
3)通過輸入接口接收現(xiàn)場的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄有器或數(shù)據(jù)寄存器中。
 
4)從存儲器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過解釋后執(zhí)行。
 
5)根據(jù)執(zhí)行的結果，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內容，通過輸出單元實現(xiàn)輸出控制。有些PLC還具有制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。
 
2、存儲器
 
存儲器主要有兩種：一種是可讀/寫操作的隨機存儲器RAM，另一種是只讀存儲器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。
 
系統(tǒng)程序是由PLC 的制造廠家編寫的，和PLC的硬件組成有關，完成系統(tǒng)診斷、命令解釋、功能子程序調用管理、邏輯運算、通信及各種參數(shù)設定等功能，提供PLC運行的平臺。系統(tǒng)程序關系到PLC的性能，而且在PLC使用過程中不會變動，所以是由制造廠家直接固化在只讀存儲器ROM、PROM或EPROM中，用戶不能訪問和修改。
 
用戶程序是隨PLC的控制對象而定的，由用戶根據(jù)對象生產工藝的控制要求而編制的應用程序。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時不會丟失信息。為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變，可將其固化在只讀存儲器EPROM中?，F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。

如果可接入正余弦編碼器的伺服驅動器能夠為用戶提供從C、D中獲取的單圈位置信息，則可以考慮：1.用一個直流電源給電機的UV繞組通以小于額定電流的直流電，U入，V出，將電機軸定向至一個平衡位置;2.利用伺服驅動器讀?！　〉牵竭M電機的開環(huán)控制無法避免步進電機本身所固有的缺點，即共振、振蕩、失步和難以實現(xiàn)高速。另一方面，開環(huán)控制的步進電機的精度要高于分級是很困難的，其定位精度比較低。因此，在精度和性要求比較高的中，就必須果用閉環(huán)控制?！　∷俣雀臁⒐δ芨碌男乱淮⑻幚頇C不斷涌現(xiàn)，硬件費用會變得很便宜。體積小、重量輕、耗能少是它們的共同優(yōu)點。（2）可顯著控制的可靠性。集成電路和大規(guī)模集成電路的平均*時（MTBF）大大長于分立元件電子電路?！　≈饕蛴校涸O定的允差范圍??；伺服增益設置不當；位置檢測裝置有污染；進給傳動鏈累計誤差過大等；（6）電動機不轉：數(shù)控到伺服驅動器除了聯(lián)結脈沖+方向信 外，還有使能控制信 ，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。6結語綜上所述，數(shù)控機床伺服驅動器的正確使用除按用戶手冊正確設置參數(shù)外，還應結合使用現(xiàn)場和負載情況，靈活操作。

如FANUC6ME的Nc出現(xiàn)090.091，原因可能是：①主電路故障和進給速度太低引起；②脈沖編碼器不良；③脈沖編碼器電源電壓太低(此時電源15V電壓，使主電路板的+5V端子上的電壓值在4.95-5.10V內)；④沒有輸人脈沖編碼器的一轉信 而不能正常執(zhí)行參考點返回?！　×硗?，值編碼器還有一個方向的問題，置零后，如果方向不對，是從0跳到大，然后由大變小的。一些進口的編碼器盡管帶有外部置零功能，但建議還是不要用此功能。（我們碰到很多用進口值編碼器會碰到這樣的困惑，不要就進口的）。　　下面介紹速度-動態(tài)轉矩（dynamictorque）特性的測量法。步進電機的動態(tài)轉矩有大失步轉矩與起動轉矩。這兩種轉矩隨驅動的增加而下降，原因是由于線圈的電抗增加，電流減少造成的。在低速運行時，其運行在振動帶區(qū)域，轉矩會突然下降，此為轉子的自然振動與驅動共振產生的現(xiàn)象；或者，在轉子轉動方向突然發(fā)生改變，同時接收到驅動指令脈沖，也會產生此現(xiàn)象?！　∠旅孢M一步分析負載對佳傳動比的影響。初速度不為零時佳傳動比的選擇在機動飛行時,舵機要接受2種控制信 ,種是導引頭來的指令信 ,它是較低而幅度大的信 ;第二種是自動駕駛儀來的控制彈體姿態(tài)的信 ,它是高頻小幅度信 ,要求舵機能快速響應?！　∪魏坞姍C都會，只是程度不同罷了。對于步進電機而言，內部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。銅損和鐵損都會以的形式出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在情況，且情況比一般交流電機嚴重。　　因此，保持恒定的電流增益是驅動精度的一種。值得注意的是，由于電機電樞繞組參數(shù)可能相互之間有一定的差別，因此這里所提的增益恒定是一個綜合性指標。電流增益誤差對微動步距角誤差的影響比較大。小的電流增益誤差可以微動步距角誤差?！　?.電壓輸出接線方式如下圖所示：接線方式描述：編碼器的褐線接工作電壓正極，藍線接工作電壓負極，輸出線依次接入PLC的輸入com端，再從電源負拉根線接入PLC的輸入com端。4.線性驅動輸出接線方式描述：輸出線依次接入后續(xù)設備相應的輸入點，褐線接工作電壓的正極，藍線接工作電壓的負極

更換模塊后，只需將連接器插入相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯誤。

快速連接

連接SIMATICTOP更加簡單、快速（不是緊湊CPU的板載I/O）?？墒褂妙A先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng)。

高組裝密度

模塊中為數(shù)眾多的通道使S7-300實現(xiàn)了節(jié)省空間的設計?？墒褂妹總€模塊中有8至64個通道（數(shù)字量）或2至8個通道（模擬量）的模塊。

簡單參數(shù)化

使用STEP 7對這些模塊進行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進行不便的轉換設置。數(shù)據(jù)進行集中存儲，如果更換了模塊，數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據(jù)需要復制組態(tài)信息，例如用于標準機器。

設計和功能

許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數(shù)字量和模擬量模塊在通道數(shù)量、電壓和電流范圍、電氣隔離、診斷和警報功能等方面都存在著差別。在這里提到的所有模塊范圍中，SIPLUS組件可用于擴展的溫度范圍-25… 60°C和有害的空氣/冷凝。

CU 在多種可以選擇的操作模式下對 PM 和連接的電機進行控制和監(jiān)視。通過控制單元，可與本地控制器以及監(jiān)視設備進行通訊。電源模塊的功率范圍為 0.37 kW 至 250 kW。

西門子6EP1332-1SH43

局部變量(Local variables)指在程序中只在特定或函數(shù)中可以訪問的變量。局部變量是相對于全局變量而言的。在PLC中局部變量應用不是很多，西門子PLC則引入局部變量，成為PLC中特色的功能。

局部變量是分配給每個子程序的臨時存貯區(qū)。當子程序被調用時，分配局部變量區(qū)給子程序;子程序執(zhí)行完成后，該局部變量區(qū)被釋放。釋放時其中存貯的值也同時丟失，不能再下一掃描周期再被子程序使用。

局部變量區(qū)的大小為64個字節(jié)，其4個字節(jié)被所占用，實際可供子程序使用的為60個字節(jié)。由于局部變量區(qū)的數(shù)據(jù)不能帶到下一掃描周期，因此只能用于存儲程序運算中的中間值，可以對全局變量區(qū)的占用。

應用

CM 1243?2 是 SIMATIC S7?1200 的 12xx CPU 的 AS-Interface 主站接口。通過連接到 ASInterface，S7?1200 的可用數(shù)字量輸入和輸出的數(shù)目大大增加（在每個連接模塊的 ASInterface 上，多有 496 個數(shù)字量輸入 / 496 個數(shù)字量輸出）。

借助于集成式模擬值處理，也可通過 S7?1200 的 ASInterface 來提供模擬值。每個通信模塊可以有多 31 個帶標準地址的模擬量從站（每個從站多有四個通道）或多 62 個帶 A/B 地址的模擬量從站（每個從站多有兩個通道）。

運行條件：

CM 1243?2 通信模塊以 10 ms 循環(huán)時間與 S7?1200 CPU 交換數(shù)據(jù)。

AS?i 循環(huán)時間取決于 AS?i 總線容量，在有 31 個標準從站地址的情況下長 5 ms

  西門子（SIEMENS）直流伺服電機它包括定子、轉子鐵芯、電機轉軸、伺服電機繞組換向器、伺服電機繞組、測速電機繞組、測速電機換向器,所述的轉子鐵芯由矽鋼沖片疊壓固定在電機轉軸上構成。

　　西門子（SIEMENS）直流伺服電機的驅動原理：伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現(xiàn)位移，因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發(fā)出對應數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很**的控制電機的轉動，從而實現(xiàn)**的定位，可以達到0.001mm