PLC可编程控制器的常见问题及问答
如今的PLC应用范围广泛,从PLC控制柜的核心组件,到数控车床,变频控制,伺服电机...,PLC都在其中扮演着重要的角色。所谓内行看门道,外行看像貌!任何一个行业都是由浅到深的过程。往往在这过程会产生很多问题。接下来我们【优控机电】的小编一起了解一下,PLC 可编程控制器相关的六大问题:
一、 问:PLC的硬件结构是怎样的?
答:PLC的硬件组成与微型计算机相似,其主机由CPU板、存储器、输入/输出(I/O)接口、电源等几大部分组成;可配备如编程器、图形显示器、通信接口等外部设备。
二、 问:PLC的CPU是什么?有什么作用?
答:CPU也称中央处理器,是由一片或几片大规模集成电路芯片组成的,相当于人的大脑,是PLC的核心部分;CPU的作用是可通过接口及软件向系统的各个部分发出各种命令,同时对被测参数进行巡回检测、数据处理、控制运算、报警处理及逻辑判断等,实现对整个PLC的工作过程进行控制;目前大多数小型PLC都用8位或者16位单片机作CPU。
三、 问:RAM、ROM、EPROM、EEPROM都是存储器,各自特点是什么?
答:RAM为随机存储器,一般都是CMOS型的,耗电极微,在PLC中通常用锂电池作后备,失电时也不会丢失程序;ROM为只读存储器,系统程序固化在其中,用户不可更改,失电不受影响;EPROM为可擦除存储器,其写入和擦除时都必须要用专用的写入器和擦除器,用户很不方便;EEPROM为电可擦除只读存储器,其内部的程序可通过编程器的写入和擦除。
四、 问:PLC中的I/O 接口是什么?有什么特点?
答:I/O接口是输入(IN)/输出(OUT)接口的简称,是PLC主机与被控对象进行信息交换的纽带;PLC通过I/O接口与外部设备进行数据交换,PLC的输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种类型,所有的输入输出信号均经过光电等隔离,大大增强了PLC的抗干扰能力。
五、 问:PLC常见的输出形式有几种?有何特点?
答:常见的输出形式有继电器输出、晶闸管(SSR)输出、晶体管输出。特点是:继电器输出型:CPU驱动继电器线圈,令触点吸合,使外部电源通过闭合的触点驱动外部负载,其开路漏电流为零,响应时间慢(约10ms),可带较大的外部负载;晶体管输出型:CPU通过光耦合使晶体管通断,以控制外部直流负载,响应时间快(约0.2ms),可带外部负载小;可控硅输出型:CPU通过光耦合使三端双向可控硅通断,以控制外部交流负载,开路漏电流大,响应时间较快(约1ms)。
六、 问:什么是可编程控制系统? 由哪些部件组成?
答: 可编程控制系统指以可编程控制器为核心单元的控制系统,一般由控制器(PLC)、编程器、信号输入部件、输出执行部件等组成,见PLC控制系统组成图(以FX2型PLC为例)。可编程控制系统可在不改变系统硬件接线的情况下,通过改变PLC的用户程序来改变被控对象的运行方式,大大地提高了控制系统的灵活性。
下面我们以西门子PLC为例谈谈常见问题:
可编程PLC控制器品牌众多,差异性比较大,每个品牌也有多款不同的机型,像西门子PLC,就有S7-200系列,S7-300系列,S7-1500/S7-400...每个品牌都有自己的产品特点,自然也会出现常见的问题。对症下药,才能药到病除。维修西门子PLC需要了解一下它的常见故障:
一,西门子PLC机型分类
西门子PLC按照控制规模,可以分为大型机、中型机和小型机。
小型机:小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。
西门子小型机有S7-200:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量248点;模拟量35路 。
中型机:中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统。
西门子中型机有S7-300:处理速度0.8~1.2ms ;存贮器2k ;数字量1024点;模拟量128路 ;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。
大型机:大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。
西门子大型机有S7-1500,S7-400 :处理速度0.3ms / 1k字;
存贮器512k ;I/O点12672;
二,西门子PLC维修常见故障
CPU板为PLC中的核心部件,也是维修当中最棘手的地方,CPU板出问题会导致PLC故障灯常亮,PLC不运行,现就CPU板各元件说明如下:
1:CPU元件:即中央处理器,和通用计算机一样,主要有运算器,控制器,寄存器以及实现它们之间联系的数据,控制及状态总线构成。西门子PLC CPU芯片针脚多(200pin),主要有地址总线,数据总线,I/O引脚,及附属检测针脚与对应的芯片进行联系,CPU坏,可导致PLC报警(SF灯亮),也会导致PLC某些输入输出点不正常,通讯不上等故障现象。损坏原因主要有CPU供电电压高(导致内部短,某些针脚对地短路)CPU老化等,损坏后用手摸,有发烫的感觉。此种CPU针脚多,更换麻烦,并且市场不容易买到配件,可以用拆机件替换。
2:ROM 即只读存储器,用于PLC厂商固化系统程序,实现指令解释,报警处理等,和PC机的BIOS差不多,如果里面的数据丢失,或芯片损坏会引起不开机,报警现象。在平时的维修当中,ROM故障所占的比例也是很大的。可以用编程器重刷固件程序(事先有备份),来解决此类问题。
3、RAM即随机存储器,主要存储工作数据,掉电数据丢失,供电断经常和备用电池和超级电容连接,以实现掉电数据保持。
4、运行指示灯,是判断PLC运行正常与否的主要依据。西门子S7-200在正常运行当中只有RUN灯(绿灯)亮,停止状态只有STOP灯(黄灯)亮,如果有故障灯(红灯)亮起,说明此时PLC已经出现硬件故障或软件故障。
PU板的背面部分主要提供了电源的转换,以提供芯片供电所需的合适的电压。此外还包含了用户程序存储器。在维修CPU板的时候,最好先用编程器备份里面的数据,以免程序丢失,带来更大麻烦。
此板主要提供了输入端隔离,继电器驱动及输出电路,还有通信接口电路。维修相对简单。
多年来【优控机电】凭借优良的技术成功的将其专有的技术和工程经验应用到PLC控制领域,针对不同行业自动化控制需求提供不同的技术服务和解决方案。环保 、节能项目的成功实施所产生的经济效益和社会效益。