西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8功能介绍

西门子模块6ES7212-1AB23-0XB8功能介绍

  S7-200设置了中断功能，用于实时控制、高速处理、通信和网络等复杂和特殊的控制任务。中断就是终止当前正在运行的程序，去执行为立即响应的信号而编制的中断服务程序，执行完毕再返回原先被终止的程序并继续运行。
   中断源即发出中断请求的事件，又叫中断事件。为了便于识别，系统给每个中断源都分配一个编号，称为中断事件号。S7-200系列可编程控制器较多有34个中断源，分为三大类：通信中断、输入/输出中断和时基中断。
（1）通信中断
在自由口通信模式下，用户可通过编程来设置波特率、奇偶校验和通信协议等参数。用户通过编程控制通讯端口的事件为通信中断。
（2）I/O中断
I/O中断包括外部输入上升/下降沿中断、高速计数器中断和高速脉冲输出中断。S7-200用输入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升/下降沿产生中断。这些输入点用于捕获在发生时必须立即处理的事件。高速计数器中断指对高速计数器运行时产生的事件实时响应，包括当前值等于预设值时产生的中断，计数方向的改变时产生的中断或计数器外部复位产生的中断。脉冲输出中断是指预定数目脉冲输出完成而产生的中断。
（3）时基中断
时基中断包括定时中断和定时器T32/T96中断。定时中断用于支持一个周期性的活动。周期时间从1毫秒至255毫秒，时基是1毫秒。使用定时中断0，必须在SMB34中写入周期时间；使用定时中断1，必须在SMB35中写入周期时间。将中断程序连接在定时中断事件上，若定时中断被允许，则计时开始，每当达到定时时间值，执行中断程序。定时中断可以用来对模拟量输入进行采样或定期执行PID回路。定时器T32/T96中断指允许对定时间间隔产生中断。这类中断只能用时基为1ms的定时器T32/T96构成。当中断被启用后，当前值等于预置值时，在S7-200执行的正常1毫秒定时器更新的过程中，执行连接的中断程序。

  任何PLC都具有自诊断功能，当PLC异常时应该充分利用其自诊断功能以分析故障原因。一般当PLC发生异常时，首先请检查电源电压、PLC及I/O端子的螺丝和接插件是否松动，以及有无其他异常。然后再根据PLC基本单元上设置的各种LED的指示灯状况，以检查PLC自身和外部有无异常。

下面以FX系列PLC为例，来说明根据LED指示灯状况以诊断PLC故障原因的方法。

1.电源指示（[POWER]LED指示）

     当向PLC基本单元供电时，基本单元表面上设置的［POWER］LED指示灯会亮。如果电源合上但［POWER］LED指示灯不亮，请确认电源接线。另外，若同一电源有驱动传感器等时，请确认有无负载短路或过电流。若不是上述原因，则可能是PLC内混入导电性异物或其他异常情况，使基本单元内的保险丝熔断，此时可通过更换保险丝来解决。

    2.出错指示（［EPROR］LED闪烁）

    当程序语法错误（如忘记设定定时器或计数器的常数等），或有异常噪音、导电性异物混入等原因而引起程序内存的内容变化时，［EPROR］LED会闪烁，PLC处于STOP状态，同时输出全部变为OFF。在这种情况下，应检查程序是否有错，检查有无导电性异物混入和高强度噪音源。

     发生错误时，8009、8060~8068其中之一的值被写入特殊数据寄存器D8004中，设这个写入D8004中内容是8064，则通过查看D8064的内容便可知道出错代码。与出错代码相对应的实际出错内容参见PLC使用手册的错误代码表。

    3.出错指示（［EPROR］LED灯亮）

    由于PLC内部混入导电性异物或受外部异常噪音的影响，导致CPU失控或运算周期**过200ms，则WDT出错，［EPROR］LED灯亮，PLC处于STOP，同时输出全部都变为OFF。此时可进行断电复位，若PLC恢复正常，请检查一下有无异常噪音发生源和导电性异物混入的情况。另外，请检查PLC的接地是否符合要求。

检查过程如果出现［EPROR］LED灯亮→闪烁的变化，请进行程序检查。如果［EPROR］LED依然一直保持灯亮状态时，请确认一下程序运算周期是否过长（监视D8012可知较大扫描时间）。

如果进行了全部的检查之后，［EPROR］LED 的灯亮状态仍不能解除，应考虑PLC内部发生了某种故障，请与厂商联系。

4.输入指示

不管输入单元的LED灯亮还是灭，请检查输入信号开关是否确实在ON或OFF状态。如果输入开关的额定电流容量过大或由于油侵入等原因，容易产生接触不良。当输入开关与LED灯亮用电阻并联时，即使输入开关OFF但并联电路仍导通，仍可对PLC进行输入。如果使用光传感器等输入设备，由于发光／受光部位粘有污垢等，引起灵敏度变化，有可能不能完全进入“ON”状态。在比PLC运算的时间内，不能接收到ON和OFF的输入。如果在输入端子上外加不同的电压时，会损坏输入回路。

5.输出指示

不管输出单元的LED灯亮还是灭，如果负载不能进行ON或OFF时，主要是由于过载、负载短路或容量性负载的冲击电流等，引起继电器输出接点粘合，或接点接触面不好导致接触不良。

故障的分类
1．外部设备故障
外部设备就是与实际过程直接联系的各种开关、传感器、执行机构、负载等。这部分设备发生故障，直接影响系统的控制功能。
2．系统故障
这是影响系统运行的全局性故障。系统故障可分为固定性故障和偶然性故障。
故障发生后，可重新启动使系统恢复正常，则可认为是偶然性故障。
重新启动不能恢复而需要更换硬件或软件，系统才能恢复正常，则可认为是固定故障。
3．硬件故障
这类故障主要指系统中的模板（特别是I/O模板）损坏而造成的故障。这类故障一般比较明显，影响局部。
4．软件故障
软件本身所包含的错误，主要是软件设计考虑不周，在执行中一旦条件满足就会引发。在实际工程应用中，由于软件工作复杂、工作量大，因此软件错误几乎难以避免。
对于可编程控制器组成的控制系统而言，绝大部分故障属于上述四类故障。根据这一故障分类，可以帮助分析故障发生的部位和产生的原因。
可编程控制器的自诊断测试
可编程序控制器具有较强的自诊断测试功能，在系统发生故障时要充分利用这一功能。在进行自诊断测试时，都要使用诊断调试工具，也就是编程器。
利用系统功能进行诊断测试
利用可编程控制器本身所具有的各种功能，自行编制软件、采取一定措施、结合具体分析确定故障原因。
用户通过程序可以编辑组织块，来告诉CPU当出现故障时应如何处理，
如果相应的故障组织块OB没有编程，当出现该故障时，CPU转到“STOP”状态。

目前市场上的PLC产品众多，性价比越来越高，可选范围越来越大，为此，我们在选购时应从下面几个方面综合考虑。

 　　可编程序控制器（PLC）是以微处理器技术为基础，综合计算机技术和自动控制技术发展起来的一种新型工业控制器，广泛应用于工业控制的各个领域。在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度压力流量的设定与控制等，在工业现场中采用可编程序控制器（PLC）来解决自动控制问题已成为较有效的方式之一。本文叙述了在进行PLC控制系统设计时应该注意的事项。

一、硬件选购

目前市场上的PLC产品众多，性价比越来越高，可选范围越来越大，为此，我们在选购时应从下面几个方面综合考虑，合理选购PLC产品：

1.1、系统规模 首先应确定系统是用PLC单机控制，还是用PLC网络控制，并由此计算PLC输入、输出点数 在确定PLC输入 输出点数时一般要在实际需要点数的基础上留有10%的余量。

1.2、负载类型 根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等因素来确定输出端采用继电器输出，还是晶体管输出，或品闸管输出不同的负载选用不同的输出方式，这对系统的稳定运行是很重要的。

1.3、存储容量 与速度 一般存储容量越大、速度越快的PLC价格就越高 我们在选择时不应盲目追求大容量高速度，而应根据系统的大小合理的选用PLC产品。

1.4、工作环境 工作环境是PLC工作的硬性指标。自控系统将人们从繁忙的工作和恶劣的环境中解脱出来，就要求自控系统能够适应复杂的环境，诸如温度、湿度、噪音、信号屏蔽、工作电压等，一定要选择适应实际工作环境的产品。

1.5 、售后服务 应尽量选用大公司的产品，其质量有保障，且技术支持好，一般售后服务也较好，还有利于你的产品扩展与软件升级。

二、输入回路设计注意事项：

2.1、 电源回路PLC供电电源一般为AC85-240V（也有DC24V），适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器 1： 1隔离变压器等）。

2.2、PLC上DC24V电源的使用 各公司PLC产品上一般都有 DC24V 电源，但该电源容量小，为几十毫安至几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时要有短路保护措施。

2.3、 外部DC24V电源的使用 若输入回路有 DC24V供电的接近开关 光电开关等，而PLC上DC24V电源容量不够时，要从外部提供DC24V电源，但该电源的 - 端不要与PLC的DC24V的 - 端以及COM端相连，否则会影响PLC的运行。

2.4、 输入的灵敏度 当输入电压 电流小于各厂家对 PLC 的输人端电压和电流的规定，如当输入回路串有二极管或电阻（不能完全启动），或者有并联电阻或有漏电流时（不能完全切断），就会有误动作，造成灵敏度下降，对此应采取措施。当输入器件的输入电流大于PLC的较大输入电流时，也会引起误动作，应采用弱电流的输入器件，并且选用输入为共漏型输入的PLC。

三、输出回路设计注意事项：

3.1、输出方式选择

(1)继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交直流负载，且电压也可不同，带负载电流可达2A 点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这是由继电器的寿命决定的 (2)晶闸管输出：带负载能力为0.2A/ 点，只能带交流负载，可适应动作，响应时间为 1ms (3)晶体管输出：较大优点是适应于高频动作，响应时间短，一般为0.2ms左右，但它只能带DC5-30V的负载，较大输出负载电流为0.5A/点，但每4点不得大于0.8A。当你的系统输出频率为每分钟 6 次以下时，应可以选择继电器输出，因其电路设计简单，抗干扰和带负载能力强 当频率为 10 次/min 以下时，既可采用继电器输出方式，也可采用PLC输出驱动达林顿三极管（5-10A），再驱动负载。

       3.2、抗干扰与外部互锁

当PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出造成浪涌电流的冲击，为此，对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电路，可有效保护 PLC 当两个物理量的输出在 PLC内部已进行软件互锁后，在 PLC的外部也应进行互锁，以加强系统的可靠性。

3.3、 COM 点的选择

不同的PLC产品，其COM点的数量是不一样的，有的一个COM点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带2个或1个输出点的 当负载的种类多，且电流大时，采用一个COM点带1-2个输出点的PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个 COM 点带4-8 个输出点的PLC产品，这样会对电路设计带来很多方便 每个COM点处加一熔丝，1-2个输出时加 2A 的熔丝，4-8点输出的加5-10A的熔丝。

3.4、PLC外部驱动电路

对于PLC输出不能直接带负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以用三极管驱动，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪涌吸收电路，且每路有显示二极管（LED）指示。印制板应做成插拔式，易于维修PLC的输入输出布线也有一定的要求，请看各公司的使用说明书。

四、扩展模块的选用

对于小的系统，如80点以内的系统。一般不需要扩展，当系统较大时，就要扩展。不同公司的产品，对系统总点数及扩展模块的数量都有限制，当扩展仍不能满足要求时，可采用网络结构。有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块，因此，在进行软件编制时要注意当采用温度等模拟模块时，各厂家也有一些规定，请关的技术手册。各公司的扩展模块种类很多，如单输入模块、单输出模块输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。

五、PLC的网络设计

当用PLC进行网络设计时，其难度比PLC单机控制大得多 首先你应选用自己较熟悉的机型，对其基本指令和功能指令有较深入的了解，并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则，不能适应你的实时要求，造成系统崩溃。另外，对通信接口、通信协议数据传送速度等也要考虑。最后，还要向PLC的商家寻求网络设计和软件技术支持及详细的技术资料，至于选用几层工作站，依你的系统大小而定。

六、软件编制

在编制软件前，应首先熟悉所选用的PLC产品的软件说明书，待熟练后再编程。若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试