6ES7231-7PB22-0XA8参数方式

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尽管更加现代化的替代技术日益增多，但RS-485技术仍然在无数的通信网络中保持着中流砥柱的地位。以下是检查常见故障和建立比较麻烦的RS-485网络的8步方法。

1. RS-485使用一对非平衡差分信号，这意味着网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地，以较小化数据线上的噪声。介质由一对双绞线组成，在噪声较大的环境中应加上屏蔽层。

2. 在绝大多数的RS-485网络中，终端节点所引起的问题比它能解决的要多。为了检查哪一个节点停止了工作，需要切断每一个节点的电源并将其从网络中断开。使用欧姆表测量接收端A与B或+与-之间的电阻值。故障节点的读数通常小于200欧姆，而非故障节点的读数将会比4,000欧姆大得多。

3. 哪一根线是A、哪一根线是B一直都不是很清楚。不同的制造商采用不同的标签规定，即使B线应该永远是在空闲状态下电压更高的那一根。因此，A线相当于-，B线相当于+。可在网络空闲的状态下用电压表检测。如果B线没有比A线电压更高，那么就会存在连接问题。

4. 当没有设备进行传输，所有设备都处于状态的时候，RS-485网络中会出现三态状态。这将导致所有的驱动器进入高阻态，使悬空状态传回所有的RS-485接收端。节点设计者为了克服这一不稳定状态典型的方法是：在接收端的A和B线加装下拉和上拉电阻来模拟空闲状态。为了检查这一偏置，应在网络供电和空闲的状态下测量B线到A线的电压。为了确保远离如图中所示的不定状态，要求至少存在300mV的电压。如果没有安装终端电阻，偏置的要求是非常宽松的。

5. 一根双绞线加地的RS-485网络可以上行与下行地传送数据。由于没有两个发送端能够在同一时间成功地通讯，所以在数据的最后一位传送完毕后的一个时间片内，网络表现为空闲态，但实际上节点还没有使其驱动器进入三态状态。如果另一个设备试图在这一时间段内进行通讯，将会发生结果不可预测的冲突。为了检测这种冲突，使用数字示波器来捕捉几个字节的1和0。确定一个节点在传输结束时进入三态状态所需要的时间。确保RS-485软件没有试图响应比一个字节的时间更短的请求（在76.8kb/s的速率下略大于1ms）。

6. 每一种可靠的中长距离联网技术都有某种形式的内置隔离，除了RS-485以外。它要靠系统设计者来确保网络不包括任何接地回路。隔离每一个节点将以数量级的程度增加网络的可靠性。

7. 虽然隔离是抵御电源浪涌的**道防线，但是增加多级浪涌抑制器可以消弱更大的浪涌干扰，保它们是在网络隔离可以容忍的范围内。较好是在网络有高性能接地点的位置安装浪涌抑制器。在同一点将其连接到大地，就像其他的网络设备或工厂的电气系统一样。

8. 一旦RS-485网络建立并运行，就应记录下其配置的每一个细节。包括终端信息、偏置、线型和备件信息。如果可以负担得起，应购买一些备件并存放在机柜中。为了**系统的正常运行，定期对PLC系统进行检查和维护是的，而且还必须熟悉一般故障诊断和排除方法。

检查项目	检查内容	标准
交流电源 1.电压 2.稳定度	1.测量加在PLC上的电压是否为额定值 2.电压电源是否出现频繁急剧的变化	1.电源电压必须在工作电压范围内 2.电源电压波动必须在允许范围内
环境条件 温度 湿度 振动 粉尘	温度和湿度是在相应的范围内吗？（当PLC安装在仪表板上时，仪表板的温度可以认为是PLC的环境温度）	0~55℃ 相对湿度85%以下 振幅小于0.5mm(10~55Hz) 无大量灰尘，盐分和铁屑
安装条件	基本单元和扩展单元是否安装牢固 基本单元和扩展单元的联接电缆是否完全插好 接线螺钉是否松动 外部接线是否损坏	安装螺钉必须上紧 联接电缆不能松动 联接螺钉不能松动 外部接线不能有任何外观异常
使用寿命	1.锂电池电压是否降低 2.继电器输出触点	1.工作5年左右 2.寿命300万次（35V以上）

我厂KP8000t热模锻压力机铸造生产线，由5台OMRONC200H型可编程序控制器（PC）控制。下面介绍我们对PC一次CPU停机故障排除方法，以期**指正。

1.故障现象

    据值班电工反映，系统电源指示灯POWER亮，正常操作外部开关、按按钮时，CPU面板上ERROR报警指示灯亮，外部输出切断，当时刚好上午准备下班。下开机时，从CPU内部冒出一股浓烟，此时，PC交流电压为247V左右。

2.故障分析及处理

    当制出现下列**级错误时会引起CPU停机：CPU WAIT’ G (CPU等待)、MEMORY ERR（存储器错误）、NO END INST（无结束语句）、I/O BUS ERR（I/O总线错误）、I/O SET ERR（I/O设置错误）、I/O UNIT ERR（I/O单元错误）、SYS FAIL FALS（系统出错）等。

    用编程器读出出错信息如下：COU WAIT’ G、MEMORY ERR。拆下该CPU，经查看内部线路，发现CPU内部电源部分一集成件SI-9510A已炸开，显然，CPU不能运行。可能原因是当时电源电压**OMRON产品给定电压较高值(240Va.c)7V左右或该集成件本身质量欠佳造成的。更换同型号CPU，ERROR红灯仍亮，系统不能启动，用编程器读出的出错信息依然如故。

    为了防止意外和查看问题方便，我们将备用的存贮器换上，因其RAM中无用户程序。此时，能引发CPU等待的错误主要有两个方面：特殊I/O单元等待及扩展I/O单元等待。首先，我们查看了扩展单元的各部分，其电源供给正常，发现连接电缆插头松动，插好，试机，PC CPU依然停机，但无存贮器错误显示。由于系统未进行I/O地址登记，为查找原因方便，将扩展机架“离线”操作，直接检查主板特殊单元。存贮器中RAM为空白，只要拆下坏的模板后，CPU就应运行，其RUN指示灯亮（编程器置RUN或MONIT状态）。当拆下主板上OD215模板后，RUN亮，将备用的OD215进行状态设置，替换后也亮。此时，再将原来的存贮器换上，结果编程器上蜂鸣器马上声响，又出现MEMORY ERR出错信息，可见存贮器也被烧坏。只能用备用的存贮器，重新输入原始用户程序，分段检查、试车，最后全部重新试车，系统正常，交付使用。

    直此，笔者认为引起这次停机故障的可能原因是特殊I/O单元OD215损坏，又由于偶然因素如电压偏高，使CPU烧坏及存贮器损坏。

3.体会

    （1）制系统设计时，其电源的稳压设计必须引起重视，以满足当地电压波动范围适合PC规范要求，为此，我们正着手改进原电源线路

    （2）程序需备份。设计者一般均有程序备份，用户手中也必须有正确的程序清单。

    （3）平时应当注意何处可以购买到备件，以便及时修复机器。

1）、PLC的发展现状
    目前，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，PLC已由较初一位机发展到现在的以16位和32位微处理器构成的微机化PC，而且实现了多处理器的多通道处理。如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。
    现在，世界上有200多家PLC生产厂家，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色。其中，美国是PLC生产大国，有100多家PLC厂商，*的有A-B公司、通用电气（GE）公司、（MODICON）公司。欧洲PLC产品主要制造商有德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司。日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士等，韩国的三星（SAMSUNG）、LG等，这些生产厂家的产品占有80%以上的PLC市场份额。
    经过多年的发展，国内PLC生产厂家约有三十家，国内PLC应用市场仍然以国外产品为主。国内公司在开展PLC业务时有较大的竞争优势，如：需求优势、产品定制优势、成本优势、服务优势、响应速度优势。
 
    2）、PLC的发展趋势
 
    随着PLC应用领域日益扩大，PLC技术及其产品结构都在不断改进，功能日益强大，性价比越来越高。
    （1）、在产品规模方面，向两极发展。一方面，大力发展速度更快、性价比更高的小型和超小型PLC。以适应单机及小型自动控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。随着复杂系统控制的要求越来越高和微处理器与计算机技术的不断发展，人们对PLC的信息处理速度要求也越来越高，要求用户存储器容量也越来越大。
 
    （2）、向通信网络化发展
 
    PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商都在发展自己**的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商*通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。
 
    （3）、向模块化、智能化发展
 
    为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC厂家先后开发了不少新器件和模块，如智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障的**智能模块等，这些模块的开发和应用不仅增强了功能，扩展了PLC的应用范围，还提高了系统的可靠性。
 
    （4）、编程语言和编程工具的多样化和标准化
 
    多种编程语言的并存、互补与发展是PLC软件进步的一种趋势。 PLC厂家在使硬件及编程工具换代频繁、丰富多样、功能提高的同时，日益向MAP(制造自动化协议)靠拢，使PLC的基本部件，包括输入输出模块、通信协议、编程语言和编程工具等方面的技术规范化和标准化。运算速度高速化也是日本PLC系统追求的一个重要目标。由于目前PLC的CPU模块竞相采用32位RISC芯片，运算速度大为提高。一般基本指令的执行速度均达到数十个纳秒（ns），如三菱电机的Q02HCPU其输入指令的执行时间为34ns，富士电机MICREX-SX系列SPH300达20ns，横河电机的FA-M3系列的F3SP59-7S其输入指令的执行时间为17.5ns。仅看一种指令的执行时间并不能完整地说明问题。日本电机工业会（日本电机工业的行业协会）JEMA一直倡导用PCmix值（即PLC的处理时间性能表示指标，用1微秒执行的基本指令和数据处理指令的平均次数来表示）来衡量PLC的运算速度。所谓1微秒执行的基本指令和数据处理指令的平均次数，是按PLC应用程序所使用的指令的频繁程度的统计平均值计算的。一般是基本指令占54%(其中输入指令占17%，输出指令13%，逻辑运算指令21%，定时器输出3%)，数据处理指令占39%（其中传送指令占25%，四则函数运算指令，比较指令6%），其它指令7%。仍以三菱电机的小Q系列为例，其中的Q25HCPU的PCmix值是10.3，比A2UHCPU-S1快5倍（为2.0），比A2SHCPU快20倍多(PCmix值为0.5)。随着PLC的功能扩展，运算指令、文字处理指令、通信指令等用的越来越多，各种指令的使用频率也会发生一定的变化，PCmix值的计算也会有所变化。这里顺便提一下，之所以要多次举三菱电机为例，是因为它的PLC的市场份额占日本的50%以上，为日本的较大PLC供应厂商，因而具有相当的典型性。同时，通过软件技术提升PLC**操作系统的水平，实现了事件中断的高速响应（200微秒）功能，高速计数功能，0.5毫秒（三菱电机的小Q系列PLC）、甚至0.2毫秒（横河电机的的FA-M3系列PLC）的恒定扫描时间功能 PLC的基础技术的进展，主要集中在两个基本方面：执行多任务和程序互换。
  所谓执行多任务，就是在一个PLC系统中可同时装几个CPU模块，每个CPU模块都执行某一种任务，控制与其所执行任务相关的I/O模块的存取。其实，按照IEC 61131-3的概念，我们应该更确切地称之为通过多配置执行多任务。例如，三菱电机的小Q系列较多可以在一个机架上插4个CPU模块；富士电机的MICREX-SX系列较多可以在一个机架上插6个CPU模块。这些CPU模块可以是专门用于逻辑控制、顺序控制的，也可以是运动控制用的，还可以是做过程控制用的，上述在bbbbbbs操作系统的环境下执行PC机任务的模块，也是供用户选择的一种选项。从某种意义上讲，这也是一种混合式的控制系统。
PLC的传统软件模型包括一个资源，运行一个任务，控制一个程序，且运行于一个封闭系统中。而在IEC 61131-3可编程控制器编程语言标准的软件模型中，在其较上层把解决一个具体控制问题的完整的软件概括为一个“配置”。它专指一个特定类型的控制系统，包括硬件装置、处理资源、I/O通道的存贮地址和系统能力，等同于一个PLC系统的应用程序。在一个由多台PLC或由多个CPU构成的PLC控制系统中，每一台PLC或每一个CPU的应用程序就是一个独立的“配置”。在一个“配置”中可以定义一个或多个“资源”。可把“资源”看作能执行IEC程序的处理手段，它反映PLC的物理结构，在程序和PLC的物理I/O通道之间提供了一个接口。只有在装入“资源”后才能执行IEC程序。一般而言，通常资源放在PLC内，当然它也可以放在其它支持IEC程序执行的系统内。在一个“资源”内可以定义一个或多个任务。任务被配置后可以控制一组程序或功能块。这些程序和功能块可以是周期地执行，也可以由一个事件驱动予以执行。
    由此可见，该软件模型足以映像各类实际系统：对于只有一个处理器的小型系统，其模型只有一个配置、一个资源和一个程序，与现在大多数PLC的情况完全相符。对于有多个CPU模块插装在同一机架上的中、大型系统，每个CPU模块被视作一个配置，可由一个或多个资源来描述，而一个资源则包括一个或多个程序。对于分散型系统，包含多个配置，而一个配置又包含多个处理器，每个处理器用一个资源描述，每个资源则包括一个或多个程序。
    值得指出的是，近些年来在日本开始流行的多CPU的PLC结构，恰恰是在IEC 61131-3标准颁布后多年之后才问世的。这个PLC结构的性变化，显然是建立在这个软件模型的  理论基础上，要不然PLC还是由一个CPU按扫描方式执行一个程序的那种传统结构。
    至于程序互换的问题，至少到目前为止尚是一个努力的方向。只有在每个PLC的供应厂商所提供的PLC产品都真正遵循IEC 61131-3的标准，而且其编程系统的具体实现又切实符合IEC 61131-8《编程语言的应用和实现导则》，并通过PLCopen这个国际组织对各种编程语言（LD、SFC、FBD、ST和IL）的一致性测试，还要解决不同PLC的存储地址资源的对应互换，才有可能实现名副其实的程序互换。

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