6ES7231-0HC22-0XA8大量库存

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在PLC维修工作中我们遇到的大量故障案例都是由用户的接线错误、编程错误、开关位置的错误、仪表故障、传感器故障等原因造成，但这都常常会使人误以为是PLC的错误。所以，我们一旦发现PLC没有按照自己的期望来进行工作时，首先要对PLC和PLC周边的设备和环境进行诊断。

    从PLC外部的情况来进行的故障诊断

    在PLC没有像期望的那样开始工作的时候，应该先从PLC的外部来进行判断，这样，PLC维修时就可以比较轻易地排除那些不是故障的误会。

    所有的PLC在CPU模块、I/O模块或电源模块上都有LED指示灯。通常，红灯表示问题，绿灯表示OK。如果一个LED在闪烁，通常表示功能正在执行或者这个模块在等待什么。对LED灯状态的正确诠释可以节省你在PLC维修中很多故障诊断的时间。所以在PLC维修故障诊断之前，应该把制造商的故障诊断指南看一遍并放在手边。

    PLC维修时，如果PLC不能进入运行（RUN）模式，你可以用下面的方法来看看问题是在硬件还是软件：

    a)PLC维修时，临时将终止循环指令放在你的用户程序的*一行。如果现在PLC可以进入运行模式了，表示问题在你的软件中；而不是PLC的硬件问题。（有些PLC需要你在进入运行模式之前，先所有的错误状态，即使原来的问题已经更正了）。

    b)PLC维修时，将PLC的内存复位（注意！首先，你要将PLC的内存的内容做一份拷贝，或者，你确信你愿意丢失内存中所有的程序、数据和组态）。如果PLC现在可以进入运行模式，问题就出在组态或者冲突使用的内存上。

     PLC维修检测外围故障时，如果在检测一个传感器的过程中，你发现PLC不能从一个传感器得到信号，首先检查该传感器的输出是否正常，接线是否正确。。如果传感器经检查没有问题，则更换一个同型号的输入模块，如果PLC能够识别该模块的改变，就表示输入模块有故障了（或者你刚才传感器连线错误了）。那么，PLC维修时，可以按照如下的方法观察PLC输入模块的LED灯是否与传感器的状态变化一致：

    a)如果输入LED没有动静，PLC维修时，用万用表检查PLC输入模块的端子看看信号是否变化。如果没有，将传感器与PLC的连接断开，单独对传感器进行测试。看看外接电源是否正常，检查直流电源的极性是否接反。有些PLC是漏电流型（SINK）的，所以对应的传 感器电路必须是正端子接到PLC的输入接点上，其它的DC输入模块是电流源型（SOURCE）的，则传感器电路要通过电源的地线接到输入接点上。

    b)如果LED状态是发生变化了，可能是你的程序有问题。PLC维修时，在你的用户程序中的*一行加一条终止循环的指令，然后运行程序，观察输入映射表，如果该位现在改变了，问题就在你的程序，很可能是你的程序中有一条指令对输入映射表进行了改写，从而改变了它的值。

    如果输入映射表依然不随着输入模块的LED的状态而改变，那么，可能是传感器电路有故障。传感器电路的电流能力可能不足以驱动输入状态，虽然它可能足以改变LED的状态。PLC维修时，检查输入触点有没有不正常的小的电压变化。 

    如果一个执行器看来无法得到PLC试图写给它的信号，PLC维修时，观察输出模块的LED，确信它们是否随着PLC改变输出状态而一起改变：

    a) 如果LED确实改变，PLC维修时，用万用表检查输出模块的端子，是否提供了足以驱动外部电路的信号，同时也检查极性是否正确。如果是，则将执行器从PLC上断开，对执行器单独进行测试。（有些输出模块有保险丝，检查一下是否保险丝断了？）

    b) 如果LED 不变化，PLC维修时，检查输出电路的电源，和它与输出模块的接线，（DC 输出可以是源型或漏型的），如果接线正确，将执行器从PLC的输出模块断开，看看现在LED在不带执行器时是否改变。

问题： 

三菱Q系列，4路A/D模块输入，用4-20mA电流互感器为电流检测的输入信号，电流互感器输入为0-300A，梯形图是：

*P  D100  K300  D20

D/P  D20  K4000  D4

D4为用于显示的实际电流，D100是什么，为什么*300然后又除4000，为什么要这么算，其他模拟量如压力、温度等也类似算法吗？ 

回答： 

设模拟量的标准电信号是A0—Am（如：4—20mA）， A/D 转换后数值为D0—Dm（如：6400—32000），设模拟量的标准电信号是A，A/D 转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系A＝f（D） 

可以表示为数学方程：A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。 

根据该，可以方便地根据D 值计算出A 值。将该逆变换，得出函数关系 

D＝f（A）可以表示为数学方程：D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。 

具体举一个实例，以S7-200 和4—20mA 为例，经A/D 转换后，我们得到的数值是6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000，代入公式， 

得出：A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4设该模拟量与AIW0 对应，则当AIW0 的值为12800 时，相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。 

 

又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA 相对应，以T 表示温度值，AIW0为PLC 模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：T=70×（AIW0－6400）／25600－10可以用T 直接显示温度值。 

模拟量值和A/D 转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。 

为方便理解，我们再举一个例子：某压力变送器，当压力达到满量程5MPa 时，压力变送器的输出电流是20mA，AIW0 的数值是32000。可见，每毫安对应的A/D 值为32000/20，测得当压力为0.1MPa 时，压力变送器的电流应为4mA，A/D 值为（32000/20）×4＝6400。由此得出，AIW0 的数值转换为实际压力值（单位为KPa）的计算公式为： 

VW0 的值＝(AIW0 的值－6400)(5000－100)/(32000－6400)＋100（单位：KPa

 CC-bbbb局域控制网 

CC-bbbb是一现场级的局域测控网络，并且提供了很多高一等级网络所具有的功能，如：可以对其设定主站和备用主站，由于其造价低廉，因此性价比较高，采用CC-bbbb可以构成一个简易的PLC控制网，与真正的控制网相比，价格较为低廉。在系统中，采用CC-bbbb给系统带来了如下优势与特点： 

1）自动刷新功能、预约站功能使控制系统无缝连接备用从站，实现无扰控制。 

2）完善的RAS（Reliability可靠性、Availability有效性、Serviceability可维护性）功能使控制系统可维护性较大提高。 

3）互操作性和即插即用功能给系统备件的储存提供了多生产厂家的选择。 

4）循环传送和瞬时传送功能提高了系统数据通信的速率。 

5）优异抗噪性能和兼容性。  

CC-bbbb网络设置与编程 

在基于CC-bbbb现场总线的应用过程中，较为重要的一部分便是对系统进行通信初始化设置。目前CC-bbbb通信初始化设置的方法一般有三种 

1）采用的是较基本的方法，即通过编程来设置通信初始化参数。 

2）使用CC-bbbb通信配置的组态软件GX-Configurator for CC-bbbb，采用通信初试化设置的方法。该组态软件可以对A系列和QnA系列的PLC进行组态，实现通信参数的设置，整个组态的过程十分简单，但遗憾的是，目前该方法还不支持Q系列的PLC。 

3）通过CC-bbbb网络参数来实现通信参数设定。这是Q系列的PLC新增的功能，而A系列和QnA系列PLC并不具备这项功能。整个设置的过程相当方便。只要在GPPW软件的网络配置菜单中，设置相应的网络参数，远程I/O信号就可自动刷新到CPU内存，还能自动设置CC-bbbb远程元件的初始参数。如果整个CC-bbbb现场总线系统是由Q系列和64个远程I/O模块构成的，甚至不须设置网络参数即可自动完成通信设置的初试化。  

对Q型PLC来说，利用网络参数设置的方法是较为简单有效的，只要按规定填写一定量的参数之后就能够很好的取代繁冗复杂的顺控程序。在发生错误或是需要修改参数时，同组态软件一样，也能很快地完成，减少设置时间。然而它的不足之处，在于设置过程中跳过了很多重要的细节，从而无法真正掌握PLC的内部的运作过程，比较抽象。例如在填写了众多参数之后，虽然各站的数据链路能正常执行，但是却无法理解这些参数之间是如何联系的，如何作用的，如何使得各站的数据链接得以正常完成。在实际CC-bbbb的应用中，通过网络参数来进行通信初始化设置的方法不失为一种较为优越的方法，方便、可靠、功能全面这三点就已经很好的满足了系统的需求，缩短了CC-bbbb现场总线在应用于各种不同的工控场合时设计和调试的时间，降低了工作的难度，更方便了以后的故障检修和维护。遗憾的是它只适用于小Q系列PLC。 

脉冲这问题其实很简单，你就认为脉冲就是灯闪，一个脉冲就是灯闪一下，频率就是灯闪的快慢，频则周期小，闪的快，至于控制原理就是开关的开启与关闭，实际就是个高低电平的事情 

步进电机就要理解其原理和控制方式  具体如下： 

反应式步进电机原理：

由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面叙述三相反应式步进电机原理。

    1、结构： 

    电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,（相邻两轴子齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A，齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：

     2、旋转：

    如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐，（转子不受任何力以下均同）。

 如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3て。

 如C相通电，A，B相不通电，齿3应与C对齐，此时转子又向右移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。

    如A相通电，B，C相不通电，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3て

    这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1**齿）移到A相，电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A……通电，电机就每步（每脉冲）1/3て,向右旋转。如按A，C，B，A……通电，电机就反转。

    由此可见：电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定， 也还有四相的大概原理差不多 。 

把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下,； 

一、保养规程、设备定期测试、调整规定

（1）每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2）对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

二、设备定期清扫的规定

（1）每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入/输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2）每三个月更换电源机架下方过滤网；

三、检修前准备、检修规程

（1）检修前准备好工具；

（2）为**元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3）检修前与调度和操作工联系好，需挂检修牌处挂好检修牌；

四、设备拆装顺序及方法

（1）停机检修，必须两个人以上监护操作；

（2）把CPU板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3）关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4）把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5） CPU主板及I/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6）安装时以相反顺序进行；

五、检修工艺及技术要求

（1）测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的**表测量

（2）电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

（3）在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能**数据不混乱；

（4）在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失；

（5）输入/输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（**时）灯亮；

（6）拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品；

（7）更换元件不得带电操作；

（8）检修后模板安装一定要安插到位；

晶闸管输出：只能接交流的负载，动作频率比较高，寿命长，但负载的额定电流也比较小。 

晶体管输出：主要用于定位控制，要用晶体的输出来发出脉冲。 

继电器输出：不能用发出脉冲的，也不能定位控制了。 

如果用继电器去控制定位伺服或是步进的话就还要加定位模块，经济上不划算。而用一个晶体管输出的就可以控制伺服等。就这么回事。  

依据生产工艺要求，各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出，它适应于高频动作，并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下，应可以选择继电器输出，采用这种方法，输出电路的设计简单，抗干扰和带负载能力强。 

1.负载电压、电流类型不同

    负载类型：晶体管只能带直流负载，而继电器带交、直流负载均可。 

    电流：晶体管电流0.2A-0.3A，继电器2A。 

    电压：晶体管可接直流24V（一般较大在直流30V左右，继电器可以接直流24V或交流220V。 

2.负载能力不同

     晶体管带负载的能力小于继电器带负载的能力，用晶体管时，有时候要加其他东西来带动大负载（如继电器，固态继电器等）。 

3.晶体管过载能力小于继电器过载的能力

     一般来说，存在冲击电流较大的情况时（例如灯泡、感性负载等），晶体管过载能力较小，需要降额更多。 

4.晶体管响应速度快于继电器  

     继电器输出型原理是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）。 

    晶体管输出型原理是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甚至更小）。晶体管输出一般用于高速输出，如伺服／步进等，用于动作频的输出：如温度ＰＩＤ控制，主要用在步进电机控制，也有伺服控制，还有电磁阀控制（阀动作频）。 

5.  在额定工作情况下，继电器有动作次数寿命，晶体管只有老化没有使用次数限制 

     继电器是机械元件所以有动作寿命，晶体管是电子元件，只有老化，没有使用次数限制。继电器的每分钟开关次数也是有限制的，而晶体管则没有。     

6. 晶体管输出的价格稍贵。 

bk（black）黑色：一般为输出线，输出为常开。 

bn（brown）棕色：一般为电源线，接电源正极。 

bu（e）蓝色：一般为电源线，接电源负极。 

wh（white）白色：一般为输出线，输出为常闭。 

npn：黑色一端接负载，负载另外一端接电源正极。 

pnp：黑色一端接负载，负载另外一端接电源负极。 

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1）接近开关有两线制和三线制之区别，三线制接近开关又分为NPN型和PNP型，它们的接线是不同的。请见下图所示： 

 

    2）两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源即可

    3）三线制接近开关的接线：红（棕）线接电源正端；蓝线接电源0V端；黄（黑）线为信号，应接负载。而负载的另一端是这样接的：对于NPN型接近开关，应接到电源正端；对于PNP型接近开关，则应接到电源0V端

    4）接近开关的负载可以是信号灯、继电器线圈或可编程控制器PLC的数字量输入模块。 

    5）需要特别注意接到PLC数字输入模块的三线制接近开关的型式选择。PLC数字量输入模块一般可分为两类：一类的公共输入端为电源0V，电流从输入模块流出（日本模式），此时，一定要选用NPN型接近开关；另一类的公共输入端为电源正端，电流流入输入模块，即阱式输入（欧洲模式），此时，一定要选用PNP型接近开关。千万不要选错了。 

    6）两线制接近开关受工作条件的限制，导通时开关本身产生一定压降，截止时又有一定的剩余电流流过，选用时应予考虑。三线制接近开关虽多了一根线，但不受剩余电流之类不利因素的困扰，工作更为可靠

    7）有的厂商将接近开关的“常开”和“常闭”信号同时引出，或增加其它功能，此种情况，请按产品说明书具体接线。