西门子6ES7231-0HF22-0XA0供应现货

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PLC执行程序的过程分为哪三个阶段？

PLC执行程序的过程分为三个阶段，即输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段，PLC的扫描工作过程:

（1）输入采样阶段。在这一阶段中，PLC以扫描方式读入所有输入端子上的输入信号，并将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中。此时，输入映像寄存器被刷断。在程序执行阶段和输出刷新阶段中，输入映像存储器与外界隔离，其内容保持不变，直至下一个扫描周期的输入扫描阶段，才被重新读入的输入信号刷新。可见，PLC在执行程序和处理数据时，不直接使用现场当时的输入信号，而使用本次采样时输入到映像区中的数据。一般来说，输入信号的宽度要大于一个扫描周期，否则可能造成信号的丢失。

（2）程序执行阶段。在执行用户程序过程中，PLC按照梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左至右、从上到下的步骤逐个执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序跳转地址。程序执行过程中，当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入映像寄存器中“读入”对应输入端子状态，从输出映像寄存器“读入”对应元件（“软继电器”）的当前状态。然后进行相应的运算，运算再存入输出映像寄存器中。对输出映像寄存器来说，每一个元件（“软继电器”）的状态会随着程序执行过程而变化。

（3）输出刷新阶段。程序执行阶段的运算被存入输出映像区，而不送到输出端口上。在输出刷新阶段，PLC将输出映像区中的输出变量送入输出锁存器，然后由锁存器通过输出模块产生本周期的控制输出。如果内部输出继电器的状态为“1”，则输出继电器触点闭合，经过输出端子驱动外部负载。全部输出设备的状态要保持一个扫描周期。

何为PLC的周期扫描机制？PLC的扫描周期一般包括哪几个阶段？

当PLC运行时，CPU就要执行用户程序中的操作。但是CPU不可能同时执行多个操作，只能分时地一个操作一个操作地执行。PLC利用系统软件在其内部建立了输入输出映像区，当PLC的CPU执行用户程序时，从输入映像区中读取输入信号的状态，进行相应的操作。当CPU执行完**个操作后，将操作输出到输出映像区，然后再执行第二个操作，操作送到输出映像区。在程序执行过程中，PLC并不读取输入信号的真正状态，执行也并没有输出到PLC外部。只有当程序执行到结束指令（END）时，将输出映像区中执行向PLC外部输出一次，将输入信号的状态读取一次送到输入映像区。对输入输出信号的这一操作过程称为I/O刷新。I/O刷新完成后，CPU再从用户程序的**条指令开始，进行下一次程序执行。PLC的这种工作方式被称为扫描方式。

 PLC的扫描周期包括上电后初始处理、共同处理、上位链接服务、外设服务、运算处理、I/O刷新

PLC如何成为工业控制三大支柱之一

自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的**台PLC问世以来，迄今已经30多年了，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，*具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是较值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电－接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一

PLC日常维护检查

1. 定期检查 为了使PLC连续工作在较佳状态, 周期性检查是很必要的. 因为PLC的主要部件是半导体器件, 而且是长期运行, 所以工作环境将对其产生影响, 有时会造成损坏. 检查内容如下:

（1）供电电源:   ·供电电压是否为额定电压   ·供电频率是否为额定频率 (2)运行环境:   温度, 湿度, 振动, 粉尘等是否符合要求. (3)安装:   ·接地电阻是否符合要求, 应定期(一般为一年一至两次)摇测   ·安装是否牢固, 应定期(一般为一年一至两次)紧固   ·各接线是否接触良好, 接线螺丝必须上紧, 外观不能有异常 2. 锂电池和继电器更换 PLC中的锂电池和继电器输出型的触点为损耗性器件, 使用较长时间后, 需视情况更换. (1)锂电池    锂电池的作用是保护存放在RAM(随机存储器)中的程序和计数器中的内容. 在25℃时, 锂电池的寿命是5年. 温度越高其寿命越短. 当电池失效时, CPU的ALARM指示灯闪烁, 此后一周内, 必须更换锂电池.    更换步骤:    <1>断开PLC的供电电源, 若开始PLC的电源是断开的, 则需先接通至少10s后, 再断开.    <2>打开CPU盖板(视不同厂家的产品, 其打开方式不同, 应参照其说明书, 以免损坏设备).    <3>在5分钟内(当然越快越好), 从支架上取下旧电池, 并装上新电池.    <4>重新装好CPU盖板.    <5>用编程器ALARM. (2)继电器    <1>断开PLC的供电电源    <2>打开盖板    <3>用厂家提供的**工具, 取出损坏的继电器并装上新的.    <4>装上盖板.    一般各型PLC（以下以无锡华光电子工业有限公司生产的SR系列PLC，做为描述样板，其余各型PLC大同小异）均设计成长期不间断的工作制。但是，偶然有的地方也需要对动作进行修改，迅速找到这个场所并修改它们是很重要的。修改发生在PLC以外的 动作需要许多时间。  查找故障的设备  SR PLC的指示灯及机内设备，有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具，他能方便地插到PLC上面。在编程器上可以观察整个控制系统的状态，当您去查找PLC为核心的控制系统的故障时，作为一个习惯，您应带一个编程器。  基本的查找故障顺序  提出下列问题，并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换SR中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过更换模块来完成。 除了一把螺丝和一个万用电表外，并不需要特殊的工具，不需要示波器，高级精密电压表或特殊的测试程序。 

 1、PWR（电源）灯亮否？如果不亮，在采用交流电源的框架的电压输入端（98-162VAC或195-252VAC）检查电源电压；对于需要直流电压的框架， 测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压，如果不是合适的AC或DC电源，则问题发生在SR PLC之外。如AC或DC电源电压正常，但PWR灯不亮，检查保险丝， 如必要的话，就更换CPU框架。  2、PWR（电源）灯亮否？如果亮，检查显示出错的代码，对照出错代码表的代码定义，做相应的修正。  3、RUN（运行）灯亮否？如果不亮，检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置，或者是不是程序出错。如RUN灯不亮，而编程器并没插上，或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码，则需要更换CPU模块。  4、BATT（电池）灯亮否？如果亮，则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号，即使电池电压过低，程序也可能尚没改变。更换电池以后， 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错，在完成系统编程初始化后，将录在磁带上的程序重新装入PLC。  5、在多框架系统中,如果CPU是工作的,可用RUN`继电器来检查其它几个电源的工作。如果RUN继电器未闭合(高阻态),按上面讲的第一步检查AC或DC电源如AC 或DC电源正常而继电器是断开的,则需要更换框架。  一般查找故障步骤  其他步骤于用户的逻辑知识有关。下面的一些步骤，实际上只是较普通的，对于您遇到的特定的应用问题，尚修改或调整。查找故障的较好工具就是 您的感觉和经验。首先，插上编程器，并将开关打到RUN位置，然后按下列步骤进行。  1、如果PLC停止在某些输出被激励的地方，一般是处于中间状态，则查找引起下一步操作发生的信号（输入，定时器，线川，鼓轮控制器等）。 编程器会显示那个信号的ON/OFF状态。  2、如果输入信号，将编程器显示的状态与输入模块的LED指示作比较，结果不一致，则更换输入模块。入发现在扩展框架上有多个模块要更换， 那么，在您更换模块之前，应先检查I/O扩展电缆和它的连接情况。  3、如果输入状态与输入模块的LED指示指示一致，就要比较一下发光二极管与输入装置（按钮、限位开关等）的状态。入二者不同，测量一下输入 模块，如发现有问题，需要更换I/O装置，现场接线或电源；否则，要更换输入模块。   4、如信号是线川，没有输出或输出与线川的状态不同，就得用编程器检查输出的驱动逻辑，并检查程序清单。检查应按从有到左进行， 找出**个不接通的触点，如没有通的那个是输入，就按第二和第三步检查该输入点，如是线川，就按第四步和第五步检查。要确认使主控继电器步影响逻辑操作。  5、如果信号是定时器，而且停在小于999.9的非零值上，则要更换CPU模块。  6、如果该信号控制一个计数器，首先检查控制复位的逻辑，然后是计数器信号。按上述2到5部进行。   组件的更换  下面是更换SR-211PC系统的步骤  一、更换框架   1、切断AC电源 ；如装有编程器，拔掉编程器 。  2、从框架右端的接线端板上，拔下塑料盖板，拆去电源接线。  3、拔掉所有的I/O模块。如果原先在安装时有多个工作回路的话，不要搞乱IU/O的接线，并记下每个模块在框架中的位置，以便重新插上时不至于搞错。  4、如果CPU框架，拔除CPU组件和填充模块。将它放在安全的地方，以便以后重新安装。   5、卸去底部的二个固定框架的螺丝，松开上部二个螺丝，但不用拆掉。   6、将框架向上推移一下，然后把框架向下拉出来放在旁边。   7、将新的框架 从顶部螺丝上套进去，   8、装上底部螺丝，将四个螺丝都拧紧。  9、插入I/O模块，注意位置要与拆下时一致。   如果模块插错位置，将会引起控制系统危险的或错误的操作，但不会损坏模块。  10、插入卸下的CPU和填充模块。   11、在框架右边的接线端上重新接好电源接线，再盖上电源接线端的塑料盖。  12、检查一下电源接线是否正确，然后再通上电源。仔细地检查整个控制系统的工作，确保所有的I/O模块位置正确，程序没有变化。  二、CPU模块的更换   1、切断电源，如插有编程器的话，把编程器拔掉。  2、向中间挤压CPU模块面板的上下紧固扣，使它们脱出卡口。  3、把模快从槽中垂直拔出。   4、如果CPU上装着EPROM存储器，把EPROM拔下，装在新的CPU上。  5、首先将印刷线路板对准底部导槽。将新的CPU模块插入底部导槽。   6、轻微的晃动CPU模块，使CPU模块对准顶部导槽。  7、把CPU模块插进框架，直到二个弹性锁扣扣进卡口。  8、重新插上编程器，并通电。   9、在对系统编程初始化后，把录在磁带上的程序重新装入。检查一下整个系统的操作。   三、I/O模块的更换   1、切断框架和I/O系统的电源。   2、卸下I/O模块接线端上塑料盖。拆下有故障模块的现场接线。   3、拆去I/O接线端的现场接线或卸下可拆卸式接线插座，这要视模块的类型而定。给每根线贴上标签或记下安装连线的标记，以便于将来重新连接。  4、向中间挤压I/O模块的上下弹性锁扣，使它们脱出卡口。   5、垂直向上拔出I/O模块。

一、运行环境的保证   因为PLC为精密电子产品，自动化控制的系统是要求长时间不间断运行，因此PLC的运行环境要求极高，要防尘、防火、防水，防高温，防雷电，因此电气控制室一般都安排在具有双层玻璃的、安装有水式制冷空调的二楼，电控室的温度一般控制在28度左右;对于防尘则是将PLC安装在1M＊2.2M＊0.6M的带锁板为玻璃门的控制柜中，此柜上部安装有防尘罩的抽风系统进行柜内降温。 二、做好日常工作   1、日常准备工作：首要的熟悉工艺流程，其次是对PLC各种模块的说明资料的熟悉，再次现场布局的了解，最后确保自已的各种检测工具要完好无误。   2、日常点检工作：定期进行CPU的电池的电压检测，正常常情况下为3V，定期对构成PLC系统的相关设备的点检和维护，如UPS定期维护，利用停机时机，对PLC各控制柜进行人工除尘、降温，PLC程序的定期人工备份和电池备份及各相关坏器件的更换等工作。 三、PLC故障的诊断   （一）总法则：   对于PLC系统的故障检测法：一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。   一摸，查CPU的温度高不高，CPU正常运行温度不超过60℃，因手能接受的温度为人体温度37～38℃，手感为宜;二看，看各板上的各模块指示灯是否正常;三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有无烧毁;四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听现场工作人员的反映情况;五出现故障根据图纸和工艺流程来寻找故障所在地;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。   （二）具体步骤：   当PLC的软件不正常时，主要看CPU的RUN状态是否正常，不正常则进行CPU后重新下载控制程序。   当PLC硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作：   1、查看PLC电源是否有电：有电则测量电压是否在+24V的±5%范围之内，有电且正常，则进行下一步;有电不正常则进行电源模块的输出端与输入端进行，若输出端不正常而输入端正常，则更换模块;若输入端不正常，则进行输入端的逆流法则进行相应检查，如进行24V交直流变压器的输入电压端的交流电压220V的±10%检查，正常，则更换直流24V变压器。无电则按迹寻踪，借助原理图+现场布置总图+接线图纸，检查给电源模块供电的各种电器器件的输出端的接线是否正确，不正确，重新接线;正确用万用表则检查空气开关的进线端与出线端有无正常供电，无正常供电，查明是外界还是自身原因，若为外界则是电压不足还是根本无电压，或负载过重，又或严重过流等等的分析，一直到将事故排除正常供电为止;若为本身器件坏则更换之。   2、了解过CPU工作模式及**级：高**级有STOP、HOLDUP、STARTUP（WARMRESTART、COLDRESTART）;低**级有：RUN、RUN-P（PG/PC的在线读写程序）。查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式，又或是RUN模式的闪烁状态和STOP模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是RUN模式则CPU和各板为正常进行第3步。如果是保持模式出现，可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，对此情况重新调试好程序，再次将控制程序下载到CPU中方可。   如果是STOP模式，目测引起STOP的原因分析：A、无电，分析无电原因，是因为供电部门出问题，还是异常掉电（因有有1K3AH的UPS保证很少发生异常掉情况），通常情况下为检修拉电了，待检修结束后进行人工送电。再利用PLC的在线功能将CPU的工作模式从STOP转换为RUN;B、CPU坏，更换新的好的同种类型同版本的CPU;C、有板子坏了，有序进行板子的更换。对于硬件更换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行，否则会造成实际的PLC配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。   3、进行各个主板和扩展板上的通迅电缆检查和各模块各LED灯的检察，看是否有坏模块出现fault灯亮，若有则该模块不正常。对于数字量输出模块上各点其实与现实生活上的电灯开关是一样的功能且为常开点，所以在线检修该模块的任一点时，只要在无接线时且该在控制程序不给输出信号时来其通不通就可以了，若通，则该点不正常，不通则正常;不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;另外我们也可以用新模块进行更换后，对替换下来的模块的点进行测量通断状态，通，则该点坏，不通该点为好。对于数字量输入模块的点当于导通的线圈，为常闭状态，它可以在线或下线检测，用表检测若是坏点的话则是不通的状态，则换点重接线;好点则为通状态。只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行0X或1X地址替换工作。对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同，每个通道都相当于一根导线形式，也就是说相当于常闭点，所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测，当通状态时为好，断状态时为坏通道;模拟量输出模块的方法与数字量输出模块相同。若坏通道则对硬件接线需要更换通道与并同时替换控制程序中的相应3X或4X地址;另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查，保险丝是否断开的检查等工作。软件配置是否正常，一般为电压1～5V或电流4～20mA，这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。进行过硬件点或通道更换工作后条件允许的话均要STOP PLC的CPU，再重新下载程序，若条件不允许则直接用更新变化来下载变化的程序而不停CPU。对于不用的输入模块的好通道/好点与最后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。   4、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的，因为此时断电的话，将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态，容易发生错误，因此要对此类的输出模块，要与现场操作人员进行联系，进行该部分相关设备进行手动操作后，再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。   5、各类开关类的检测工作：如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作，是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表来检测其通与不通的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏了，更换之。对于电路大部情况利用常开型，它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;对于常闭型主要用在保护电路中。借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。   6、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。   7、导线的测量方法：导线也是通过检测通断方法进行的。可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线，方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。   8、电阻检测：带电状态时检测电压，不带电时检测相应的电阻。 四、总结 通过以检测可以排除工作中的大部分故障，另外由于本工作涉及到交流单相电220V与直流电24V的交叉作业，工作时要注意积累安全用电知识与常识，以及在工作时的安全防范措施和煤气安全规程，以确保安全作业。