西门子6ES7214-2AD23-0XB8质保

西门子6ES7214-2AD23-0XB8质保

当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。
一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒换电池。PLC的使用说明书都有提供换电池的方法。一般来说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的。
但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下换电池就可保程序万无一失。因为电源始终会有电压加在RAM芯片的电源脚。当然换时亦要小心应对，注意电池的性以及避免短路情况发生。
是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下；
西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可。

1.在编写数据转换的时候，特别是步进伺服的位置或速度切换的时候，一定要给一个缓冲时间，不要写那种无缝对接的程序，如果无缝对接，常常会出错，位置可能会产生走不准。一般来说应该要给一个0.05s以上或者大于二个以上的扫描周期。
2.位置控制指令，在每次回原点或者启动瞬间，是把当前位置清零。否则也会产生位置误差和累计误差。
3.位置控制在回原点的时候，一定要用回原点指令，不可以走数据。
4.位置控制时，尽可能的用位置控制，不要走相对指令，位置对于编程来说，也比相对位置控制简单好用。
5.位置控制时，用脉冲+方向控制。尽量不要用双脉冲。
6.手动和自动程序分开写。做成一个程序块的方式。
7.有用到上升沿或下降沿的时候，触点一定要放在输出线圈的后面，否则会扫描不上或者不稳定。
8.一般感应开关，特别是气缸的磁感应开关有一个感应区域，执行时，一定要给一个0.1s以上的时间。否则可能会产生机械没有到位，而程序就开始执行下一步了。
9.精密传感器，特别是数字测量的，不要机械到位后立马检测，这个时候检测的东西基本上都是不准确的，也同样是要给一个缓冲时间。
10.程序越复杂，操作越简单，这样的机器现场操作员是喜欢用的了。别人要求程序简单化，我的要求是复杂化，智能化。
11.并不一定非要用上指令，一般来说达到要求就可以了。
对于西门子的PLC，我们可以把常用的子程序作为库，以后同样的控制可以直接调用。

1、 PLC的日常维护
PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本没有其他易损元器件。由于存放用户程序的随机存储器（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上电池电压跌落指示灯亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可保留一周左右，换电池，这是日常维护的主要内容。 调换锂电池步骤：(1)在拆装前，应先让PLC通电15 s以上（这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC做短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失）；(2)断开PLC的交流电源；(3)打开基本单元的电池盖板；(4)取下旧电池，装上新电池；(5)盖上电池盖板。
注意：换电池时间要尽量短，一般不允许过3 min。如果时间过长，RAM中的程序将消失。
2、 PLC应用中需要注意的事项
PLC是一种用于工业生产自动化控制的设备，一般不需要采取什么措施，就可以直接在工业环境中使用。然而，当生产环境过于恶劣，电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，就可能造成程序错误或运算错误，因此在使用中应注意以下问题：
2.1 、工作环境
(1)温度。PLC要求环境温度在0～55 ℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大。
(2)湿度。为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85％。
(3)震动。应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为0～55 Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，采取减震措施，如采用减震胶等。
(4)空气。避免有腐蚀和易燃的气体，例如、等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中。
(5)电源。PLC对于电源线带来的干扰具有一定的抵制能力。
在性要求很高或电源干扰特别严重的环境中，可以安装一台带屏蔽层的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。
2.2 控制系统中干扰及其来源
现场电磁干扰是PLC控制系统中常见也是易影响系统性的因素之一，所谓治标先治本，找出问题所在，才能提出解决问题的办法。因此知道现场干扰的。
通常电磁干扰按干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。
2.2.1 PLC系统中干扰的主要来源及途径
(1)强电干扰：PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰。
(2)柜内干扰：控制柜内的高压电器、大的电感性负载、混乱的布线都容易对PLC造成一定程度的干扰。
(3)来自接地系统混乱时的干扰：接地是提高电子设备电磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正确的接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰。
(4)来自PLC系统内部的干扰：主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生，如逻辑电路相互辐射及其对模拟电路的影响，模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
(5)变频器干扰：一是变频器启动及运行过程中产生谐波对电网产生传导干扰，引起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
2.2.2 主要抗干扰措施
(1)电源的合理处理，抑制电网引入的干扰。对于电源引入的电网干扰可以安装一台带屏蔽层的变比为l︰l的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。
(2)正确选择接地点，完善接地系统。良好的接地是保证PLC工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。此外，屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路，在变化磁场的作用下，屏蔽层内又会出现感应电流，通过屏蔽层与芯线之间的耦合，干扰信号回路。
(3)接地或电源接地：将电源线接地端和柜体连线接地为接地。如电源漏电或柜体带电，可从接地导入地下，不会对人造成伤害。
3、PLC控制系统在安拆中应注意的事项
3.1、安装环境
（1）请按安装和设置的注意事项，进行准确设置和接线。
（2）再不接编程器时，请不要将编程器连接电缆接在CPU上。不然可能引起程序被破坏，产生误动作。
（3）周围温度应在0—550C范围内的场所施工。
（4）周围湿度应在30—85%RH范围内的场所施工。
（5）不因温度急剧变化，产生凝露的场所施工。
（6）不因有腐蚀性，可燃性体的气体的场所施工。
（7）避免受到阳光直接照射或水的溅射的场所施工。
（8）避免产生强电场，强磁场的场所施工。
（9）因避免空气中有铁粉等导电性粉末，以及油雾盐分，溶剂多的场所施工。
（10）避免使本体直接受到振动、冲击等的场所施工。
3.2、注意事项
除满足以上环境条件外，安装时还应注意以下几点：
（1）可编程控制器的所有单元在断电时安装和拆卸。
（2）为防止静电对可编程控制器组件的影响，在接触可编程控制器前，先用手接触某一接地的金属物体，以释放人体所带静电。
（3）注意可编程控制器机体周围的通风和散热条件，切勿将导线头、铁屑等杂物通过通风窗落入机体内。
（4）对PLC进行接线时，应按图纸线号进行接线，切勿接错。特别是PLC电源线接线时应先确认电压等级，然后再按线号进行接线；否则将烧坏整个PLC.
（5）切勿对PLC进行敲击和使用高温，以防损坏内部元件。
（6）所有接线应牢固、，避免松动。
（7）安拆中应做好原始记录，并对所接线号进行核实确认，保证正确性。

接地的目的无非是为了和防止干扰，给PLC接地的目的主要是抑制附加在电源及输入、输出端的干扰，所以说正确的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。接地方式有浮地方式和直接接地方式，对于PLC控制系统应采用直接接地方式，具体的接地方法采用如下:屏蔽线屏蔽层的接地:信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地；信号源不接地时，应在PLC侧接地;信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地；多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理，选择适当的接地处单点接地。
d)输入输出部分的配线：PLC电源线、I/O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线，且后者应采用屏蔽线，并且将屏蔽层接地。数字传输线也要用屏蔽线，并且要将屏蔽层接地。由于双绞线中电流方向相反，大小相等，可将感应电流引起的噪声互相抵消，故信号线多采用双绞线或屏蔽线。
1、PLC的接地处理。在PLC控制系统中．具有多种形式的。地”。
主要有：
（1）信信号地：是输入端信号元件——传感器的地。为了抑制附加在电源及输人、输出端的干扰，应对PLC系统进行良好的接地。一般情况下．接地方式与信号频率有关，当频率1 MHz时，可用一点接地；10 MHz时，采用多点接地；在1—10MHz间采用哪种接地视实际情况而定。
因此．PLC组成的控制系统常用一点接地．接地线截面积不能小于2 mm2。接地电阻不能大于100Q．接地线是
地线。若达不到这种要求．也可采用公共接地方式．禁止采用与其他设备串联接地的方式。
（2）屏蔽地：一般为防止静电、磁场感应而设置的外壳或金属丝网．通过专门的铜导线将其与地壳连接。
（3）交流地和保护地：交流供电电源的N线，通常它是产生噪声的主要地方。而保护地一般将机器设备外壳或设备内立器件的外壳接地．用以保护人身和防护设备漏电。交流电源在传输时，在相当一段间隔的电源导线上。会有几mV、甚至几V的电压，而低电平信号传输要求电路电平为零。为防止交流电对低电平信号的干扰．在直流信号的导线上要加隔离屏蔽：不允许信号源与交流电共用一根地线：各个接地点通过接地铜牌连接到一起。屏蔽地、保护地不能与电源地、信号地和其他地扭在一起。只能各自立地接到接地铜牌上。为减少信号的电容耦合噪声，可采用多种屏蔽措施。对于电场屏蔽的分布电容问题，通过将屏蔽地接入大地可解决。对于纯防磁的部位，例如强磁铁、变压器、大电机的磁场耦合．可采用高导磁材料作外罩．将外罩接入大地来屏蔽。
2、PLC输入输出的配线。PLC电源线、I／O电源线、输入信号线、输出信号线、交流线、直流线都应尽量分开布线。开关
量信号线与模拟量信号线也应分开布线，无论是开关量信号线还是模拟量信号线均应采用屏蔽线．并且将屏蔽层接地。由于双绞线中电流方向相反。大小相等．可将感应电流引起的噪声互相抵消．故信号线多采用双绞线或屏蔽线。

一个实际的PLC控制系统是以PLC为组成的电气控制系统，实现对生产设备和工业过程的自动控制。PLC控制系统设计的好坏直接影响着产品的质量和企业的生产效率，关系到企业的经济效益。因此，在设计PLC控制系统时要了解被控对象的机构和运行过程，明确动作的逻辑关系，大限度地满足生产设备和生产过程的控制要求，同时力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便，并保证控制系统。
用户在使用PLC进行实际系统设计的过程中，会自觉或不自觉地遵循一定的方法和步骤。PLC是一种特殊的计算机，在体系结构、运行方式和编程语言等方面有别于普通计算机，因此在设计方法和步骤上有其特殊性。虽然不能要求先做什么，后做什么，具体应该怎样做，但遵循一些共同的原则，使PLC应用系统的设计方法和步骤符合科学化，形成工程化，趋于标准化。
一、 设计原则及方法
1.系统设计的基本原则
在进行PLC控制系统的设计时，一般应遵循以下几个原则：
（1）满足被控对象的工艺要求。
（2）在满足控制要求和技术指标的前提下，尽量使控制系统简单、经济。
（3）控制系统要。
（4）在设计时要给控制系统的容量和功能预留一定的裕度，便于以后的调整和扩充。
2.设计内容
（1）根据被控对象的特性及用户的要求，拟定PLC控制系统的技术条件和设计指标，并写出详细的设计任务书，作为整个控制系统设计的依据。
（2）参考相关产品资料，选择开关种类、传感器类型、电气传动形式、继电器/接触器的容量以及电磁阀等执行机构。
（3）选择PLC的型号及程序存储器容量，确定各种模块的数量。
（4）绘制PLC的输入/输出端子接线图。
（5）设计PLC控制系统的监控程序。
（6）输入程序并调试，根据设计任务书进行测试，提交测试报告。
（7）根据要求设计电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。
（8）编写设计说明书和使用说明书等设计文档。
3.设计方法及步骤
（1）详细了解和分析被控对象的工艺条件，根据生产设备和生产过程的控制要求，分析被控对象的机构和运行过程，明确动作的逻辑关系（动作顺序、动作条件）和要加入的联锁保护及系统的操作方式（手动、自动）等。
（2）根据被控对象对PLC控制系统的技术指标，确定所需输入/输出信号的点数，选配适当的PLC。
（3）根据控制要求有规则、有目的地分配输入/输出点（I/O分配），设计PLC的I/O电气接口图（PLC的I/O口与输入/输出设备的连接图）。绘出接线图并接线施工，完成硬件设计。
（4）根据生产工艺的要求画出系统的工艺流程图。
（5）根据系统的工艺流程图设计出梯形图，同时可进行电气控制柜的设计和施工。
（6）如用编程器，需将梯形图转换成相应的指令并输入到PLC中。
（7）调试程序，行模拟调试，然后再进行系统调试。调试时可模拟用户输入设备的信号给PLC，输出设备可暂时不接，输出信号可通过PLC主机的输出指示灯监控通断变化，对于内部数据的变化和各输出点的变化顺序，可在上位计算机上运行软件的监控功能，查看运行动作时序图。
（8）程序模拟调试通过后，接入现场实际控制系统与输入/输出设备联机调试，如不满足要求，再修改程序或检查改接线，直至满足要求。调试成功后做程序备份，同时提交测试报告。
（9）编写有关技术文件（包括I/O电气接口图、流程图、程序及注释文件、故障分析及排除方法等），完成整个PLC控制系统的设计。
以上是设计一个PLC控制系统的大致步骤，具体系统设计要根据系统规模的大小、控制要求的复杂程度、控制程序步数的多少灵活处理，有的步骤可以省略，也可作适当的调整。
4.设计任务书的确定
生产工艺流程的特点和要求是设计PLC控制系统的主要依据，所以详细了解和分析对象的特性。设计任务书一般应包括以下几个方面：
（1）控制系统的名称。
（2）控制的任务和范围。在设计任务书中指明控制对象的范围，完成的动作，包括动作时序和方式（手动、自动，点动、间断、连续等）等。
（3）检测和控制的参数表（I/O分配表）。根据工艺指标、操作要求和措施等确定检测点和控制点的含义、数量、量程、精度、特性、安装位置等。一般在满足控制要求和技术指标的前提下，检测点和控制点应尽可能地少，并且精度要求也应以满足实际需要为准，否则将使控制系统复杂化，增加系统成本。
（4）参数之间的关系。明确在控制过程中各输入/输出量之间的先后顺序和逻辑关系。
二、 PLC的选型
PLC是一种通用的智能化工业控制设备，其档次和功能面向各种各样的应用，众多的生产厂家提供了各种系列、各种功能的产品。目前常见的国内外PLC产品有几百种型号。这为用户提供了广泛的选择余地，但也给一般用户的选型带来一些不便。下面简要介绍如何合理地选型，以组成经济实用的控制系统。
1.PLC的形式与规模的选择
PLC的选型前提是在功能上应满足生产过程的工艺要求。对于只含有开关量控制的系统，一般的小型PLC即可满足要求，不需要特别考虑PLC的扫描速度。
如果被控对象以开关量控制为主，只有少量的模拟量控制，则可考虑选用小容量、的机型，如FP3、FP5等系列。这类PLC除了开关量处理外，还具有较强的算术运算和数据处理等功能。对于模拟量控制，就需要考虑PLC的扫描速度。
复杂的控制系统一般含有较多的开关量输入/输出，如对模拟量的控制要求也较高，可考虑选用中档和机型，如FP10、FP10S、FP10SH等系列的PLC。中、PLC都具有模拟量输入/输出、PID运算、闭环控制和快速响应等功能，但价格较高。对于复杂的控制系统，其控制点既多又分散，一般要求较快的响应速度，并具有数据处理、文件管理、分析决策等功能，就要选用具有通信联网等功能的PLC系统，以组成分布式工业控制网络。
2.PLC的机型与容量的选择
（1）PLC机型的选择
根据控制系统的功能要求和容量来选择PLC，是PLC生产厂家的选择，在完成相同功能的情况下，选择厂家在考虑性的同时兼顾经济性。接下来根据生产厂家提供的技术资料选择机型，注意考虑输出类型（如晶体管型、继电器型和晶闸管型）、I/O点数和工作电源等。若电气控制柜还需与其他控制柜联网运行，选型时还需考虑有无联网功能。对于工艺过程相对稳定、使用环境相对较差的场合，宜选用整体式PLC。对于较复杂的系统，可选用模块式PLC，以便于调整、扩充以及快速方便地判断与处理故障。
此外，对于一个单位而言，应尽量使机型统一，以便于系统的设计、管理、使用和维护。
（2）PLC容量的选择
PLC容量包括输入/输出点数和用户程序存储器两个方面。
①输入/输出点数（I/O点数）的估算
根据被控对象的输入信号与输出信号的总点数，再考虑15%～20%的备用量，以便以后的调整和扩充。
②用户程序存储器容量的估算
用户程序存储器容量与许多因素有关，如I/O点数、运算处理量以及程序的结构等，因此不可能预先准确地计算出程序容量，只能作粗略的估算。一些项目所占的存储空间可参照以下原则进行估算：
l开关量输入：5～10步/点。
l开关量输出：3～5步/点。
l模拟量输入/输出：50～80步/通道。
l定时器/计数器：3～5步/个。
l通信接口：200步/个。
l数据处理：5～10步/量。
后按所估算的总步数再加**的备用量。需要注意的是，有些小型PLC的用户程序存储器容量是固定的，在选择时要充分考虑。
3.开关量输入/输出模块的选择
不同的开关量I/O模块的电路组成不同，开关量I/O模块的选择主要是根据点数、电路结构、电压形式、电压范围等方面。
（1）开关量输入模块的选择
PLC的开关量输入模块用来检测来自现场（如按键、行程开关、接近开关等）的通断信号，并经过隔离、放大、整形和电平转换等处理后输入PLC内部。对开关量输入模块，主要是选择点数和输入电压形式，输入电压一般有24V的直流和110V或220V的交流。
选择输入模块应考虑以下几点：
①输入模块的工作电压应尽量与现场输入设备（有源的）的一致，可以省掉转换环节。
②高密度的输入模块，如32点或64点，因受工作电压、工作电流和环境温度的限制，一般可同时接通的点数不得过该模块输入点数的60%。
（2）开关量输出模块的选择
PLC的输出模块是将其内部的低电平控制信号经隔离后转换成外部所需电平的输出信号，以驱动外部负载。对开关量输出模块，主要是选择其点数和输出方式。输出方式有晶体管、晶闸管和继电器三种。选择输出模块应考虑以下几点：
①输出方式
继电器输出可任意使用交流或直流工作电源，价格相对，输出电压适应范围广，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力强，具有隔离作用。但继电器触点的响应速度慢，工作寿命较短，适用于动作不频繁的交直流负载。在驱动感性负载时，通断频率一般不过1Hz。晶体管（使用直流工作电源）和晶闸管输出（使用交流工作电源）都为无触点开关输出，适用于驱动动作频繁的负载。
②输出电压（电流）
输出模块的输出电压（电流）大于负载电压（电流）的额定值，并留有足够的余量。
③允许同时接通的输出点数
在选用输出模块时，不但要看一个输出点的驱动能力，还要保证不过公共端（COM端）所允许的电流值。
4.模拟量输入/输出模块的选择
（1）模拟量输入模块的选择
对于输入连续变化的电压、压力、流量等物理量，需采用相应的传感器或变送器转变为一定范围内的电压或电流信号，然后使用模拟量模块输入到PLC中。模拟量输入模块按通道分为2、4、8通道等规格，按电路结构分为普通型和隔离型，按输入信号形式和范围有－10～10V、0～5V、1～5V、0～20mA、4～20mA等。有的模块可设定电流还是电压，甚至可设定范围，选择输入模块应考虑以下几点：
①输入方式及范围
根据输入设备来选择电压型或电流型输入方式的模块，电流型的抗干扰能力电压型。模块的输入有效范围越大，其适应性较强，但误差偏大。
②转换分辨率
分辨率与系统的控制精度有关。一般的模块有12位以上的分辨率，可以满足一般的要求。如输入信号范围可变，可分辨的小的信号单位也随之变化。
③转换速度
转换速度与控制系统的实时性有关。模块的转换速度有快有慢，考虑到滤波效果，模拟量输入模块大多采用积分式A/D转换，转换速度一般为毫秒级。通常各通道的转换以串行方式进行，如因转换速度而影响控制性能时，可选用的高速模块。
（2）模拟量输出模块的选择
模拟量输出模块能输出被控设备所需的规定信号范围的电压或电流，如0～5V、－10～10V或4～20mA等。模拟量输出模块的选择考虑与模拟量输入模块相同。为了满足特殊的需求，可选用相应的智能模块。
此外还要考虑与PLC的I/O口相连的输入/输出设备的选型，包括输入设备（如按钮、行程开关、传感器、变送器等）和输出设备（继电器、接触器、调节阀、信号指示灯等）的选型，以及由输出设备驱动的各种控制对象（如电动机、电磁阀等）的选型，选择此类设备要考虑备件的通用性。
以上简要地介绍了PLC选型的一般依据和通常需考虑的几个因素，设计者应根据实际的需要综合考虑，选择性能价格比合适的产品，满足被控对象的控制要求，充分发挥PLC的功能，并兼顾到系统的扩充性。
三、 系统设计
PLC应用系统的设计一般包括硬件设计和软件设计两部分，硬件设计一般相对比较简单，通常在输入/输出选型后将外部设备连接到PLC即可。软件设计通常是用梯形图将控制任务描述出来，实现相应的控制功能。所以画梯形图（即软件设计）是PLC应用系统设计的任务。