淄博西门子PLC代理商电源供应商

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一 选型要点
S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型，并考虑维护的方便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。选型时具体注意以下几方面：
(1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据，一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时，其存储容量应选大一些。

(2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择，S7-300 PLC有多种扩展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口；二是PLC的联网，包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限，联网的解决方案很多，用户可根据企业的要求选用；三是CPU的选择，CPU的选型是合理配置系统资源的关键，选择时根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有 
PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等)，并在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的选型；四是编程软件的选择，这主要考虑对CPU的支持状况，我们的体会是：STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会发生故障出错，而STEP7V5.0则不存在这种问题。

二 设计及使用

1. 设计注意事项

设计时主要应注意以下几方面：

(1)PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置，以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.。

(2)PLC存在I/O响应延迟问题，因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行，但响应速度较慢。

(3)编制控制程序时，用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作；又能使数据库结构统一，方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。

(4)硬件资源。要合理配置硬件资源，以提高系统性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源，以排除停电对全线运行的不利影响。又如对电机的控制回路要进行继电器隔离，以外部负载对I/O模块的可能损坏。另外，系统设备要采用立的接地系统，以减少杂波干扰。

2. 使用要点

(1)抗干扰措施。来自电源线的杂波，能造成系统电压畸变，导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件，造成PLC等控制设备误动作。所以，在电源入口处应设置屏蔽变压器或电源滤波等防干扰设施。其中，电源滤波器的地要以短线路接到保护地。对于直流电源，则可加装微分电容加以干扰抑制。

(2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地；相邻的控制柜也应良好接触并与地连接。同时要做好防雷保护接地，通常可采取总线电缆使用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地，或模拟信号电缆采取两层屏蔽，外层屏蔽两端接地等措施。另外，为防止感应雷进入系统，可采用浪涌吸收器。

(3)做好信号屏蔽。信号的屏蔽非常关键，一般可采取屏蔽电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯屏蔽电缆或用两种屏蔽电缆传送时，信号间一定要做好屏蔽。而且电缆的屏蔽层一端(一般在控制柜端)要接地。

(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外，与变频器、智能仪表等的连接，还是采用信号线直接相连的方式。

(5)应合理配置PLC的使用环境，提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有：远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏(盘)或设备共用电缆沟；PLC柜内不用荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。

三 调试要点及注意事项

(1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、保险检查等)，避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。

(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试，采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理，用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程，包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中，系统在监控状态下运行，可随时发现问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。

在线调试设备开停时，先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"１"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便可非常直观地观测执行器的动作情况。

(3)S7-300 PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时，不可避免地会遇到多类信号。因此，设计时不把几种信号接到同一模块；同时先组态好模块，再接信号线，检查无误后送电。此外，应避免两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接，以免烧坏模块。

(4)一般变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入模块的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路内设栏，注意抗阻的匹配；模拟量输出模块的负载能力为600Ω，一般 
执行器的负载能力为250Ω；如线路较长，也存在抗阻匹配问题。此外，要加强信号的隔离，特别是要加强与支流调速装置、变频调速装置及设备配套的小型PLC之间的信号隔离，防止相互干扰。

四 结束语

S7-300 PLC的应用非常广泛，在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题。本文从实际出发，总结多年实践经验，对以上各方面的问题提出了自己的见解，希望对工程技术人员能有一定的参考

使ｃｐｕ进入ｓｔｏｐ的情况很多，比如调用错误，没有下载需要ｄｂ块，编程错误等等，如果你想避免错误时不使ｃｐｕ进入停止状态，你可以在程序中加入特殊的ｏｂ块，则出现相应问题，调用相应的OB块，虽然里面没程序，PLC将对错误错误不作任何处理，继续运行。否则PLC将进入停机状态可，比如：

OB73通讯冗余出错OB
当容错S7连接中发生冗余丢失时，H CPU的操作系统将调用OB73(只有在S7通讯中才会有容错S7连接。多信息，请参见“S7-400 H可编程控制器，容错系统。”)。如果其它容错S7连接发生了冗余丢失，则不会再有OB73启动。直到为具有容错功能的所有S7连接恢复冗余后，才会出现另一个OB73启动。如果发生了启动事件且OB73没有编程，CPU不会转为STOP模式。

OB80时间出错组织块
无论何时执行OB时出错，S7-300 CPU的操作系统将调用OB80。此类错误包括：
出周期时间、执行OB时出现确认错误、提前了时间而使OB的启动时间被跳过、在CiR后恢复RUN模式。例如，如果在上一次调用之后发生了某一周期性中断OB的启动事件，而同一OB此时仍在执行中，则操作系统将调用OB80。如果OB80尚未编程，则CPU将转为STOP模式。可以使用SFC 39至42禁用或延迟和重新启用时间出错OB。

OB81电源出错组织块
只要发生由错误或故障所触发的事件，而此错误或故障又与电源(仅在S7-400上)或备用电池(当事件进入和离开时)有关，则S7-300 CPU的操作系统调用OB81。在S7-400中，如果已使用BATT.INDIC开关了电池测试功能，则只有在出现电池故障时才会调用OB81。如果OB81没有编程，则CPU不会转为STOP模式。可以使用SFC 39至42禁用或延迟，并重新启用电源出错OB。

OB82诊断中断组织块
如果具有诊断功能的模块(已为其启用了诊断中断)检测到错误，则它会输出一个诊断中断的请求给CPU(当事件进入和离开时)。则操作系统调用OB82。OB82的局部变量包含逻辑基址和四字节的故障模块的诊断数据(请参见下表)。如果OB82尚未编程，则CPU转为STOP模式。可以使用SFC 39至42禁用或延迟，并重新启用诊断中断OB。

OB83插入/删除模块中断组织块
在下列情况下，CPU操作系统会调用OB 83：
• 插入/删除已组态模块后
• 在STEP 7下修改模块参数以及在运行期间将改下载至CPU后
可借助SFC 39至42禁用/延迟/启用插入/删除中断OB。

OB84CPU硬件故障组织块
在下列情况下，CPU中的OS将调用OB84：
• 已到并正了内存出错之后
• 对于S7-400H：如果两个CPU之间的冗余链接的性能下降
可以使用SFC 39至42禁用或延迟CPU硬件出错OB，然后再次启用它。

OB85级出错组织块
只要发生下列事件之一，CPU的操作系统即调用OB85：
• 尚未装载的OB(OB81除外)的启动事件。
• 操作系统访问模块时出错。
• 在系统新过程映像期间出现I/O访问错误(如果由于组态原因，未禁止OB85的调用)。

OB86机架故障组织块
只要在分布式I/O (PROFIBUS DP或PROFInet IO)中检测到扩展机架(不带S7-300)、DP主站系统或站故障(进入事件与离开事件时)，CPU的操作系统调用OB86。如果OB86尚未编程，当到此种类型的出错时，CPU将转为STOP模式。可使用SFC 39至42禁用或延迟，并重新启用OB86。

OB87通讯出错组织块
只要发生由通讯出错导致的事件，CPU的操作系统就会调用OB87。如果OB87尚未编程，CPU不会转为STOP模式。可以使用SFC 39至42禁用或延迟，并重新启用通讯出错OB。

OB 88处理中断OB
程序块执行被中止后，CPU操作系统将调用OB 88。导致此中断的原因可能是：
• 同步出错的嵌套深度过大
• 块调用(U堆栈)的嵌套深度过大
• 分配本地数据时出错
如果未对OB 88编程且程序块执行被中止，则CPU进入STOP模式(事件ID W#16#4570)。如果在级28下中止了程序块执行，则CPU进入STOP模式。可借助于SFC 39至42禁用、延迟和启用处理中断OB。

OB121编程出错组织块
只要发生同程序处理相关的错误所导致的事件，CPU的操作系统即调用OB121。例如，如果用户程序调用了尚未装载到CPU中的块，将会调用OB121。

OB122I/O访问出错组织块
只要在访问模块上的数据时出错，CPU的操作系统即调用OB122。例如，如果在访问I/O模块上的数据时，CPU检测到读取错误，操作系统将调用OB122。

1 引言
在PLC日益成为工厂自动化基本技术平台的时代，如何选用一部适用的PLC以达到真正需要，而又能符合经济效益，是一项重要课题。PLC本身强调的特色是：体积小、功能高、性能强、操作简便、程序设计简易、模块扩充有弹性、联机容易等。针对上述特色说明，选择符合功能需求与经济效益的PLC系统。本文虽然基于台达系列PLC论述，但是引用原则适合一般的选购选型设计。

2选用PLC的参考条件
各厂家所生产或代理PLC所具有的功能都大同小异，差异并不显，因此以受控制系统的大小、未来的扩展性、及经费预算来考虑。在选择上，可先就厂商PLC目录做初步的决定，可能考虑的要项如下：
2.1提供的基本容量特色
（1）输入信号之电压范围。
（2）提供之指令功能：基本的操作指令、可延伸之应用指令、数据处理指令、算数指令、PID指令等等。
（3）PLC之指令处理速度(即执行速度)通常以usec计。
（4）内含之内存容量，通常以K bytes计。
（5）定时器、计数器功能。
（6）资料缓存器的容量。
（7）I/O点数的扩充量。
（8）其它特殊功能：如浮点数运算、万年历与系统时钟、高速计算能力等等。
2.2外围之可扩充能力
(l)与个人计算机联机的方便性。
(2)使用个人计算机编译软件之容易性。
(3)D/A或A/D转换模块之供应。
(4)PLC网络功能。
(5)控制运动装置功能，如步进马达、伺服马达、定位控制器。
2.3PLC的电源规格
绝大多数是以交流(AC)为电源，应注意如下事项：
(1)电压之范围。
(2)电源断电的可允许瞬问时间为多长，PLC仍不受影响且继续动作。
(3)电源的保护措施，和所能容忍的大使用电压及电流。
(4)整个机台的功率消耗量为多少V、A或W。
2.4PLC输入规格注意事项
(l)输入之大电压。
(2)输入可允许的大电流。
(3)输入为0N时之小电流。
(4)输入为OFF时之大电流。
(5)回路的绝缘型态。
2.5 PLC输出规格注意事项
(l)外部电压的型态及值。
(2)是电阻性负载或电感性负载。
(3)当输出开路时的大泄露电流值。
(4)输出端在0N时及0FF时的反应时间。
(5)输出回路所采用的回路绝缘方式。
2.6环境条件
（1）PLC使用的温度范围。
（2）耐震性。
（3）耐撞击性。
（4）耐噪声。
（5）耐电击之能力。
（6）系统的整个绝缘抗阻。
（7）接地的设置。
（8）工作环境的限制，主要是IP防护等级。

3使用前检查与日常维护
3.1使用前检查
(l)检查电源接线(电源OFF)。电源端子接线错误、直流输入线与电源线短路，或输出线之a短路等均会严重损坏PLC。在接通电源前先检查电源及接地的接线，以及输入/输出接线。
(2)程序及检查：电源0N，DVP-PLC，STOP。使用外围装置将程序写入主机之后，将写入程序读出、并使用程序检查功能(请参考HPP中文操作手册)来检查程序之回路与文法是否正确。
(3)运转与测试：电源ON、PLC-RUN。RUN输入端及COM端导通的话，或将RUN开关拨至0N位置，处于运转模态，运转中可藉由HPP来变定时器(T)、计数器C，缓存器(D)之设定值及暂存值，并可强制输出接点作ON/OFF动作。使用HPP可呼叫出各部继电器之ON/OFF动作及T、C、D之设定值与现在值。
(4)LED指示灯检测异常。电源指示上POWER灯正常时主机通上电源时LED亮绿灯，如果主机通上电源时指示灯不亮若拆掉+24V导线，指示灯会亮，表示PLC的DC负载过大，这时请另行准备DC24V电源供应器。

（5）电池电压指示(BATT、LOW灯)：
·当电池电压不足时本指示灯亮，同时特殊补助继电器ON o当此灯开始亮起，约一个月后程序(当使用RAM时)自动消失，而靠电池作停电记忆之记忆区全部归0。
·当此灯亮时请交换新电池(建议五年换一次)。
·当主机盖拿下即可换电池。
·如果特殊补助继电器被驱动的话，即使电池电压已降低BATT，VLED仍不会点亮，但特殊补助继电器将被设定为ON。
·.如果电池电压下降，则用来设定定时器、计数器或其它目的的资料缓存器内的资料将不。
 （6）程序错误指示(PROG.E灯闪烁)：
·定时器/计数器忘了设定而使用该号接点、程序回路不合理、电池电力不足、或是因外来之噪声干扰导致程序内容产生变化时，此点闪烁。此时，请检查程序是否正确，是否有较强之噪声干扰源存在，电池电压是否不足。
·当错误发生时可由Hpp按[OTHER>键两次，即可显现出侦错号码，另外亦可由D1004来显示值。侦错号码请参考功能说明。
·CPU错误指示：ERROR灯亮。
· 当cpu因外来噪声或异物侵入而失控，或程序执行时间过0.1秒时，CPU，ERROR将点亮。在PLC电源0N状况下，插拔内存卡匣也会使CPU-LED点亮。
·关掉电源一会儿再打开电源，然后再使PLC运转。若此时PLC可正常运转，请检查可能发生的噪声源，或PLC内部有否异物侵入。
· PLC接地线至少2平方 (AWG14)尽量使接地线长度缩短，建议采用Class接地(接地阻抗100Ώ如果因接地不正确而使PLC功能不正常请将接地线自端子拆除，此时需将主机与扩充机之接地端子连接在一起。
·当地线自PLC拆除时，若错误指示由CPU-LED变成PROG.E时，请查看程序之执行周期时间是否过长(过100ms以上)?执行周期时间存放在资料缓存器D1012。
（7）输入信号显示：
·输入信号ON/OFF状态由输入指示灯显示，也可由Hpp或计算机联机画面叫出监控。
·当输入开关之ON定格电流过大时，输入开关会发生接触不良的情况请注意。
·输入开关并接指示灯作输入显示时，请注意当开关OFF时，PLC仍会因为并皆知指示灯之残余电流的关系，造成PLC输入点无法OFF而形成误动作。
·凡是比程序执行时间短之外部输入点ON/OFF，CPU无法有效的抓取。
·PLC主机或I/0扩充机座上之DC24V电源供应端过负载或短路时，内部保护回路会自动的将电压降低而造成PLC停机。此种情况下，请将24+之配线全部拿开再检查配线。
·千万不要在输入端外加电压，尤其是AC 110V/220V将造成输入回路烧毁。
·主机与I/O扩充机座之输入端子台是可自由插入/拔除的。
（8）输出信号显示。若输出负载未能依LED状态的ON/OFF动作可能原因有：
·输出接点因过载或短路造成接点损坏或不良。
·主机或扩充机端子台是可拆式，有可能接触不良，重新再锁紧。
·外加之电源线路有问题。
3.2日常维护检查
（1）锂电池寿命约5年，需换。
（2）输出接点电流较大或O N/OFF频繁者要注意接点寿命，检查换。
（3）PLC使用于振动机械上时要注意端子的松动现象。
（4）注意Plc的外围温度( O-55方)湿度(35-85%RH不结露)及粉尘。
（5）锂电池电压太低，面板上BATT.low灯会亮，虽然程序尚可保持一月以上。
（6）换电池方法步骤：切电源、取下上盖板、拔下旧电池、30秒内插上新电池、固定新电池并盖好上盖板。

4 结束语
PLC选购选型是一个多目标综合优化的过程，既包括工程技术问题，也包括经济成本问题，因此如何选购恰当的PLC常常是工程经理们难于把握的。选购选型失败所导致的损失由时候对于工程项目是致命的。例如指令速度是否满足系统的实时性？例如数据结构是否满足项目要求？例如资料缓存器的容量是否满足用户程序长度要求？本文的某些技术细节难免局限于具体的PLC特点，但是几乎所有的PLC均有相应的功能定义，可以经过恰当的对比转化成为普遍适用的原则。