西門子simaics7-200系列的簡單介紹和日常維護(hù)

1、<p>　　西門子SIMAICS7-200系列的簡單介紹和日常維護(hù)</p><p>　　摘要：本文主要介紹了PLC控制系統(tǒng)與西門子的SIMAICS7-200系列的功能。闡述了簡單的日常維護(hù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：PLCSIMAICS7-200日常維護(hù) </p><p>　　Abstract: This paper mainly introduce

2、s the PLC control system and the Siemens SIMAICS7-200 series function. The daily maintenance simple. </p><p>　　Keywords: PLC, SIMAICS7-200, daily maintenance </p><p>　　中圖分類號：TQ011 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號： &

3、lt;/p><p><b>　　1、前言 </b></p><p>　　傳統(tǒng)壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的電氣控制柜采用繼電器、數(shù)顯表、動圈式電接點(diǎn)壓力表控制，元件多接線量大，控制點(diǎn)分散，隨著設(shè)備老化故障率高且排除困難，無法滿足設(shè)備連續(xù)長期穩(wěn)定工作的要求，造成設(shè)備利用率低，維修工作量大，同時由于設(shè)備自動化水平低，有很多參數(shù)的檢測，設(shè)備自動控制和故障保護(hù)，無法實(shí)現(xiàn)，主要靠操作人員人為控制

4、，為設(shè)備的安全運(yùn)行帶來隱患。PLC控制系統(tǒng)在近年來已經(jīng)成功地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，它運(yùn)算功能強(qiáng)大，便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制邏輯和模擬量的采集、運(yùn)算與輸出，并且能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化控制，既可以作為單個控制單元運(yùn)行，又可以作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和其他自動化設(shè)備交互信息，完全適合于大型活塞式空壓機(jī)的控制。我公司大多采用的是西門子的SIMAICS7-200系列可編程序控制器作為主要控制單元。在完成邏輯控制的同時，能夠采集模擬量信號，提供參數(shù)實(shí)時顯示和故

5、障信息文本顯示。因此，PLC控制系統(tǒng)取代傳統(tǒng)控制系統(tǒng)成了必然的趨勢。 </p><p>　　2、PLC控制系統(tǒng)的簡介 </p><p>　　PLC = Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令

6、，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 </p><p>　　2.1PLC的主要特點(diǎn) </p><p><b>　　（1）可靠性 </b></p><p>　　PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如：冗余的設(shè)計(jì)。斷電

7、保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。 </p><p><b>　?。?）易操作性 </b></p><p>　　對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據(jù)所需要的地址編號或接點(diǎn)號進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。 </p><p><b>　　（3）靈活性 </b><

8、;/p><p>　　PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用和拓展。 </p><p>　　2.2PLC的組成結(jié)構(gòu) </p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為： </p><p><b>　　a 、電源

9、 </b></p><p>　　b 、中央處理單元(SIMAICS7-200) </p><p><b>　　c 、存儲器 </b></p><p>　　d 、輸入輸出接口電路 </p><p><b>　　e 、功能模塊 </b></p><p><b&g

10、t;　　f 、通信模塊 </b></p><p>　　3、SIMAICS7-200的簡介 </p><p>　　3.1 SIMAICS7-200的結(jié)構(gòu) </p><p>　　S7-200系列是一種可編程序邏輯控制器(Micro PLC)。它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動化控制需求。S7-200的用戶程序中包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智

11、能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)大的指令集使S7-200成為各種控制應(yīng)用的理想解決方案。 </p><p>　　S7-200 CPU將微處理器、集成電源、輸入電路和輸出電路集成在一個緊湊的外殼中，從而形成了一個功能強(qiáng)大的Micro PLC。 </p><p>　　在下載了程序之后，S7-200將保留所需的邏輯，用于監(jiān)控應(yīng)

12、用程序中的輸入輸出設(shè)備。 </p><p>　　3.2 SIMAICS7-200的執(zhí)行控制邏輯原理 </p><p>　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，S7-200以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 </p><p>　?。?）輸入采樣階段 </

13、p><p>　　在輸入采樣階段，S7-200以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 </p><p>　?。?/p>

14、2）用戶執(zhí)行階段 </p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，S7-200總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功

15、能指令。 </p><p>　?。?）輸出刷新階段 </p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，S7-200就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，S7-200按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是S7-200的真正輸出。 </p><p>　　4、SIMAICS7-200的日常維護(hù) </p><p

16、><b>　　(一)總法則： </b></p><p>　　對于SIMAICS7-200的故障檢測法：一摸、二看、三聞、四聽、五按跡尋蹤法、六替換法。 </p><p>　　一摸，查SIMAICS7-200的溫度高不高，SIMAICS7-200正常運(yùn)行溫度不超過60℃，因手能接受的溫度為人體溫度37～38℃，手感為宜；二看，看各板上的各模塊指示燈是否正常；三聞，

17、聞有沒有異味，電子元件或線纜有無燒毀； 四聽，聽有無異動，鏍絲釘松動、繼電器正常工作與否，聽現(xiàn)場工作人員的反映情況；五出現(xiàn)故障根據(jù)圖紙和工藝流程來尋找故障所在地；六對不確定的部位進(jìn)行部件替換法來確定故障。 </p><p><b>　　(二)具體步驟： </b></p><p>　　當(dāng)SIMAICS7-200的軟件不正常時，主要看SIMAICS7-200的RUN狀態(tài)是

18、否正常，不正常則進(jìn)行SIMAICS7-200清除后重新下載控制程序。 </p><p>　　當(dāng)SIMAICS7-200硬件不正常時則要按以下順序進(jìn)行檢查工作： </p><p>　　1、查看SIMAICS7-200電源是否有電：有電則測量電壓是否在+24V的±5%范圍之內(nèi)，有電且正常，則進(jìn)行下一步;有電不正常則進(jìn)行電源模塊的輸出端與輸入端進(jìn)行檢測。 </p><

19、;p>　　2、了解SIMAICS7-200工作模式及優(yōu)先級：高優(yōu)先級有STOP;低優(yōu)先級有：RUN。查看CPU是在RUN模式，或是在STOP模式。如果僅是RUN模式則SIMAICS7-200和各板為正常進(jìn)行第3步。如果是STOP模式，目測引起STOP的原因分析：A、無電，分析無電原因，待檢修結(jié)束后進(jìn)行人工送電。B、S7-200壞，更換新的好的同種類型同版本的S7-200。C、有板子壞了，有序進(jìn)行板子的更換。 </p>

20、<p>　　3、進(jìn)行各個主板和擴(kuò)展板上的通迅電纜檢查和各模塊各LED燈的檢察，看是否有壞模塊出現(xiàn)fault燈亮，若有則該模塊不正常。 </p><p>　　4、對大量輸出模塊的板子上的電源模塊在正常生產(chǎn)狀態(tài)時是不能斷電的，因?yàn)榇藭r斷電的話，將使繼電器柜中的常開繼電器變?yōu)槌ｉ_狀態(tài)，容易發(fā)生錯誤。因此要對此類的輸出模塊進(jìn)行檢測時，要停車或斷開聯(lián)鎖后才能處理。 </p><p>　　

21、5、各類開關(guān)類的檢測工作：如繼電器、空氣開關(guān)等器件的檢測工作，是根據(jù)開關(guān)的類型是常閉型還是常開型來區(qū)分，用表來檢測其通與不通的狀態(tài)，其狀態(tài)與好器件狀態(tài)相反，則該器件壞了，更換之。 </p><p><b>　　5、總結(jié) </b></p><p>　　經(jīng)過多年的實(shí)踐論證，基于西門子SIMAICS7-200系列的PLC系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、高安全性，保障了現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行