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西门子PLC S7-200常见的71个故障汇总及解决办法

  西门子PLC概述

  德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

  西门子SIMATIC系列PLC，诞生于1958年，经历了C3，S3，S5，S7系列，已成为应用非常广泛的可编程控制器。

  西门子PLC S7-200系列PLC的基本硬件组成

  SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。

  S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。

  1．基本单元

  S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用，其输入输出点数的分配见表4-11：

  2．扩展单元

  S7-200系列PLC主要有6种扩展单元，它本身没有CPU，只能与基本单元相连接使用，用于扩展I/O点数，S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数的分配如表4-12所示。

  3．编程器

  PLC在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入PLC中，在调试过程中，进行监控和故障检测。S7-200系列PLC可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。

  简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，S7-200系列PLC的编程软件为STEP7-Micro/WIN。

  4．程序存储卡

  为了保证程序及重要参数的安全，一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC，也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0两种，程序容量分别为8K和16K程序步。

  5．写入器

  写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送，是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。

  6．文本显示器

  文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，多可显示80条信息，每条信息多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。TD200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。

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采用 S22.5 数据解耦装置，AS-Interface 网络也可配备标准电源模块的 24 VDC 或 30 VDC，并在一根电缆上实现数据和电能传输。

因此，数据解耦模块和标准电源模块的组合可以成本高效地替代久经验证的 AS-Interface 电源模块。

数据信号质量和 AS-Interface 网络的可靠运行受此约束。

数据解耦装置 S22.5的特点

防护等级 IP 20

窄型：宽 22.5 mm

带有螺钉型或弹簧型端子的型号

按单或双数据解耦的选项

通过一个电源模块为多个 AS-Interface 网络供电

工作电压 24 VDC 或 30 VDC（接地或不接地）

可调电流限值高达 2 x 4 A

带故障存储功能的集成接地故障检测；可以将显示禁用

诊断 LED 和信令触点

按钮复位或者远程复位

接地故障检测

带接地和不接地电源的集成接地故障检测功能：采用 24 VDC 电源时，按惯例，允许将负极和地连接在一起（从数据解耦模块的上游）。系统会检测 AS-Interface 网络的负极或正极接地故障（从数据解耦模块的下游），并将其保存在故障，通过 LED 和继电器触点发出故障信息。

对于未接地的电源，建议在 AS-i 主站中使用接地故障检测。在此情况下，可以禁用数据解耦单元中的接地故障指示灯，以避免任何不需要的 LED 指示。

\低成本替代方案，可以在向 AS-Interface 网络供电的同时充分利用（每个 AS-i 网段）可能的大电缆长度

用于多个网络时，尤其具备成本优势

结构紧凑，节省空间的尺寸。

高可靠性电源，可用于向大量大功率 AS-Interface 模块供电

通过了 UL/CSA 认证（UL 508），全球适用

PSN130S 30 V 电源向 AS-Interface 电缆馈入 30 V DC 电压并为 AS-Interface 部件供电，但不包括数据解耦功能。将通信信号和与电源电压分离需要使用附加的数据解耦模块，请参见 “S22.5 数据解耦模块"或“DCM 1271 数据解耦模块"。

这些电源模块可防过载和短路。

外形尺寸

30 V 电源结构紧凑，宽度仅为 50 mm 和 70 mm。安装时，与其它设备之间无需保留间隙。

功能

主开关电源，用于连接到单相交流电网

电源电流：3A、4A 和 8A

输出电压是浮动的，抗短路及空载运行。如果存在过载，则降低或切断输出电压。短路或过载后，这些设备会自动重启。

在发生设备故障时，输出电压限制到高 37 V。

防护等级 IP 20 和安全等级 I 的模块化安装设备

诊断：如果输出电压高于 26.5 VDC，则绿色 LED 灯 (30 V O.K.) 亮起，信号触点 13-14 闭合。

应用包含 30 V 电源装置的 AS-Interface 网络组态示例

AS‑Interface 多重网络组态，网络含有一个 PSN130S 30 V 电源模块（示意图示例）：双网络，基于 S22.5 双数据解耦模块和带有两个 CM AS-i Master ST 模块的 SIMATIC ET 200SP

AS‑Interface 多重网络组态，网络含有一个 PSN130S 30 V 电源模块（示意图示例）：基于带有 DCM 1271 数据解耦模块和 CM 1243‑2 通信处理器的 SIMATIC S7‑1200 的三重网络