西门子6EP1332-1SH43

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PLC的故障诊断是一个十分重要的问题，是保证PLC控制系统正常、可靠运行的关键。本文对常用的故障诊断方法进行了探讨。在实际工作过程中，应充分考虑到对PLC的各种不利因素，定期进行检查和日常维护，以保证PLC控制系统安全、可靠地运行
PLC的硬件组成部分都有哪些
PLC的硬件主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心，输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。
 
对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。无论是哪种结构类型的PLC，都可根据用户需要进行配置与组合。
 
尽管整体式与模块式PLC的结构不太一样，但各部分的功能作用是相同的，下面对PLC主要组成各部分进行简单介绍。
 
1、中央处理单元(CPU)
 
同一般的微机一样，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 随机型不同而不同，常用有三类：通用微处理器(如Z80、8086、80286等)、单片微处理器(如8031、8096等)和位片式微处理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微处理器和单片微处理器；中型PLC大多采用16位通用微处理器或单片微处理器；大型PLC大多采用高速位片式微处理器。
 
目前，小型PLC为单CPU系统，而中、大型PLC则大多为双CPU系统，甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统，一般一个为字处理器，一般采用8位或16位处理器；另一个为位处理器，采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器，用于执行编程器接口功能，监视内部定时器，监视扫描时间，处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器，主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地满足实时控制要求。
 
在PLC中CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地进行工作，归纳起来主要有以下几个方面：
 
1)接收从编程器输入的用户程序和数据。
 
2)诊断电源、PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误等。
 
3)通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
 
4)从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。
 
5)根据执行的结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
 
2、存储器
 
存储器主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器RAM，另一种是只读存储器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
 
系统程序是由PLC 的制造厂家编写的，和PLC的硬件组成有关，完成系统诊断、命令解释、功能子程序调用管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能，提供PLC运行的平台。系统程序关系到PLC的性能，而且在PLC使用过程中不会变动，所以是由制造厂家直接固化在只读存储器ROM、PROM或EPROM中，用户不能访问和修改。
 
用户程序是随PLC的控制对象而定的，由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改，用户程序一般存于CMOS静态RAM中，用锂电池作为后备电源，以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏，当用户程序经过运行正常，不需要改变，可将其固化在只读存储器EPROM中。现在有许多PLC直接采用EEPROM作为用户存储器。

如果可接入正余弦编码器的伺服驱动器能够为用户提供从C、D中获取的单圈位置信息，则可以考虑：1.用一个直流电源给电机的UV绕组通以小于额定电流的直流电，U入，V出，将电机轴定向至一个平衡位置;2.利用伺服驱动器读。　　但是，步进电机的开环控制无法避免步进电机本身所固有的缺点，即共振、振荡、失步和难以实现高速。另一方面，开环控制的步进电机的精度要高于分级是很困难的，其定位精度比较低。因此，在精度和性要求比较高的中，就必须果用闭环控制。　　速度更快、功能更新的新一代微处理机不断涌现，硬件费用会变得很便宜。体积小、重量轻、耗能少是它们的共同优点。（2）可显著控制的可靠性。集成电路和大规模集成电路的平均*时（MTBF）大大长于分立元件电子电路。　　主要原因有：设定的允差范围小；伺服增益设置不当；位置检测装置有污染；进给传动链累计误差过大等；（6）电动机不转：数控到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信 外，还有使能控制信 ，一般为DC+24V继电器线圈电压。6结语综上所述，数控机床伺服驱动器的正确使用除按用户手册正确设置参数外，还应结合使用现场和负载情况，灵活操作。

如FANUC6ME的Nc出现090.091，原因可能是：①主电路故障和进给速度太低引起；②脉冲编码器不良；③脉冲编码器电源电压太低(此时电源15V电压，使主电路板的+5V端子上的电压值在4.95-5.10V内)；④没有输人脉冲编码器的一转信 而不能正常执行参考点返回。　　另外，值编码器还有一个方向的问题，置零后，如果方向不对，是从0跳到大，然后由大变小的。一些进口的编码器尽管带有外部置零功能，但建议还是不要用此功能。（我们碰到很多用进口值编码器会碰到这样的困惑，不要就进口的）。　　下面介绍速度-动态转矩（dynamictorque）特性的测量法。步进电机的动态转矩有大失步转矩与起动转矩。这两种转矩随驱动的增加而下降，原因是由于线圈的电抗增加，电流减少造成的。在低速运行时，其运行在振动带区域，转矩会突然下降，此为转子的自然振动与驱动共振产生的现象；或者，在转子转动方向突然发生改变，同时接收到驱动指令脉冲，也会产生此现象。　　下面进一步分析负载对佳传动比的影响。初速度不为零时佳传动比的选择在机动飞行时,舵机要接受2种控制信 ,种是导引头来的指令信 ,它是较低而幅度大的信 ;第二种是自动驾驶仪来的控制弹体姿态的信 ,它是高频小幅度信 ,要求舵机能快速响应。　　任何电机都会，只是程度不同罢了。对于步进电机而言，内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。铜损和铁损都会以的形式出来，从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低，电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的也随转速而变化，因而步进电机普遍存在情况，且情况比一般交流电机严重。　　因此，保持恒定的电流增益是驱动精度的一种。值得注意的是，由于电机电枢绕组参数可能相互之间有一定的差别，因此这里所提的增益恒定是一个综合性指标。电流增益误差对微动步距角误差的影响比较大。小的电流增益误差可以微动步距角误差。　　2.电压输出接线方式如下图所示：接线方式描述：编码器的褐线接工作电压正极，蓝线接工作电压负极，输出线依次接入PLC的输入com端，再从电源负拉根线接入PLC的输入com端。4.线性驱动输出接线方式描述：输出线依次接入后续设备相应的输入点，褐线接工作电压的正极，蓝线接工作电压的负极

更换模块后，只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线。前端连接器的编码可避免发生错误。

快速连接

连接SIMATICTOP更加简单、快速（不是紧凑CPU的板载I/O）。可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块、连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统。

高组装密度

模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计。可使用每个模块中有8至64个通道（数字量）或2至8个通道（模拟量）的模块。

简单参数化

使用STEP 7对这些模块进行组态和参数化，并且不需要进行不便的转换设置。数据进行集中存储，如果更换了模块，数据会自动传输到新的模块，避免发生任何设置错误。使用新模块时，无需进行软件升级。可根据需要复制组态信息，例如用于标准机器。

设计和功能

许多不同的数字量和模拟量模块根据每一项任务的要求，准确提供输入/输出。

数字量和模拟量模块在通道数量、电压和电流范围、电气隔离、诊断和警报功能等方面都存在着差别。在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS组件可用于扩展的温度范围-25… 60°C和有害的空气/冷凝。

CU 在多种可以选择的操作模式下对 PM 和连接的电机进行控制和监视。通过控制单元，可与本地控制器以及监视设备进行通讯。电源模块的功率范围为 0.37 kW 至 250 kW。

西门子6EP1332-1SH43

局部变量(Local variables)指在程序中只在特定或函数中可以访问的变量。局部变量是相对于全局变量而言的。在PLC中局部变量应用不是很多，西门子PLC则引入局部变量，成为PLC中特色的功能。

局部变量是分配给每个子程序的临时存贮区。当子程序被调用时，分配局部变量区给子程序;子程序执行完成后，该局部变量区被释放。释放时其中存贮的值也同时丢失，不能再下一扫描周期再被子程序使用。

局部变量区的大小为64个字节，其4个字节被所占用，实际可供子程序使用的为60个字节。由于局部变量区的数据不能带到下一扫描周期，因此只能用于存储程序运算中的中间值，可以对全局变量区的占用。

应用

CM 1243‑2 是 SIMATIC S7‑1200 的 12xx CPU 的 AS-Interface 主站接口。通过连接到 ASInterface，S7‑1200 的可用数字量输入和输出的数目大大增加（在每个连接模块的 ASInterface 上，多有 496 个数字量输入 / 496 个数字量输出）。

借助于集成式模拟值处理，也可通过 S7‑1200 的 ASInterface 来提供模拟值。每个通信模块可以有多 31 个带标准地址的模拟量从站（每个从站多有四个通道）或多 62 个带 A/B 地址的模拟量从站（每个从站多有两个通道）。

运行条件：

CM 1243‑2 通信模块以 10 ms 循环时间与 S7‑1200 CPU 交换数据。

AS‑i 循环时间取决于 AS‑i 总线容量，在有 31 个标准从站地址的情况下长 5 ms

  西门子（SIEMENS）直流伺服电机它包括定子、转子铁芯、电机转轴、伺服电机绕组换向器、伺服电机绕组、测速电机绕组、测速电机换向器,所述的转子铁芯由矽钢冲片叠压固定在电机转轴上构成。

　　西门子（SIEMENS）直流伺服电机的驱动原理：伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很**的控制电机的转动，从而实现**的定位，可以达到0.001mm