电气点检专题(PLC)课件

1、S7-200 PLC点检莱钢培训中心 王宪芹 Mobile-mail:主要内容三、PLC的检查与处理四、PLC的维护S7-200 PLC的点检一、西门子S7-200简介二、PLC安装和使用时应注意的问题 一、西门子S7-200简介 S7系列PLC分为S7-400、S7-300和S7-200等大、中、小（微）三个子系列。S7-200是针对低性能要求的小型PLC；S7-300是针对低性能要求的模块式中小型PLC，最多可以扩展32个模块；S7-400是用于中高级性能要求的大型PLC，可以扩展300多个模块。一、西门子S7-200简介（一）S7-200 系列PLC的构成 S7

2、-200小型可编程控制系统由主机（基本单元）、I/O扩展单元、功能单元（模块）和外部设备（文本图形显示器、编程器）等组成。一、西门子S7-200简介1、CPU模块（一）S7-200 系列PLC的构成CPU 224主机的结构外形输出PPI 连接本机DI状态指示 模式选择器 电位器I/O 扩展存储器卡输入状态指示本机DO状态指示系统故障灯一、西门子S7-200简介（一）S7-200 系列PLC的构成主机箱体外部的RS-485通讯接口，用以连接编程器（手持式或PC机）、文本图形显示器、PLC网络等外部设备。一、西门子S7-200简介（一）S7-200 系列PLC的构成PLC控制器的等效电路图I0.0

3、I0.1I0.0I0.1Q0.0Q0.1Q0.0T37T37Q0.0Q0.1CPU 224外部电路接线电路图CPU 224外部电路接线电路图输入电路采用了双向光电耦合器，24VDC极性可任意选择，1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。（一）S7-200 系列PLC的构成一、西门子S7-200简介功能：将现场的按钮、开关或传感器等信号转换成PLC内部可处理的标准信号。（1）输入模块分类：直流输入接口 交流输入接口 交-直流输入接口电路：光电耦合电路、RC信号滤波电路（延迟时间可调）I/O模块PLC与工业现场之间的连接设备一

4、、西门子S7-200简介I/O模块PLC与工业现场之间的连接设备（2）输出模块功能：将PLC内部标准信号转换为现场执行机构需要的电开关量 晶体管型输出接口-直流负载、无触点、响应快 继电器型输出接口-交、直流负载、有触点、有延时一、西门子S7-200简介S7-200 CPU存储器系统一、西门子S7-200简介模拟电位器存储卡一、西门子S7-200简介通讯方式 S7-200系列PLC的CPU内部集成的接口提供了强大的通信功能，接口物理特性为RS485。主要的通讯协议有以下两种：1、PC/PPI电缆通讯 PLC用PC/PPI电缆与个人计算机连接。 1、PC/PPI电缆通讯1、PC/PPI电缆通讯2

5、、通讯参数设置一、西门子S7-200简介编程语言NETWORK 1LD I0.0 装入常开触点O M0.0 或常开触点AN I0.1 与常闭触点= M0.0 输出线圈NETWORK 2LD I0.2 装入常开触点O I0.3 或常开触点AN I0.4 与常闭触点= Q0.1 输出线圈梯形图语句表一、西门子S7-200简介扫描周期执行CPU自诊断写输出执行程序一个扫描周期读输入处理通讯请求 S7-200 CPU连续执行用户任务的循环序列称为扫描。 一个机器扫描周期（用户程序运行一次），分为读输入（输入采样），执行程序，处理通讯请求，执行CPU自诊断，写输出（输出刷新）等五个阶段，CPU周而复始地

6、循环扫描工作。也可以把扫描周期简化为读输入、执行用户程序和写输出三个阶段。一、西门子S7-200简介操作模式RUN（运行）- 执行用户程序；STOP（停止）- CPU不执行用户程序；TERM（终端）- 可通过编程软件改变操作模式；一、西门子S7-200简介 在终端编写程序用通讯电缆连接终端和PLC建立终端和PLC的通讯下载程序至PLC运行PLC执行操作S7-200 典型应用流程二、PLC安装和使用时应注意的问题 可编程序控制器是一个故障率极低、安装十分方便的控制器。和其它设备一详，可编程序控制器也需要正确地安装，经常进行检查和科学地维护。1、PLC的安装二、PLC安装和使用时应注意的问题 应该

7、注意，安装和拆卸可编程序控制器的各种模块和相关设备时，必须首先切断电源。如果没有做到这一点，可能会导致设备的损坏和人身安全受到伤害。1、PLC的安装二、PLC安装和使用时应注意的问题 （1）PLC安装的一般性指导在对PLC接线时要确保所有的电器符合国家和地区的电气标准。及时同地区的权威保持联系，以确定哪些标准符合你的特殊需要。要正确地使用导线。S7-200模块采用的是l.50mm2 0.50mm2的导线。不要将连接器的螺钉拧得过紧，最大的扭矩不要超过0.36Nm。尽量使用短导线（最长500米屏蔽线，或300米非屏蔽线），导线要尽量成对使用，用一根中性或公共导线与一根热线或信号线相配对。 1、P

8、LC的安装二、PLC安装和使用时应注意的问题 （1）PLC安装的一般性指导 将交流线和大电流快速开关的直流线与小电流的信号线隔开。正确地识别和划分S7200模块的接线端子，并在线端留缓冲线圈。针对闪电式浪涌，安装合适的浪涌抑制设备。外部电源不要与DC输出点并联用作输出负载，这可能导致反向电流冲击输出，除非在安装时使用二极管或其它隔离栅。控制设备在不安全条件下可能会失灵，导致被控制设备的误操作。这样的误动作会导致严重的人身伤害和严重损坏设备。可以考虑使用独立于可编程序控制器的紧急停机功能，机电过载保护设备，或其它冗余保护。（2）PLC的成套安装 在PLC成套安装时，有三种安装方法。整体式PLC一

9、是用螺钉固定，不同的单元有不同的安装尺寸；另一种是DIN(德国共和标准) 轨道固定。模块式PLC一是用DIN轨道固定, 另一种是机架底板固定。为了使PLC控制系统工作可靠，通常把PLC安装在有保护外壳的控制柜中，以防止灰尘、油污、水溅。为了保证PLC在工作状态下其温度保持在规定环境温度范围内，控制柜中应有足够的通风空间，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔。控制柜顶部要安装轴流风扇，强迫通风。二、PLC安装和使用时应注意的问题 （2）PLC的成套安装 为了避免其他外围设备的电干扰，PLC应尽可能远离高压电源线和高压设备，PLC与高压设备和电源线之间应留出至少200mm的距离。 PLC在成

10、套安装时，要严防导线头、碎金属削等从散热孔掉入PLC内部，造成印刷电路板短路，使其不能正常工作甚至永久损坏。二、PLC安装和使用时应注意的问题 2、PLC对工作环境的要求 (1) 环境温度控制在050的范围，最好在有空调的房所内。 (2) 相对湿度不超过85%或者不能存在露水凝聚(由温度突变或其他因素所引起的)。 (3) 不能有腐蚀和易燃的气体，例如氯化氢、硫化氢等。 (4) 不能有大量金属灰尘。 (5) 不能有频繁或连续的振动，振动频率为1055Hz、幅度为0.5mm。二、PLC安装和使用时应注意的问题 3、PLC供电电源 PLC供电电源为50Hz、220V10%的交流电。如果电源发生故障，

11、中断时间少于10ms，PLC工作不受影响。若电源中断超过10ms或电源下降超过允许值，则PLC停止工作。 对于因供电电源波动带来的干扰，PLC本身具有足够的抵制能力。如果供电电源波动较大，可采用不间断电源（UPS）供电，或安装一个变比为400:230的隔离变压器，以防止因供电电源中性点偏移而产生的供电电源波动，以及减少设备与地之间的干扰。 二、PLC安装和使用时应注意的问题 4、PLC系统的接地 良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害，有效抑制各类电磁干扰。接地线应与PLC上的专用接地端相接，主机架、扩展机架、远程站的接地点应接在一起。接地点应与动力设备(如电

12、机)的接地点分开。若达不到这种要求，也必须做到与其他设备公共接地，禁止与其他设备串联接地。接地点应尽可能靠近PLC，接地电阻1。二、PLC安装和使用时应注意的问题 4、PLC系统的接地 接地良好，采用一点接地二、PLC安装和使用时应注意的问题 5、输入与输出接线 PLC一般接受控制按钮、限位开关等输入的开关量信号，以及外部传感器输入的模拟量信号。接线端子是PLC与外部信号转换的端口。输入接线，一般指外部触点、传感器与输入端口的接线。输入器件接通时，输入端接通，输入线路闭合，同时输入指示的发光二极管亮。输入端的一次电路与二次电路之间，采用光电耦合隔离。二次电路带RC滤波器，以防止由于输入触点抖动

13、或从输入线路串入的电噪声引起PLC误动作。二、PLC安装和使用时应注意的问题 5、输入与输出接线 输入接线还应特别注意以下几点： （1）输入接线一般不要超过30m。但如果环境干扰较小,电压降不大时，输入接线可适当长些。 （2）输入、输出线不能用同一根电缆，输入、输出线要分开。 （3）PLC所接受信号的脉冲宽度，应大于扫描周期的时间。 二、PLC安装和使用时应注意的问题 5、输入与输出接线 PLC一般有开关量信号和模拟量信号输出，开关量信号输出有继电器输出、晶体管输出2种形式。输出端接线分为独立输出和公共输出。当PLC的输出继电器动作时，相对的两个输出端接通。在不同组中，可采用不同类型和电压等级

14、的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。PLC的输出负载可能产生噪声干扰，因此要采取措施加以控制。交流输出线和直流输出线不要用同一本电缆输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。二、PLC安装和使用时应注意的问题 三、S7-200PLC的检查 PLC系统在长期运行中，可能会出现一些故障。PLC自身故障可以靠自诊断判断，外部故障则主要根据程序分析。常见故障有电源系统故障、主机故障、通讯系统故障、模块故障、软件故障等。1、常见故障的总体检查与处理 总体检查的目的是找出故障点的大方向，然后再逐步细化，确定具体故障点，达到消除故障的目的。常见故障的总体检查与处理的程序见下图。

15、1、常见故障的总体检查与处理 三、S7-200PLC的检查常见故障总体检查与处理程序2、电源故障检查与处理 PLC系统主机电源、扩展机电源、模块中电源，任何电源显示不正常时都要进入电源故障检查流程，如果各部分功能正常，只能是LED 显示有故障，否则应首先检查外部电源，如果外部电源无故障，再检查系统内部电源故障。检查顺序和内容如下表所述。三、S7-200PLC的检查 PLC系统最常见的故障是停止运行（运行指示灯灭）、不能启动、工作无法进行，但是电源指示灯亮。这时，需要进行异常故障检查，检查顺序和内容如下表。、异常故障检查与处理三、S7-200PLC的检查、异常故障检查与处理三、S7-200PLC

16、的检查 通讯是PLC网络工作的基础。PLC网络的主站、各从站的通讯处理器、通讯模块都有工作正常指示。当通讯不正常时，需要进行通讯故障检查。检查顺序和内容如下表。、通讯故障检查与处理三、S7-200PLC的检查、通讯故障检查与处理三、S7-200PLC的检查 输入输出模块直接与外部设备相连，是容易出故障的部位，虽然输入输出模块故障容易判断，更换快，但是必须查明原因，而且往往都是由于外部原因造成损坏，如果不及时查明故障原因，及时消除故障，对PLC系统危害很大，检查顺序和内容如下表。、输入输出故障检查与处理三、S7-200PLC的检查、输入输出故障检查与处理三、S7-200PLC的检查、输入输出故障检查与处理三、S7-200PLC的检查、输入输出故障检查与处理三、S7-200PLC的检查四、S7-200PLC的维护 要有一支具有一定技术水平，熟悉设备情况，掌握设备工作原理的检修队伍。 对检修工作要定为一个制度，按期执行。每个PLC都有确定的检修时间。一般以每个月年次。四、S7-200PLC的维护1 、定期检修的内容如表所示