PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成,如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板;采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器;CPU作为系统的核心,完成接收数据,处理数据,输出控制信号;输出部分有的系统用到DA模板,将输出信号转换为模拟量信号,经过功放驱动执行器;大多数系统直接将输出信号给输出模板,由输出模板驱动执行器工作;通讯部分由通讯模板和上位机组成。
因为PLC本身的故障可能性较小,系统的故障主要来自外围的元部件,所以它的故障可分为如下几种:
(1)输入故障,即操作人员的操作失误;
■传感器故障;
■执行器故障;
■PLC软件故障
这些故障,都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测,对故障进行预报和处理。
PLC控制系统的故障诊断方法
PLC控制系统故障的宏观诊断
故障的宏观诊断就是根据经验,参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下:
■是否为使用不当引起的故障,如属于这类故障,则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。
■如果不是使用故障,则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布,依次检查、判断故障。首先检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障:然后检查PLC的I/O模板是否有故障:后检查PLC的CPU是否有故障。
■在检查PLC本身故障时,可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因,则可能是系统设计错误,此时要重新检查系统设计,包括硬件设计和软件设计。
S7-300PLC的主要功能和基本结构
S7-300PLC的主要功能是:(1)S7-300PLC具有高速的指令处理功能,指令的处理时间在0.1-0.6us之间,相对于小型PLC处理指令时间大大缩短了,提高了处理速度。(2)拥有人机界面(HMI),S7-300PLC里面有集成人机界面,非常方便用户使用,这样就可以减少人机对话的编程量。(3)具有很强的诊断功能,S7-300PLC的*处理器(CPU)能够自我诊断,可以智能连续的检测系统是否有故障,也能纪录录系统运行中的错误。(4)具有很高级别的安全加密和口令保护功能,可以有效保护用户的信息安全,防止信息被窃取和利用。S7-300PLC是中小型 PLC,属于模块式PLC,S7-300PLC较多可以扩展32个模块。S7-300可以组成MPI、PROFIBUS 和工业以太网等。西门子S7-300PLC主要由多种机架、不同的CPU 模块、各种信号的模块、各种不同功能的模块、输入和输出接口模块、通信处理器、供电电源模块和友好的编程器设备组成