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PLC控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和故障類型

PLC控制系統(tǒng)主要由輸入部分、CPU、采樣部分、輸出控制和通訊部分組成，如圖1所示。輸入部分包括控制面板和輸入模板；采樣部分包括采樣控制模板、AD轉(zhuǎn)換模板和傳感器；CPU作為系統(tǒng)的核心，完成接收數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，輸出控制信號(hào)；輸出部分有的系統(tǒng)用到DA模板，將輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)，經(jīng)過功放驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器；大多數(shù)系統(tǒng)直接將輸出信號(hào)給輸出模板，由輸出模板驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作；通訊部分由通訊模板和上位機(jī)組成。

因?yàn)镻LC本身的故障可能性，系統(tǒng)的故障主要來自外圍的元部件，所以它的故障可分為如下幾種

（1）輸入故障，即操作人員的操作失誤；

■傳感器故障；

■執(zhí)行器故障；

■PLC軟件故障

這些故障，都可以用合適的故障診斷方法進(jìn)行分析和用軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)故障進(jìn)行預(yù)報(bào)和處理。

故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：

■是否為使用不當(dāng)引起的故障，如屬于這類故障，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類型、發(fā)生部位。常見的使用不當(dāng)包括供電電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現(xiàn)場(chǎng)操作故障等。

■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)所引發(fā)的故障。對(duì)于這類故障可按PLC的故障分布，依次檢查、判斷故障。首先檢查與實(shí)際過程相連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：后檢查PLC的CPU是否有故障。

■在檢查PLC本身故障時(shí)，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈。

■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，此時(shí)要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

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三、FX2N-4AD不能正常工作時(shí)，如何檢查錯(cuò)誤？

當(dāng)FX2N-4AD不能正常工作時(shí)，請(qǐng)檢查下列項(xiàng)目。 1）檢查電源LED指示燈的狀態(tài)。 點(diǎn)亮：擴(kuò)展電纜正確連接。 否則：檢查擴(kuò)展電纜的連接情況。 2）檢查外部配線。 3）檢查“24V”LED指示燈的狀態(tài)。 點(diǎn)亮：FX2N-4AD正常，24V DC電源正常。 否則：可能24V DC電源故障，如果電源正常則是FX2N-4AD故障。 4）檢查“A/D”LED指示燈的狀態(tài)。 點(diǎn)亮：A/D轉(zhuǎn)換正常運(yùn)行。 否則：檢查緩沖存儲(chǔ)器#29（錯(cuò)誤狀態(tài)）如果任何一個(gè)位（b2和b3）是ON狀態(tài)，那就是A/D指示燈熄滅的原因。

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七、如何進(jìn)行S7-200的電源需求與計(jì)算？

S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

當(dāng)有擴(kuò)展模塊時(shí)CPU通過I/O總線為其提供5V電源，所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。

每個(gè)CPU都有一個(gè)24VDC傳感器電源，它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊輸入點(diǎn)及擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額，你可以增加一個(gè)外部24VDC電源來提供給擴(kuò)展模塊。

所謂電源計(jì)算，就是用CPU所能提供的電源容量，減去各模塊所需要的電源消耗量。

注意：

M277模塊本身不需要24VDC電源，這個(gè)電源是通訊端口用的。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負(fù)載大小。CPU上的通訊口，可以連接PC電纜和TD200并為它們供電，此電源消耗已經(jīng)不必再納入計(jì)算。

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