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PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1 CPU

CPU由控制器和運算器組成，它是plc的運算和控制，起著主導(dǎo)核心作用。

CPU的任務(wù)有：

診斷電源和 PLC內(nèi)部工作狀態(tài)、編程的語法錯誤。

接收存儲用戶程序和數(shù)據(jù)。

接收輸入信號，穩(wěn)定自動化控制柜，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存。

執(zhí)行監(jiān)控程序和用戶程序，完成數(shù)據(jù)和信息的邏輯運算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，完成用戶指令規(guī)定的各種操作。

響應(yīng)各種外部設(shè)備(如編程器、上位機(jī)、打印機(jī)等)的工作請求。

2 存儲器

可分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器，用戶程序存儲器又包括用戶程序存儲區(qū)和用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)。

系統(tǒng)程序存儲器：用于存放PLC生產(chǎn)廠商存儲的程序和指令，稱為監(jiān)控程序。監(jiān)控程序與PLC硬件組成和專用部件物性有關(guān)，用戶不能訪問和修改該存儲器的內(nèi)容。

用戶程序存儲區(qū)：主要存放用戶已編制好的程序或正在調(diào)試的應(yīng)用程序。用戶可擦除重新編程。

用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)：用于PLC工作過程中經(jīng)常變化，需要隨機(jī)存儲存取的一些數(shù)據(jù)。

3輸入、輸出接口

1）輸入接口模塊

接收和采集兩種類型的輸入信號：

一類是由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸頭、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)傳送來的開關(guān)量輸入信號。

一類是由電位器、測速發(fā)電機(jī)和各種變送器等傳送來的模擬量輸入信號。

2）輸出接口模塊

連接被控對象中各種執(zhí)行元件，如接觸器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥（模擬量）、調(diào)速裝置。

PLC的輸出接口類型有三種：

接收和采集兩種類型的輸入信號：

繼電器輸出接口電路

晶體管輸出接口電路

晶閘管輸出接口電路

繼電器輸出接口為有觸點輸出方式，適用于接通或斷開開關(guān)頻率較低的交流或直流負(fù)載回路，其帶載能力較強(qiáng)，但壽命較短。晶體管輸出接口和晶閘管輸出接口為無觸點輸出方式，信號響應(yīng)迅速、壽命長，可用于接通或斷開開關(guān)頻率較高的負(fù)載回路，晶體管常用于直流電源負(fù)載控制回路，晶閘管常用于交流電源負(fù)載控制回路。

輸入、輸出接口有數(shù)字量（開關(guān)量）輸入、輸出和模擬量輸入、輸出兩種形式。

數(shù)字量輸入、輸出接口的作用是將外部控制現(xiàn)場的數(shù)字信號與PLC內(nèi)部信號的電平相互轉(zhuǎn)換。

模擬量輸入、輸出接口的作用是將外部控制現(xiàn)場的模擬信號與PLC內(nèi)部的數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換。

輸入、輸出接口一般具有光電隔離和濾波，其作用是把PLC與外部電路隔離開，以提高PLC的抗干擾能力。

3）IO模塊供電模塊

PLC的開關(guān)量輸入接口按使用的電源不同有三個類型：

直流12~24V輸入端；

交流100~120V或200~240V輸入端；

交直流12~24V輸入接口。

輸入電路的電源可由外部供給，有的也可由PLC內(nèi)部提供。

4 電源模塊

PLC一般使用220V單相交流電源，電源部件將交流電轉(zhuǎn)換成中央處理器、存儲器等電路工作所需的直流電，保證PLC正常工作。

整體機(jī)PLC內(nèi)部有一個開關(guān)穩(wěn)壓電源，此電源一方面可為CPU、I/O單元及擴(kuò)展單元提供直流5V工作電源，另一方面可為外部輸入元件提供直流24V電源。

對于整體機(jī)結(jié)構(gòu)的PLC，電源通常封裝在機(jī)箱內(nèi)部；

對于組合式PLC，有的采用單獨電源模塊，有的將電源與CPU封裝到一個模塊中。

5機(jī)架和擴(kuò)展接口

擴(kuò)展接口用于將擴(kuò)展單元與基本單元相連，使PLC的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需求。

若PLC主機(jī)板（又稱基本單元）的I/O點數(shù)不能滿足輸入輸出設(shè)備的需要時，可用擴(kuò)展電纜將I/O擴(kuò)展單元與基本單元相連，達(dá)到靈活配置，增加I/O點數(shù)的目的。

6 編程軟件

作用是供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。

有簡易編程器、圖形編程器和計算機(jī)編程器。

簡易編程器(又稱手持編程器)，優(yōu)點是：價格便宜、攜帶方便。缺點是：只能聯(lián)機(jī)編程，且一般只能用助記符指令編程。多用于小型PLC。

圖形編程器可以是聯(lián)機(jī)編程，也可以是脫機(jī)編程；可以是梯形圖編程也可以是用助記符編程。可以與打印機(jī)、繪圖儀等設(shè)備相連，并具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能，但其價格較高，通常用于大、中型PLC系統(tǒng)的編程。

通用計算機(jī)編程，采用通用計算機(jī)，河南自動化控制柜，通過PLC的RS232串行外設(shè)通訊口(或RS422接口配以適配器)與計算機(jī)相連，利用PLC廠家提供的專用編程軟件，使用戶可以直接在計算機(jī)上采用梯形圖或助記符指令編程，并有較強(qiáng)的監(jiān)控能力。

1

根據(jù)工程實際需求，進(jìn)行功能塊規(guī)劃，編寫子程序

在PLC中子程序是為一些特定的控制目的編制的相對獨立的程序。執(zhí)行子程序調(diào)用指令CALL等，低壓自動化控制柜，如果條件不滿足子程序調(diào)用時，程序的掃描就僅在主程序中進(jìn)行，不再去掃描這段子程序，這樣就減少不必要的掃描時間。

2

用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點方法來控制輸出

在PLC的應(yīng)用中通常都會有大量的輸出控制，用字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)傳送給DO點方法來控制輸出可以提高速度，只要根據(jù)實際應(yīng)用的要求，合理分配輸出地址，變換控制輸出控制字，可以大大減少PLC程序執(zhí)行的步數(shù)，從而加快PLC的程序運行速度。

3

脈沖觸發(fā)SET、RESET

PLC中，使用SET指令只執(zhí)行一次即可，不必每次掃描都執(zhí)行這個指令，很適合與脈沖輸出（PLS/PLF）指令配合使用。有些工程人員忽視了這個問題，使用了常規(guī)的方法來驅(qū)動SET指令，無意中增加了PLC程序掃描運行時間。

4

避免類型轉(zhuǎn)換，方法如下：

以S7-200為例，它的內(nèi)存格式與我們常用的PC機(jī)正好相反，它是高字在前，低字在后的。所以我們可以將字變量放在后兩個字節(jié)，在程序初始化時將前兩個字節(jié)清零（程序的其它地方不得使用這兩個字節(jié)）。

如我們定義符號時將字變量定義在VW2，同時保持VW0的值為零。則程序中可以用VW2以字型訪問該變量，同時也可以VD0以雙字型訪問，避免了類型轉(zhuǎn)換。

為了避免使用時混淆，以明確的符號定義來區(qū)分字類型和雙字類型。在此強(qiáng)烈推薦類匈牙利命名法：以前綴指示變量類型，用首字母大寫的有意義的英文單詞的組合作變量名。本人習(xí)慣用以下綴：

b————字節(jié)型變量（byte）

w————字型變量（word）

d————雙字變量（double）

r————實型變量（real）

f————位變量（flag）

btn——-自復(fù)位按鈕式輸入（btn）

sw————切換開關(guān)或自鎖按鈕輸入（switch）

sig——-傳感器、編碼等電平信號輸入（signal）

rly——-輸出繼電器位（relay）

……

當(dāng)然，這個根據(jù)個人習(xí)慣來，沒有定則，主要是利于自己區(qū)分。

假如有一個字類型變量名為VarName，為使用前面的轉(zhuǎn)換技巧，我們可以這樣定義：

wVarName————VW2

dVarName————VD0

在程序初始化時將VW0清零（如果是不需要記憶的變量，直接將dVarName清零也可）或者在數(shù)據(jù)塊中將VW0設(shè)置為零。則以后需要以字類型訪問變量時就用wVarName，需要以雙字類型訪問變量時就用dVarName。完全不需要類型轉(zhuǎn)換。

模塊故障還是本體里的程序故障？

模塊里是沒有程序的，可找對應(yīng)型號模塊更換。更換模塊可以恢復(fù)動作點故障，比如明明有點動作，但沒有實際電壓輸出?；蛘呤悄K被燒壞。

本體更換的時候，要設(shè)法得到程序。如果程序被加密，就要打電話喊廠家的人過來換了。

本體損壞基本上你沒有任何辦法。

所以，還是打電話叫廠商來人。又或者，自己擼個程序算了。對了，你不會，那還是打電話。

實話實說， PLC除非專業(yè)公司是無法維修的，建議購買一定備件，做好日常維護(hù)就好了。只要確定損壞就直接換件了。

上次有一個幾萬的西門子400系列CPU故障，甲方讓我?guī)兔β?lián)系的西門子，國內(nèi)根本沒有維修能力，如果返廠到德國去，價格與買個新的差不多！甚至還要貴

這種東西 甲方請系統(tǒng)集成商上門 解決。

硬件問題 系統(tǒng)集成商 沒轍，給代理商轉(zhuǎn)到 廠家維修點翻新?；蛘吒纳葡到y(tǒng)設(shè)計，降低或消除故障。

自己去修，很扯

如果你想學(xué)習(xí)plc請你去官wang把手冊下zai仔細(xì)閱讀，編程軟件安裝好，學(xué)著做。軟件如果松下官wang有教程就跟著做。

對于工作如果你是設(shè)備維護(hù)人員，要分清楚幾點：程序故障，請編程工程師來解決，你只負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)和了解，但是不要亂改；如果是外圍硬件接線問題，請設(shè)計部門提供電器圖紙等技術(shù)資料，你要好好啃啃圖紙再做排故，另外松下plc說明書也要看看故障代碼一類的章節(jié)內(nèi)容；如果是plc控制器硬件問題直接售后技術(shù)支持解決吧，那已經(jīng)超過你的能力和職責(zé)范圍了。

處理機(jī)械和程序故障比較容易做到，花個把月搞清楚生產(chǎn)工藝和機(jī)械電氣動作邏輯，基本上可以解決80%的問題。

如果是PLC本體故障，不用修，直接換新的，因為生產(chǎn)為大，修的時間成本太大。

操作手冊拿出來，一般上面都會有關(guān)于報警故障指示燈的功能說明，根據(jù)指示判斷故障類型。通常好的PLC產(chǎn)品，比如西門子PLC，在編程軟件里都會提供在線診斷功能，可以通過軟件鏈接在線一下，查看系統(tǒng)提示聯(lián)系原來的系統(tǒng)集成商，如果還聯(lián)系得上的話。

問題太虛，有些沒法回答。

PLC的狀態(tài)燈zhong要，熟悉硬件手冊，明確知道狀態(tài)指示燈的意義，這是第yi步。

通過狀態(tài)指示燈來判斷是硬件故障、網(wǎng)絡(luò)故障、還是程序故障，如果沒有修改程序，調(diào)試完成的程序不要輕易去懷疑。

再有就是《操作維護(hù)手冊》、電氣原理圖，這些是施工方必須提供的，如果沒有，或者只是應(yīng)付了事的東西。那么誰簽字驗收的，把誰噴到死，在任何地方噴。

熟悉工藝、熟悉硬件手冊、《操作維護(hù)手冊》、電氣原理圖，那么處理一般故障應(yīng)該沒有任何問題了。

想進(jìn)一步優(yōu)化，那么就要去系統(tǒng)學(xué)習(xí)PLC

如何學(xué)習(xí)可編程邏輯控制器（PLC）？

首先你要判斷是何種故障，CPU那一排燈一般會給出故障類型

你可以看看是哪個亮起紅燈，通過CPU的系統(tǒng)手冊查到這個故障燈的故障原因

一般會有幾種故障原因

通訊：從站或遠(yuǎn)程IO故障，這個可以通過編程軟件監(jiān)控硬件方式得知哪個從站或遠(yuǎn)程IO掉站，逐個排查線路，插頭等，一般可以通過替換等辦法找到故障點，也可以從程序中獲得通訊故障從站號的方式，如西門子PLC可以通過OB塊獲取掉站站號或處理故障

模塊：同樣可以監(jiān)控硬件獲取模塊位置，通過程序獲取故障模塊位置號，檢查模塊供電、輸出是否有短路等，實在懷疑模塊損壞可采用替換測試等方式解決，如將一塊新的替換可能存在的問題模塊

編程：有些CPU 可以顯示編程錯誤，如死循環(huán)，訪問不存在的地址等

模擬量診斷：有些CPU模塊可以對模擬量進(jìn)行溢出，短路，斷路等診斷，并在CPU或模塊以亮紅燈的方式顯示