西门子PLC系列产品
PLC系统故障分析
PLC主要由中央处理单元、输入接口、输出接口、通信接口等部分组成，其中CPU是PLC的核心，I/0部件是连接现场设备与CPU之间的接口电路，通信接口用于与编程器和上位机连接。对于整体式PLC，所有部件都装在同一机壳内；对于模块式PLC，各功能部件独立封装，称为模块或模板，各模块通过总线连接，安装在机架或导轨上。
PLC控制系统故障分为软件故障和硬件故障两部分。PLC系统包括中央处理器、主机箱、扩展机箱、I/O模块及相关的网络和外部设备。现场生产控制设备包括I/0端口和现场控制检测设备，如继电器、接触器、阀门、电动机等。
1、PLC软件故障
PLC具有自诊断能力，发生模块功能错误时往往能报警并按预先程序作出反应，通过故障指示灯就可判断。当电源正常，各指示灯也指示正常，特别是输入信号正常，但系统功能不正常（输出无或乱）时，工作稳定的自动化控制柜，本着先易后难、先软后硬的检修原则首先检查用户程序是否出现问题。
用户程序储存在PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源发生闪失时，程序丢失或紊乱的可能性就很大，强烈的电磁干扰也会引起程序出错。
2、PLC硬件故障
①PLC主机系统故障
A、电源系统故障。电源在连续工作、散热中，成套集成自动化控制柜，电压和电流的波动冲击是不可避免的。
B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的主要因素之一。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，成熟的自动化控制柜，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。
②PLC的I/O端口故障。
I/O模块的故障主要是外部各种干扰的影响，首先要按照其使用的要求进行使用，不可随意减少其外部保护设备，其次分析主要的干扰因素，对主要干扰源要进行隔离或处理。
③现场控制设备故障
A、继电器、接触器。减少此类故障应尽量选用高性能继电器，改善元器件使用环境，减少更换的频率。现场环境如果恶劣，接触器触点易打火或氧化，然后发热变形直至不能使用。
B、阀门或闸板等类设备。长期使用缺乏维护，机械、电气失灵是故障产生的主要原因，因这类设备的关键执行部位，相对的位移一般较大，或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换，或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换，机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。
C、开关、极限位置、安全保护和现场操作上的一些元件或设备故障，其原因可能是因为长期磨损，或长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护，使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外，还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
D、PLC系统中的子设备，如接线盒、线端子、螺栓螺母等处故障。这类故障产生的原因主要是设备本身的制作工艺、安装工艺及长期的打火、锈蚀等造成。根据工程经验，这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中一定要按照安装要求的安装工艺进行，不留设备隐患。
E、传感器和仪表故障。这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地，并尽量与动力电缆分开敷设，特别是高干扰的变频器输出电缆，而且要在PLC内部进行软件滤波。
F、电源、地线和信号线的噪声(干扰)故障。
PLC系统故障实例分析
1、PLC软故障实例
一台停机一段时间的PLC控制系统上电后无法启动
故障检查、处理：检修人员在检查后认为程序出错，很自然地将EPROM卡插人PLC中，总清后拷贝程序，完成后重启，故障依旧，由于程序不大，逐条把EPROM上的程序读出，与手册上的指令核对后发现完全一样，重复拷贝无效后认为是PLC硬件故障。
用PG将备份程序调出，与EPROM上的程序进行比对，结果语句指令表相同，但程序存放地址发生了变化，把备份程序发送到PLC后设备运行正常。可见EPROM上的程序也出现了错误，擦除后重新写入问题解决。
2、PLC硬件故障实例
①某石化装置西门子PLC（S7-300，CPU315-2DP）在使用时，突然停止运行。
故障检查、分析：检查警示灯、程序、供电电源，在检查报警时，发现CPU上BAT灯亮起。检査程序时，发现没有对电池失效进行故障处理。故障处理：更换CPU电池，对电池失效故障在程序中进行相应处理。
②某日晚，压缩机PLC与主控PLC通讯突然中断，主控DCS上显示压缩机PLC与主控PLC通讯中断报警，压缩机控制室里的电机信号在主控合成DCS上均显示红色（停止状态），压缩机控制室里的一些流量、压力、温度等信号，在主控合成DCS上均显示高低报警。由于通讯中断使压缩机控制室里一些重要联锁不能送到主控，从而使全厂停车
故障检查、分析：从理论上讲，引起压缩机PLC和主控PLC通讯中断的原因主要是两个：一个是软件不同步；另一个是由于硬件如CP525卡、CPU卡故障。
首先从软件方面进行处理。在主控PLC进行了同步操作，强制通讯数据字DW13的***4位，结果通讯仍然没有建立起来，看来不是主控PLC不同步引起的。接着在压缩机PLC对其进行了同步操作，强制通讯数据字MW10的***4位，结果通讯建立。从而确认这次压缩机的PLC与主控PLC通讯中断的原因是由于压缩机程序不同步引起的，造成程序不同步的原因是外界的电磁干扰。
故障处理：为了避免此类故障的再次发生，应加强控制室的屏蔽，禁止在控制室使用移动电话等通讯工具。
③西门子PLC（S7-300）的SF灯报警
故障检查、分析：SF灯报警说明输入点有故障。故障处理：检查各个输入点工作状态，在检查时发现现场一台温度变送器没有输入信号，经处理后故障消失。
④PLC某个输入点外部没有被接通（即使拆开该输人端子上的连接线效果也相同），但该输入点实际已经被接通而且相应输入指示灯常亮故障分析：判断该端子的相邻端子已经被接通，而PLC的输入端子之间存在铁屑，导致了该输入点被接通，或该输入点已经被损坏。
故障处理：拆开PLC的所有输入端子的连线，发现输入端子排上存在很多铁屑，将端子上的铁屑吹干净，然后恢复接线，故障被排除。
⑤控制系统PLC数字输入卡SF灯变红色
故障检查、分析：将卡件电源重新送电后，故障现象依然存在；重新启动PLC主机后，故障指示灯仍旧是红色。于是对卡件所接收的现场信号一一进行检查后发现一回讯开关有异常。用万用表测量后发现，回路电阻无穷大，这说明回讯开关坏而被数字输入卡检测到。故障处理：更换备件后故障指示灯灭。
⑥造粒机PLC控制系统模拟输入卡接收的现场信号在DCS上指示无穷大
故障检查、分析：分析可能是现场压力变送器和接线箱之间相互连接的通讯电缆出现故障，于是更换通讯电缆，但现象依然如故。仔细检查分析整个回路后发现，在回路中容易出现的地方有三个，压力变送器本身、通讯电缆、卡件，压力变送器、通讯电缆都已排除。将卡件拆开来看后发现里面的一个小的集成块已经被烧毁。故障处理：更换卡件。
⑦两个PLC互为热备的控制器中只有一个能够运行，另一个始终处于停止
故障检查、分析：将整个控制柜断电、送电后同时启动两个PLC主机还是只有一个PLC主机运行。查询相关资料后发现OB70，OB72两个系统功能块负责冗余故障，如果没有插入这两个功能块则系统冗余丢失，即只有一个CPU能够运行。故障处理：插入这两个系统功能块后，控制系统恢复正常。
不能。虽然大多数PLC里的主控芯片就是MCU单片机。
PLC的优势在于可以使用梯形图进行二次开发，首先你要明确一点：PLC是给电qi工程师使用的。电qi工程师不是电子工程师，他们的工作不是单单考虑你这个MCU如何驱动继电器来控制机床的。
其次PLC的优势在于稳定性强，你可能觉得iPhone的APP突然闪退一下没啥问题，重新打开一下就行了，实在不行就重启。但工业现场的设备不行，死机一秒有可能是一条人命……
所以你想用MCU、继电器、光耦做PLC可以，但不经过严格规划设计、调试测试、各种抗扰试验认证的，顶多称为继电器控制器，而不是真正能用于工业现场的PLC。一般的工业现场设备，开发设计完成后，认证测试通过后，就不会再修改，以后的量产都是照着认证测试的那套电路、底层程序来生产，修改任意一行芯片驱动代码都需要重新认证。
了解工业防护等级么？了解冗余系统么？了解工业领域需要的是什么么？
一、先从基本说起，稳定性与可靠性，你一块单片机的稳定性和可靠性能比得过IP67类的产品么？懂防护等级么？看过工业恶劣现场么？看过露天野外设备作业么？一场大雨过后又湿又潮你敢肯定你那单片机还能行？冬天零下的温度你敢***它还能运行？我就不信了。
二、工业里比如说汽车生产线，或者大型的电厂煤炭等领域，动不动上百的I/O有时候上千，你用单片机给我做个看看，而且就PLC这种抗草的货还得弄一套冗余系统，你单片机是能信春哥啊还是自愈能力***就不死，再不济你也单片机做一套冗余？做得出来我服你，但有一点可以肯定，甲方秒秒钟KO你。
三、工业领域控制只是一部分，还需要采集、通讯、上位、组态、运动控制与显示等领域，这些东西都需要依靠完整的工业体系与通讯协议去做，比如西门子有成套的东西能够实现这些功能，你单片机是想怎么个做法？动不动各种Modbus、profibus、profinet、OPC等东西是要怎么个一一实现法？
四、开发周期，各家PLC厂商都在不断完善自己的编程软件，使之能够越来越简单的服务于工程师，而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用，管城回族区自动化控制柜，比如PID模块、运动控制模块等，大大减轻了工程师的开发压力也缩短了开发周期，单片机呢？自己开发的东西难道有信心能够打败西门子工程师的？
五、外围硬件支持，这是某组态软件上的东西，单片机如何实现？靠一个人开发？累死了吧，国内动不动在投biao的时候都是严重的工期不足了，PLC如何高度集成化模块化的东西很多时候在工期面前都捉襟见肘，单片机开发估计就猴年马月了，更别提去支持HMI、可视化控制系统、市面上上百种的品牌与硬件驱动了，就算你真的做出来了，遇到几十台变频器的时候，你觉得那单片机能扛得住干扰？大型项目的时候，弄了个高压高功率电机，启动的时候整个电网都颤，那单片机各种数值不得像窜天猴儿一样的上窜下跳啊？
六、距离问题，工业领域有的时候是要跨区域整合与监视的，所用的通讯方式多为以太网（通讯距离长）加中继器，或者直接走民用宽带光纤（有的时候距离要好几公里几十公里），所用的东西到***很可能是用的微软的IE浏览器（对，你没听错，西门子WINCC WEB)，你用单片机给我支持一下试试看？还有就是遇到突发情况下，如果无人值守或者重大事故的时候，需要由PLC的通信模块根据情况发送短信给相关人员（比如领导），单片机能？开发需要多久？
PLC控制柜可完成设备自动化和过程自动化控制，实现网络功能，性能稳定、可扩展、抗干扰强等特点，是现代工业的核心。可以根据用 户需求量身设计PLC控制柜、变频柜等，满足用户要求，并可搭配人机界面触摸屏，达到轻松操作的目的。设备更可与DCS总线上位机 modbus、profibus等通讯协议的数据传输；工控机、以太网等实现的控制和监控。自动化控制柜
作为一名电qi工程师，熟悉PLC的电气元器件选型是基本能力！
PLC控制柜电气元器件选型一览表
序号名称型号（系列）品牌备注1小型断路器SDM8、5SJ系列西门子根据负载负荷C65N系列施耐德同上
S261NA系列ABB同上
DZ47系列正泰同上
2开关电源S-145-24(12)台湾明纬根据负载负荷S-240-24浙江前卫同上
3中间继电器DC24V AC220V 2P-4P施耐德根据输出点数选型DC24V AC220V 2P-4P欧姆龙同上
DC24V AC220V 2P-4P正 泰同上
4PLCS7-200系列S7-300系列西门子尺寸根据用户CP1L（E、H）系列CJ系列欧姆龙同上
FX2N系列Q系列三 菱同上
5Modicon Premium系列施耐德同上
6触摸屏Smart700西门子尺寸根据要求MP277 touch西门子同上
MT6100I 6070I威纶通同上
TPC7062C、K昆仑通态同上
DOP-A系列台 达同上
7工控机P4（3.0G）/1024M/160G/16X研 华具体型号见配置研祥
惠普
戴尔
8显示器21寸液晶1280X1024三 星尺寸根据要求ThinkVision 数字19寸宽屏液晶联想同上
9组态软件64-***开发点组态王Wincc
易 控
10不间断电源（UPS）K、C系列山 特根据在线时间选型11指示灯XB2系列施耐德12控制柜（碳钢）2200X800X600康卓推荐尺寸13控制柜（304不锈钢）2200X800X600康卓推荐尺寸14接线端子菲尼克斯根据负载负荷自动化控制柜
