西门子S7200PLC的维护

1、 任务十九任务十九 西门子西门子S7-200 PLC的维护的维护PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现 定期对定期对PLCPLC系统进行检查和维护，对某一系统进行检查和维护，对某一PLCPLC控制系控制系统进行故障诊断并排除故障。统进行故障诊断并排除故障。PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现掌握掌握PLCPLC控制系统维护的方法。控制系统维护的方法。能够对能够对PLCPLC控制系统进行故障诊断。控制系统进行故障诊断。3 3 掌握掌握PLCPLC的故障查找方法及处理方法。的故障查找方法及处理方法。PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现 起动前的检查应遵循以下步骤：

2、起动前的检查应遵循以下步骤：u 检查所有处理器和检查所有处理器和I/OI/O模块，以确保它们均安装在正确的槽中，且安装模块，以确保它们均安装在正确的槽中，且安装 牢固。牢固。u 检查输入电源，以确保其正确连接到供电（和变压器）线路上，且系检查输入电源，以确保其正确连接到供电（和变压器）线路上，且系 统电源布线合理，并连到每个统电源布线合理，并连到每个I/OI/O机架上。机架上。u 确保连接处理器和每个确保连接处理器和每个I/OI/O机架的每根机架的每根I/OI/O通信电缆是正确的，检查通信电缆是正确的，检查I/OI/O 机架地址分配情况。机架地址分配情况。u 确保控制器模块的所有确保控制器模块

3、的所有I/OI/O导线连接正确，且安全连在端子上，此过程导线连接正确，且安全连在端子上，此过程 包括使用包括使用I/OI/O地址分配表证实每根导线按该表的指定连至每个端子。地址分配表证实每根导线按该表的指定连至每个端子。u 确保输出导线存在，且正确连接在现场末端的端子上。确保输出导线存在，且正确连接在现场末端的端子上。u 为了尽可能安全，应当清除系统内存中以前存储的任何控制程序。如为了尽可能安全，应当清除系统内存中以前存储的任何控制程序。如 果控制程序存在于果控制程序存在于EEPROMEEPROM中，应暂时移走该芯片。中，应暂时移走该芯片。三三.相关知识相关知识 预防性维护主要包括以下内容：预

4、防性维护主要包括以下内容：u 定期清洗或更换安装于机罩内的空气过滤器。这样可确保为机罩内提定期清洗或更换安装于机罩内的空气过滤器。这样可确保为机罩内提供洁净的空气环流。对过滤器的维护不应推迟到定期机器维护的时候，供洁净的空气环流。对过滤器的维护不应推迟到定期机器维护的时候，而应该根据所在地区灰尘量定期进行。而应该根据所在地区灰尘量定期进行。u 不应让灰尘和污物积在不应让灰尘和污物积在PLCPLC元件上。为了散热，生产厂家一般不将元件上。为了散热，生产厂家一般不将CPUCPU和和I/OI/O系统设计成可防尘的。若灰尘积在散热器和电子电路上，易使散热系统设计成可防尘的。若灰尘积在散热器和电子电路上

5、，易使散热受阻，引起电路故障，而且，若有导电尘埃在电路板上，则会引起短受阻，引起电路故障，而且，若有导电尘埃在电路板上，则会引起短路，使电路板永久损坏。路，使电路板永久损坏。u 定期检查定期检查I/OI/O模块的连接，确保所有的塞子、插座、端子板和模块连模块的连接，确保所有的塞子、插座、端子板和模块连接良好，且模块安装牢靠。当接良好，且模块安装牢靠。当PLCPLC控制系统所处的环境经常有能松动端子控制系统所处的环境经常有能松动端子连接的振动时，应当场作此项检查。连接的振动时，应当场作此项检查。u 注意不让产生强干扰的设备靠近注意不让产生强干扰的设备靠近PLCPLC控制系统。控制系统。三三.相关

6、知识相关知识三三.相关知识相关知识序号序号检修项目检修项目检查内容检查内容判断标准判断标准1 1供电电源供电电源在电源端子处测量电压波动在电源端子处测量电压波动范围是否在标准范围内范围是否在标准范围内电压波动范围：电压波动范围：85%110%85%110%供供电电压电电压2 2外部环境外部环境环境温度环境温度环境湿度环境湿度积尘情况积尘情况0-550-55 35%-85%RH35%-85%RH，不结露，不结露不积尘不积尘3 3输入输出用电源输入输出用电源在输入输出端子处测电压变在输入输出端子处测电压变化是否在标准范围内化是否在标准范围内以各输入输出规格为准以各输入输出规格为准4 4安装状态安装

7、状态各单元是否可靠固定各单元是否可靠固定电缆的连接器是否完全插紧电缆的连接器是否完全插紧外部配线的螺钉是否松动外部配线的螺钉是否松动无松动无松动无松动无松动无松动无松动5 5寿命元件寿命元件电池、继电器、存储器电池、继电器、存储器以各元件规格为准以各元件规格为准表表6-12 PLC6-12 PLC定期检修定期检修 若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型的。有些若需替换一个模块，用户应确认被安装的模块是同类型的。有些I/OI/O系统系统允许带电更换模块，而有些则需切断电源。如替换后可解决问题，但在一相允许带电更换模块，而有些则需切断电源。如替换后可解决问题，但在一相对较短时间后又发生故

8、障，那么应注意检查能产生电压的感性负载，也许需对较短时间后又发生故障，那么应注意检查能产生电压的感性负载，也许需要从外部抑制其电流尖峰。如果熔体在更换后又被烧断，则有可能是模块的要从外部抑制其电流尖峰。如果熔体在更换后又被烧断，则有可能是模块的输出电流超限，或输出设备被短路。输出电流超限，或输出设备被短路。三三.相关知识相关知识 PLCPLC除了锂电池及继电器输出点外，基本没有其他易损元器件。锂电池的除了锂电池及继电器输出点外，基本没有其他易损元器件。锂电池的寿命大约寿命大约5 5年，当锂电池的电压逐渐降低达到一定程度时，必须更换电池。更年，当锂电池的电压逐渐降低达到一定程度时，必须更换电池。

9、更换锂电池的步骤为：换锂电池的步骤为： 在拆装前，应先让在拆装前，应先让PLCPLC通电通电15s15s以上，这样可使作为存储器备用电源以上，这样可使作为存储器备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLCPLC做短暂供电，以保护做短暂供电，以保护RAMRAM中中的信息不丢失；的信息不丢失； 断开断开PLCPLC的交流电源；的交流电源； 打开基本单元的电池盖板；打开基本单元的电池盖板； 取下旧电池，装上新电池；取下旧电池，装上新电池； 盖上电池盖板。盖上电池盖板。 更换电池的时间要尽量短，一般不允许超过更换电池的时间要尽量短，一般不允许超过3 3

10、分钟，如果时间过长，分钟，如果时间过长，RAMRAM中中的信息将消失。的信息将消失。三三.相关知识相关知识指示诊断指示诊断三三.相关知识相关知识 对于输入模块，电源指示器显示标明输入设备处于受激励状态，模对于输入模块，电源指示器显示标明输入设备处于受激励状态，模块中有信号存在。逻辑指示器显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部块中有信号存在。逻辑指示器显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地分识别。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。将输入信号传递给处理器。 输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻

11、辑电路已识别出从处输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外，一些输出模块还有一只熔体理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外，一些输出模块还有一只熔体熔断指示器或电源指示器，或者二者兼有。熔体熔断指示器只表明输出熔断指示器或电源指示器，或者二者兼有。熔体熔断指示器只表明输出电路中的保护性熔体的状态；输出电源指示器显示时，表明电源已加在电路中的保护性熔体的状态；输出电源指示器显示时，表明电源已加在负载上。像输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样，如果不能同时显负载上。像输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样，如果不能同时显示，就表明输出模块有故障了。

12、示，就表明输出模块有故障了。2.2.拓展知识拓展知识 出现输入故障时，首先检查电源指示器是否响应现场元件（如按钮、行程出现输入故障时，首先检查电源指示器是否响应现场元件（如按钮、行程开关等）。如果输入器件被激励（即现场元件已动作），而指示器不亮，则开关等）。如果输入器件被激励（即现场元件已动作），而指示器不亮，则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若逻辑指示器变暗，而且通过编程器监视，知道处理器则可替换输入模块。若逻辑指示器变暗，而且通过编程器监视，知道处理器（CPUCPU）未扫描

13、到输入，则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决）未扫描到输入，则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题且连接正确，则可能是问题且连接正确，则可能是I/OI/O机架或通信电缆出了问题。机架或通信电缆出了问题。三三.相关知识相关知识 诊断输入故障诊断输入故障 出现输出故障时，首先应观察输出设备是否响应逻辑指示器。若输出触点出现输出故障时，首先应观察输出设备是否响应逻辑指示器。若输出触点通电，逻辑指示器变亮，输出设备不响应。那么，首先应该检查熔体或替换通电，逻辑指示器变亮，输出设备不响应。那么，首先应该检查熔体或替换模块。若熔体完好，替换模块未能解决问题，则应检查现场接线。若通过编

14、模块。若熔体完好，替换模块未能解决问题，则应检查现场接线。若通过编程器监视到程器监视到PLCPLC的一个输出已经接通，但相应的指示器不亮，则应替换模块。的一个输出已经接通，但相应的指示器不亮，则应替换模块。 在诊断在诊断I/OI/O故障时，最佳方法是区分究竟是模块自身问题，还是现场连接故障时，最佳方法是区分究竟是模块自身问题，还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先更换模块，或测量输入输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，则应更换模块，或测量输入输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，

15、则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出现了问题。输出设备截更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出现了问题。输出设备截止，输出端间电压达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激止，输出端间电压达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激励，且励，且LEDLED指示器不亮，则应替换模块。指示器不亮，则应替换模块。 如果不能从如果不能从I/OI/O模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触不良或未模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触不良或未校准。最后，检查接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点。校准。最后，检查接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点。三三.相关知识

16、相关知识 诊断输出故障诊断输出故障三三.相关知识相关知识 可以通过编制一个程序来分类显示系统的故障，从而诊断出故障部位，其可以通过编制一个程序来分类显示系统的故障，从而诊断出故障部位，其方法如下：方法如下： 将所有的故障检测信号按层次分成组，每组各包括几种故障，如对于多工将所有的故障检测信号按层次分成组，每组各包括几种故障，如对于多工位的机加工自动线的故障信号，可分成故障区域（单机号），故障部件（动位的机加工自动线的故障信号，可分成故障区域（单机号），故障部件（动力头、滑台、夹具等），故障元件力头、滑台、夹具等），故障元件3 3个层次。当具体的故障发生时，检查信号个层次。当具体的故障发生时，检

17、查信号同时分别送往区域、部件、元件同时分别送往区域、部件、元件3 3个显示组，这样可指示故障发生在某一区个显示组，这样可指示故障发生在某一区域、某部件、某元件上。域、某部件、某元件上。 这种诊断方法，显示出具体的故障元件，使判断、查找十分方便，提高了这种诊断方法，显示出具体的故障元件，使判断、查找十分方便，提高了设备的维修效率，同时也节省设备的维修效率，同时也节省PLCPLC的显示输出点。的显示输出点。 故障信号显示程序故障信号显示程序三三.相关知识相关知识 总体检查总体检查图图6-33 6-33 总体检查流程图总体检查流程图三三.相关知识相关知识图图6-34 6-34 电源故障检查流程图电源

18、故障检查流程图电源故障检查电源故障检查运行故障检查运行故障检查图图6-35 6-35 运行故障检查流程图运行故障检查流程图三三.相关知识相关知识输入输出故障检查输入输出故障检查三三.相关知识相关知识图图6-36 6-36 输入故障检查流程图输入故障检查流程图图图6-37 6-37 输出故障检查流程图输出故障检查流程图 影响影响PLCPLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪声、粉尘以及腐蚀性酸工作的环境因素主要有温度、湿度、噪声、粉尘以及腐蚀性酸碱等。碱等。 对外部环境的检查对外部环境的检查1 1）PLCPLC的的CPUCPU装置、装置、I/OI/O扩展装置常见故障的处理扩展装置常见故障的处理

19、故障的处理故障的处理序号序号异常现象异常现象可能原因可能原因处理方法处理方法1 1POWERLEDPOWERLED灯不亮灯不亮电压切换端子设定不良正确设定切换装置熔体熔断熔体熔断更换保险管更换保险管2 2熔体多次熔断熔体多次熔断电压切换端子设定不良电压切换端子设定不良正确设定切换装置正确设定切换装置线路短路或烧坏线路短路或烧坏更换电源单元更换电源单元3 3RUNLEDRUNLED灯不亮灯不亮程序错误程序错误修改程序修改程序电源线路不良电源线路不良更换更换CPUCPU单元单元I/OI/O单元号重复单元号重复修改修改I/OI/O单元号单元号远程远程I/OI/O电源管，无终端电源管，无终端接通电源接

20、通电源4 4 运转中输出运转中输出 端没闭合（端没闭合（POWERPOWER灯亮）灯亮）电源回路不良电源回路不良更换更换CPUCPU单元单元5 5某一编号以后的继电器不能动作某一编号以后的继电器不能动作I/OI/O总线不良总线不良更换基板单元更换基板单元6 6特定编号的输出（入）不能接通特定编号的输出（入）不能接通I/OI/O总线不良总线不良更换基板单元更换基板单元7 7特定单元的所有继电器不能接通特定单元的所有继电器不能接通I/OI/O总线不良总线不良更换基板单元更换基板单元表表6-13 CPU6-13 CPU装置、装置、I/OI/O扩展装置常见故障的处理扩展装置常见故障的处理三三.相关知识

21、相关知识序号序号异常现象异常现象可能原因可能原因处理方法处理方法1 1输入全部不接通（动作指示灯也灭）输入全部不接通（动作指示灯也灭）未加外部输入电源未加外部输入电源供电供电外部输入电压低外部输入电压低加额定电源电压加额定电源电压端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子板联接器不良端子板联接器不良把端子板补充插入、锁紧，或更换端把端子板补充插入、锁紧，或更换端子板联接器子板联接器2 2输入部分断开（动作指示灯也灭）输入部分断开（动作指示灯也灭）输入回路不良输入回路不良更换单元更换单元3 3输入全部不关断输入全部不关断输入回路不良输入回路不良更换单元更换单元4 4特定继电器编号的输入不接通特定继电器

22、编号的输入不接通输入器件不良输入器件不良更换输入器件更换输入器件输入配线断线输入配线断线检查输入配线检查输入配线端子螺钉松弛端子螺钉松弛拧紧拧紧端子板联接器接触不良端子板联接器接触不良把端子板充分插入、锁紧或更换端子把端子板充分插入、锁紧或更换端子板联接器板联接器外部输入接触时间短外部输入接触时间短调整输入器件调整输入器件输入回路不良输入回路不良更换单元更换单元程序的程序的OUTOUT指令中用了输入继电器编指令中用了输入继电器编号号修改程序修改程序5 5特定继电器编号的输入不关断特定继电器编号的输入不关断输入回路不良输入回路不良更换单元更换单元程序的程序的OUTOUT指令中用了输入继电器编指令

23、中用了输入继电器编号号修改程序修改程序6 6输入不规则的输入不规则的ON/OFFON/OFF动作动作外部输入电压低外部输入电压低使外部输入电压在额定值范围使外部输入电压在额定值范围噪声引起的误动作噪声引起的误动作抗噪声措施：安装绝缘变压器，安装抗噪声措施：安装绝缘变压器，安装尖峰抑制器，用屏蔽线配线等尖峰抑制器，用屏蔽线配线等端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子板联接器接触不良端子板联接器接触不良把端子充分插入、锁紧或跟换端子板把端子充分插入、锁紧或跟换端子板联接器联接器7 7异常动作的继电器编号为异常动作的继电器编号为8 8点单位点单位COMCOM端螺钉松动端螺钉松动拧紧拧紧端子板联接器接触

24、不良端子板联接器接触不良端子板充分插入、锁紧或跟换端子板端子板充分插入、锁紧或跟换端子板联接器联接器CPUCPU不良不良更换更换CPUCPU单元单元8 8输入动作指示灯不良（动作正常）输入动作指示灯不良（动作正常）LEDLED坏坏更换单元更换单元2 2）PLCPLC输入单元的故障处理输入单元的故障处理表表6-14 6-14 输入单元的故障处理输入单元的故障处理三三.相关知识相关知识3）PLC输出单元的故障处理输出单元的故障处理三三.相关知识相关知识序号序号异常现象异常现象可能原因可能原因处理方法处理方法1 1输出全部不接通输出全部不接通未加负载电源未加负载电源加电源加电源负载电源电压低负载电源

25、电压低使电源电压为额定值使电源电压为额定值端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子板联接器接触不良端子板联接器接触不良端子板补充插入、锁端子板补充插入、锁紧或更换端子板连接紧或更换端子板连接器器熔体熔断熔体熔断更换保险管更换保险管I/OI/O总线接触不良总线接触不良更换单元更换单元输出回路不良输出回路不良更换单元更换单元2 2输出全部不关断输出全部不关断输出回路不良输出回路不良更换单元更换单元3 3特定继电器编号的特定继电器编号的输出不接通（动作输出不接通（动作指示灯灭）指示灯灭）输出接通时间短输出接通时间短更换单元更换单元程序中的指令继电器编号重程序中的指令继电器编号重复复修改程序修改程序输出回

26、路不良输出回路不良更换单元更换单元4 4特定继电器编号的特定继电器编号的输出不接通（动作输出不接通（动作指示灯亮）指示灯亮）输出器件不良输出器件不良更换输出器件更换输出器件输出配线断线输出配线断线检查输出线检查输出线端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧继电器输出不良继电器输出不良更换继电器更换继电器输出回路不良输出回路不良更换单元更换单元表表6-15 6-15 输出单元的故障处理输出单元的故障处理三三.相关知识相关知识5 5特定继电器编号的输出不特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯灭）关断（动作指示灯灭）输出继电器不良输出继电器

27、不良更换继电器更换继电器由于漏电流和残余电压而不能关由于漏电流和残余电压而不能关断断更换负载或加设负载电更换负载或加设负载电阻阻6 6特定继电器编号的输出不特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯亮）关断（动作指示灯亮）程序中程序中OUTOUT指令的继电器编号重指令的继电器编号重复复修改程序修改程序输出回路不良输出回路不良更换单元更换单元7 7输出出现不规则的输出出现不规则的ON/OFFON/OFF现象现象电源电压低电源电压低调整电压调整电压程序中程序中OUTOUT指令的继电器编号重指令的继电器编号重复复修改程序修改程序干扰引起误动作干扰引起误动作抗干扰措施：装抑制器，抗干扰措施：装抑制器，装绝

28、缘变压器，用屏蔽装绝缘变压器，用屏蔽线配线线配线端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧8 8异常动作的继电器编号为异常动作的继电器编号为8 8点单位点单位COMCOM端子螺钉松动端子螺钉松动拧紧拧紧端子联接接触不良端子联接接触不良端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧熔体熔断熔体熔断更换保险管更换保险管CPUCPU接触不良接触不良更换更换CPUCPU单元单元9 9输出正常指示灯不良输出正常指示灯不良LEDLED坏坏更换单元更换单元表表6-15 6-15 输出单元的故障处理（续表）输出单元的故障处理（续表）3）PLC输出单元的故障处理输

29、出单元的故障处理 对某一对某一PLCPLC控制系统进行故障诊断并排除故障，按照上述所介绍的流控制系统进行故障诊断并排除故障，按照上述所介绍的流程逐一排查，直至排除故障。程逐一排查，直至排除故障。四、任务分析四、任务分析PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现1. 1. 根据故障现象设计故障诊断方案及排查方案。根据故障现象设计故障诊断方案及排查方案。2. 2. 按照所设计的方案逐一排查。按照所设计的方案逐一排查。3 3. . 对查找出的故障点进行排除。对查找出的故障点进行排除。4. 4. 运行调试。运行调试。五、任务实施五、任务实施PLCPLC控制系统编程与实现控制系统编程与实现六、评分标准六、评分标准任务名称：西门子S7-200