上海騰樺電氣設備有限公司

PLC按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環境分為現場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發，通常可按控制功能或輸入輸出點數選型。

整體型PLC的I/O點數固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統的I/O點數，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統。

西門子輸入模塊6ES7390-0AA00-0AA0

3　CPU的構成 　　CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據

3　CPU的構成

CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數據

，用掃描的方式采集由現場輸入裝置送來的狀態或數據，并存入規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和

編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析后再按指令規定的任務產生相應的控制信號

，去指揮有關的控制電路。 　　CPU主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態總線構成，CPU單元還包括外圍芯片、總線接口

及有關電路。內存主要用于存儲程序及數據，是PLC*的組成單元。 　　在使用者看來，不必要詳細分析CPU的內部電路，但對各部分的工作機制還是應有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，

由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震蕩信號控制。運算器用于進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。寄

存器參與運算，并存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。 　　CPU速度和內存容量是PLC的重要參數，它們決定著PLC的工作速度，IO數量及軟件容量等，因此限制著控制規模。 4　I/O模塊 　　PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀

態，輸出點反映輸出鎖存器狀態。輸入模塊將電信號變換成數字信號進入PLC系統，輸出模塊相反。I/O分為開關量輸入（DI），

開關量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。 　　常用的I/O分類如下： 　　開關量：按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 　　模擬量：按信號類型分，有電流型（4-20mA,0-20mA）、電壓型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有

12bit,14bit,16bit等。 　　除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。 　　按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受大的底板或機架槽數限制。

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5　電源模塊 　　PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流

5　電源模塊

PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流

電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。 6 底板或機架 　　大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實

現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。 7 PLC系統的其它設備 　　7.1 編程設備：編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護*的器件，用于編程、對系統作一些設定、監控PLC及

PLC所控制的系統的工作狀況，但它不直接參與現場控制運行。小編程器PLC一般有手持型編程器，目前一般由計算機（運行編程

軟件）充當編程器。也就是我們系統的上位機。 　　7.2　人機界面：簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由

計算機（運行組態軟件）充當人機界面非常普及。 8　PLC的通信聯網 　　依靠*的工業網絡技術可以迅速有效地收集、傳送生產和管理數據。因此，網絡在自動化系統集成工程中的重要性越來越

顯著，甚至有人提出"網絡就是控制器"的觀點說法。 　　PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統一的整

體，實現分散集中控制。多數PLC具有RS-232接口，還有一些內置有支持各自通信協議的接口。PLC的通信現在主要采用通過多點

接口（MPI）的數據通訊、PROFIBUS 或工業以太網進行聯網。

西門子PLC的選型方法在PLC系統設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據

。PLC及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用PLC應是在相

關工業領域有投運業績、成熟可靠的系統，PLC的系統硬件、軟件配置及功能應與裝置規模和控制要求相適應。熟悉可編程序控

制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求

，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外

部設備特性等，后選擇有較高性能價格比的PLC和設計相應的控制系統。 一、輸入輸出（I/O）點數的估算 I/O點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，再增加10%～20%的可擴展 余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商PLC的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。 二、存儲器容量的估算 存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，

因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之

后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量I/O點數的10～15倍，加上

模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25%考慮余量。 三、控制功能的選擇 該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 (一)運算功 簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能；普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能；較復雜運算功

能有代數運算、數據傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。隨著開放系統的出現，目前在PLC中都已具

有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據

西門子6SE70變頻器維修與常用控制方式有那些？
一、西門子6SE70變頻器故障實例處理
我們將以西門子6SE70變頻器控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E”報警故障為例，說明該變頻器故障的處理方法。
西門子6SE70變頻器控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E”報警時，變頻器不能工作，按P鍵以及重新停、送電均無效，查操作手冊又無相關介紹，在檢查外接DC 24V電源時，發現電壓較低，解決后，變頻器工作正常。但是出現“E”報警一般來講是CUVC板損壞，更換一塊CUVC板就能正常。“E”報警有以下幾種情況是由底板以及CUVC通訊板故障引起的。
（1）西門子6SE70變頻器故障現象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：更換一塊新CUVC板送電開機，液晶顯示屏仍顯示“E”報警，說明故障原因不在CUVC板而在底板。檢查底板，用數字萬用表測外接DC24V電壓正常，檢測集成塊N3基準電壓不正常，集成塊N220腳輸出電壓為0.1V，明顯偏低，正常值為15V，查集成塊N2的1腳為11.3V，8腳為0.20V，11腳電源輸入為27.5V，正常。經分析判斷1腳、8腳、20腳不正常。測試集成塊N3的1腳電壓為0.31V，2腳的電壓為1.8V，電壓值也都偏低。用熱風拆下N3集成塊MC340，測2腳和3腳之間的電阻為84歐。更換一塊新N3集成塊MC340后，測試各引腳電壓，1腳為2.1V，2腳為5.1V，正常。測N2集成塊各腳電壓也都恢復正常。集成塊N3輸出電壓不正常，引起N2集成塊各腳電壓也出現偏移。恢復變頻器接線輸入參數，啟動變頻器運行正常。
（2）西門子6SE70變頻器故障現象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：用數字萬用表測底板N2、N3集成塊各腳電壓，N3的1腳N2的8腳電壓都偏低，測V28三極管的基極偏置電阻4.7K歐已變值為150K歐。更換新貼片電阻，測N2、N3各腳電壓正常，因V28基極偏置電阻變值，導致V28三極管截止，造成N2、N3集成塊不能正常工作。
（3）故障現象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：一臺“E”報警的變頻器，將變頻器原CUVC板上C通訊板拆下，裝在新CUVC板上，變頻器裝好CUVC板，啟動后，液晶顯示屏仍顯示“E”報警。拆下CUVC板檢查發現C通訊板上貼片電阻燒壞。更換新C通訊板，變頻器啟動工作正常。
（4）故障現象：操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報警。
檢查處理：檢查底板電源塊N2腳的開機電壓為11.32V，正常值為26.7V，第20腳輸出電壓為0.117V，正常值為15.31V，基準電壓塊N3腳電壓為0.315V，正常值為2.1V；第2腳的電壓值為1.5V1.8V之間變化，而正常值為5.1V。檢查繼電器K4，線圈電路串聯兩支二極管V16、V15，電阻值分別為3.67歐和5.5歐，已經短路，V28（5C）三極管基極電阻由正常值4.7K歐變成150K歐，已經燒壞。更換新的電阻和二極管后，運行正常。

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