西门子6ES7221-1BH22-0XA8参数

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SIMATIC S7-200 CN，数字输入端 EM 221，仅用于 S7-22X CPU， 16 个数字输入，24V DC，源型输出（P schaltend）/漏型输出（M schaltend） 此 S7-200 CN 产品 只具有 CE 认证

西门子PLC常开和常闭的接入

 程序中输入继电器 X 的触点是由外部连接的端口开关量信号控制，当外部端口开关 ON 时，程序中其相应的触点动作，常开动合，常闭动断，反之亦然。这就是说，程序中常开常闭触点的处理是基于端口开关为常开状态接入的，但是，在实际生产控制中，许多信号需要按常闭状态接入端口，例如紧急停止信号，机床往返运动的限位保护信号等。这时，梯形图中其相应的常开常闭触点是如何处理呢现举限位保护开关为例说明。限位保护是指当设备发生故障时，在一定的位置安装一限位开关，这个开关常以常闭触点形式接入控制电路，这是因为常闭触点断开比常开触点闭合响应快。图5.1-4(a)为限位开关接入PLC的X端口接线图。控制时限位开关被碰到断开后，切断控制输出并报警。图 5.1-4(b)和图 5.1-4(c)为其在梯形图中触点的两种处理方式。先看图5.1-4(b)，端口开关X现为ON，因此其常开触点闭合，Y0 被驱动报警。但是这和控制要求是不相符的，控制要求为 X0 被碰撞快速断开后，Y0 被驱动输出告警。再看图5.1-4(c)，这时，梯形图中以常闭触点处理。当外接开关X0闭合接入时，视为端口信号为ON，其常闭触点是动断的，因此，在X0没有被碰撞时，Y0是不被驱动的。而当X0被碰撞断开后，其常闭触点动作闭合，Y0被驱动输出报警。因此，图5.1-4(c)的梯形图处理是符合控制要求的。从分析可以看出，外接开关是常开还是常闭在梯形图中处理是不同的。

  图5.1-4 常闭触点接入的梯形图说明

  但在梯形图中，一个常开触点符号如果外接常开开关，则它是常开的，如果外接的是常闭开关，则它又看作闭合，如图 5.1-5 所示。从这一点来看，梯形图设计远比继电控制设计灵活。在 PLC 输入端，既可接入常开开关信号完成控制任务，也可接入常闭开关信号完成控制任务，而在继电控制线路中，常开就是常开，常闭就是常闭。

  图5.1-5 常开和常闭开关信号接入梯形图触点动作说明

  现以启保停电路为例说明外接不同形式的开关时，梯形图触点形式处理的不同。图 5.1-6 为外接两个常开开关信号的梯形图程序，其中 X0 为启动信号，X1 为停止信号。停止信号为常开接入，这一点已经和继电控制线路的常闭接入不一样了，而梯形图形式则和继电控制线路一致。如果把启动和停止信号均换成常闭接入，如图5.1-7所示，其相应的梯形图程序发生了变化。启动信号 X0的常开触点变成了常闭，停止信号 X1 的常闭触点变成了常开，梯形图程序同样可以控制输出Y0的启停。

  图5.1-6 外接两个常开开关信号之梯形图程序

  图5.1-7 外接两个常闭开关信号之梯形图程序

  以上分析说明，梯形图设计对输入端口开关信号的接入方式没有要求。接入怎样的开关信号，就设计相对应的梯形图程序。

  从这一点来看，梯形图设计远比继电控制设计灵活，但在实际应用中，也带来了很多不便。在设计和分析梯形图中的常开和常闭触点时，还先了解配线图上是接入常开开关信号还是常闭开关信号，初学者常常在这一点上花费很多时间。如果统一规定接入信号均为常开触点信号，则设计和分析就要方便很多。本书中就按这种方法处理，以后，梯形图中涉及输入继电器X的常开触点与常闭触点，在没有特殊说明情况下均按接入信号为常开开关信号来理解。

  在实际应用中，如果某些输入信号只能接入常闭开关信号，可以先按输入为常开开关信号来设计，然后将梯形图中相应的输入继电器触点改成相反的即可，即常开改常闭，常闭改常开。

　PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。

　　因为PLC本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：

　　（1）输入故障，即操作人员的操作失误；

　　■传感器故障；

　　■执行器故障；

　　■PLC软件故障

　　这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。

　　PLC控制系统的故障诊断方法

　　PLC控制系统故障的宏观诊断

　　故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：

　　■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。

　　■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。

　　■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。

　　■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。