西門(mén)子PLC工作原理
原理
當PLC投入運行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶(hù)程序執行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個(gè)階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段，PLC以?huà)呙璺绞揭来蔚刈x入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶(hù)程序執行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數據發(fā)生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態(tài)和數據也不會(huì )改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。
用戶(hù)程序執行
在用戶(hù)程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點(diǎn)構成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線(xiàn)圈在I/O映象區中對應位的狀態(tài)；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的功能指令。
即，在用戶(hù)程序執行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區內的狀態(tài)和數據不會(huì )發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態(tài)和數據都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會(huì )對排在下面的凡是用到這些線(xiàn)圈或數據的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線(xiàn)圈的狀態(tài)或數據只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。輸出刷新當掃描用戶(hù)程序結束后，PLC進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態(tài)和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅動(dòng)相應的外設。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶(hù)程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對整個(gè)運行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間沒(méi)有什么區別了。
西門(mén)子plc選型分析：
設備在西門(mén)子PLC在選型的時(shí)候，要遵循一定的原則，避免PLC的容量小無(wú)法滿(mǎn)足使用要求的想象。在滿(mǎn)足控制要求的前提下選型時(shí)應選較佳的性?xún)r(jià)比，一般可以從以下幾個(gè)方面考慮：
      I/O點(diǎn)數估算
      I/O點(diǎn)數是西門(mén)子PLC的一項重要指標。合理選擇I/O點(diǎn)數既可使系統滿(mǎn)足控制要求有可使系統總投資較低。西門(mén)子PLC的輸入輸出點(diǎn)總數和種類(lèi)應根據被控對象的模擬量、開(kāi)關(guān)量、輸入/輸出設備狀況(包括模擬量、開(kāi)關(guān)量、輸出類(lèi)型)來(lái)確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)?？紤]到今后的擴充，一般應估計的總點(diǎn)數再加上15%～20%的備用量。
一、用戶(hù)存儲容量估算
用戶(hù)應用程序占用多少內存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數、控制要求、運算處理量、量程結構等。因此在程序設計之前只能粗略的估算。根據經(jīng)驗，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能器占用內存大致如下：
開(kāi)關(guān)量輸入元件：10～20B/點(diǎn);
開(kāi)關(guān)量輸出元件：5～10B/點(diǎn);
定時(shí)器/計數器：2B/個(gè);
模擬量：100～150B/點(diǎn);
通信接口：一個(gè)接口一般需要300B以上;支持與MT6100IV5威綸觸摸屏通訊。
根據上面算出總字數再加上25%左右的備用量，可以估算出程序所需要的內存量，從而選擇合適的西門(mén)子PLC內存。
二、本設計所占用的I/O點(diǎn)數計算
輸入信號：開(kāi)始按鈕，需要一個(gè)輸入點(diǎn);停止按鈕，需要一個(gè)輸入點(diǎn);計數值加1按鈕，需一個(gè)輸入點(diǎn);計數值減1按鈕，需要一個(gè)輸入點(diǎn)。以上共需要4個(gè)輸入信號點(diǎn)，考慮以后對系統的調整與擴充留有20%的備用點(diǎn)，即用4×20%=1，取1個(gè)點(diǎn)，這樣共用5個(gè)輸入點(diǎn)
輸出信號：一共要用十七個(gè)LED數碼管，段選碼需要使用8個(gè)輸出點(diǎn);位選通信號如果使用74LS138譯碼器則需要4個(gè)輸出點(diǎn);以上共需要13個(gè)輸出點(diǎn)考慮以后對系統的調整與擴充留有20%的備用點(diǎn)，即13×20%=2.6，取3個(gè)點(diǎn)，這樣共用16個(gè)輸出點(diǎn)

西門(mén)子plc的維護保養:
西門(mén)子儀器儀表，種類(lèi)眾多，在多個(gè)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。正因為如此，西門(mén)子plc及儀器儀表在使用過(guò)程中的故障問(wèn)題也是非常多的，所以平時(shí)需要多注意儀器儀表的維修和保養，可以有效的提高儀器儀表的性能，并能夠延長(cháng)其使用壽命。下面為大家簡(jiǎn)單介紹儀器儀表維護和保養的注意事項：
1、在拆卸、調整儀器儀表時(shí)，應記錄原來(lái)的位置，以便復原。
2、在西門(mén)子plc及其他儀器儀表維修工作中，應弄懂儀器儀表的基本原理，并掌握有關(guān)電子方面的知識和技能，而且應備好所有儀器儀表的說(shuō)明書(shū)、圖紙等技術(shù)資料，另外應養成一種良好的工作素質(zhì)，從而在儀器儀表的維修工作中提高，減少失誤。
3、修理精密儀器儀表時(shí)，如不慎將小零件彈飛，應*判斷可能飛落的地方，切勿東找一下，西翻一下，可采取磁鐵掃描和視線(xiàn)掃描方法進(jìn)行尋找。
4、在潮濕環(huán)境下檢修儀器儀表故障時(shí)，對印刷線(xiàn)路用萬(wàn)用表測其各點(diǎn)是否通暢很有必要。
因為這種情況下的主要故障是威綸觸摸屏的銅箔腐蝕。
5、在使用邏輯筆、示波器檢測信號時(shí)，要注意不使探針同時(shí)接觸兩個(gè)測量引腳，因為這種情況的實(shí)質(zhì)是在加電的情況下形成短路。檢測電源中的濾波電容時(shí)，應先將電解電容器的正負*短路一下，而且短路時(shí)不要用表筆線(xiàn)來(lái)代替導線(xiàn)對電容器進(jìn)行放電。
因為這樣容易燒斷芯線(xiàn)?？梢匀∫恢粠纛^引線(xiàn)的220V，60～100W的燈，接于電容器的兩端，在放電瞬間燈泡會(huì )閃光。
6、在檢修儀器儀表內部電路時(shí)，如果安裝元件的接點(diǎn)和電路板上涂了絕緣清漆，測量各點(diǎn)參數時(shí)可用普通手縫針焊在萬(wàn)用表的表筆上，以便刺穿漆層直接測量各點(diǎn)，而不用大面積剝離漆層，不要帶電插拔各種控制板和插頭。
因為在加電情況下，插拔西門(mén)子plc的控制板會(huì )產(chǎn)生較強的感應電動(dòng)勢，這時(shí)瞬間反擊電壓很高，很容易損壞相應的控制板和插頭。
7、檢修儀器儀表時(shí)不要盲目亂敲亂碰，以免擴大故障，越修越壞。

西門(mén)子模塊分為開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸入輸出模塊，模擬量輸出模塊，通訊模塊，擴展模塊等，西門(mén)子模塊具有足夠的穩定性，確保運行過(guò)程中的安全，西門(mén)子自己的模塊采用了一系列非?？煽康脑O計方法，例如斷電保護和信息保護，包括故障診斷，為了在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中更好的控制，通常采用計算機編程語(yǔ)言，使整個(gè)控制更加可靠和簡(jiǎn)單，并且所有的編程語(yǔ)言都進(jìn)行了簡(jiǎn)化，從而大大降低了錯誤率。

西門(mén)子模塊有各種類(lèi)型，如單元操作模塊（換熱器、精餾塔、壓縮機等)、計算方法模塊(加速收斂算法、簡(jiǎn)化算法等)、物理化學(xué)性質(zhì)模塊（汽液相平衡計算、熱恰計算等)等。
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