***承接(图)-恒压供水自控调试-新郑恒压供水自控

单片机为什么不能取代PLC呢？

一、稳定性与可靠性

有人说这是个伪问题，单片机是元器件，PLC是由元器件以及庞大的软件构成的系统，两者在这一方面没有可比性。这话没有错，大部分PLC的控制芯片实际上就是单片机，也就是说可以将PLC看成是单片机的二次开发，单论工业防护等级，单片机的稳定性和可靠性能根本比不了PLC这种IP67类的产品（ IP为标记字母，***前面标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级）。而且就PLC这种能应对工业恶劣环境的产品还开发出一套冗余系统。如果稳定性与可靠性对比没有意义，那么我们就从其他方面分析。

二、I/O功能

单片机的I/O点实在有限，而反观PLC呢？针对不同的现场信号，均有相应的I/O点可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接，并通过总线与CPU主板连接。工业里几乎任意一条生产线，都有上百甚至上千I/O点，就这点单片机完全无法比拟。

三、扩展功能

一条完整的工业生产线除了控制，还有通信、上位、组态、运动控制与显示等等，这些东西都需要依靠完整的工业体系与通信协议去做，例如西门子公司的PROFIBUS-DP通信、三菱重工的CC-LINK等等。而单片机和PC、单片机和单片机之间的通信大都用串口。

单片机的串口是全双工异步通信串口，那么像MODBUS、PROFIBUS、CAN open、以太网等通信协议单片机是否能一一实现？或许单片机可以做到，但是这就涉及到下一个分析点，开发周期。

四，开发周期

PLC的品牌多达200多种，几乎每个品牌都有不同编程软件，而且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电器工程师，而各种程序块也是越来越方便人性化的任意去调用，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。

那单片机要如何实现？没有现成的模块使用，那就只能开发，那么做过非标自动化设备的工程师都会遇到一个问题——工期不足。PLC这种高度集成化模块化的产品在达到满足设备所需的开发周期，在工期面前也是抓襟见肘，更不用说如同白纸一张的单片机。

五、通信距离

现在大多数流水线是要跨区域整合与监视的，所用的通讯方式多为以太网加中继器，或者直接走民用宽带光纤，所用的东西到***后很可能是用的就是微软的IE浏览器，很明显PLC是有RJ-45接口，即使本体没有RJ-45也可以配备以太网模块，可单片机搭载的PCB板能加上这个接口然后开发出以太网通信吗？开发需要多久？

六、编程语言

这点对单片机来讲是一个优势，同时也是一个劣势。上面提到PLC的品牌有两百多种，编程软件更多，尽管大多数PLC的编程语言都大同小异，但是每接触一款不同品牌的PLC，电器工程师就要从PLC的硬件参数、软元件、编程软件等等各个方面从头了解一次才能使用的得心应手。

而单片机的编程语言用的是C语言或者汇编语言，这对于任何单片机都是通用的。换句话说，学会C语言或者汇编语言，便可以应用任何单片机开发想要的功能（前提是要有相关的电工电子学基础）。但话又说回来，电器工程师不是电子工程师，他们的工作不是单单考虑单片机如何驱动继电器来控制机床的，甚至有的电器工程师都不会C语言、汇编语言之类的MCU开发语言。

近些年，IEC-61131-3标准的推广，越来越多的PLC支持多种编程语言，如类似C语言的ST语言，类似电路图的CFC语言。这种便利的功能是传统单片机开发环境真的无法实现。

结论

经过上面阐述，我们可以看出，PLC实际上可以看成是单片机的二次应用开发，但是它又有自己鲜明的特点。到目前为止，中国的单片机应用和嵌入式系统开发走过了二十余年的历程，国民经济建设、军事及家用电器等各个领域，尤其是手机、汽车自动导航设备、PDA、智能玩具、智能家电、医聊设备等行业都是应用了单片机。行业高段目前有超过10余万名从事单片机开发应用的工程师。

但是在工业控制领域，PLC占据很大优势，就目前形势（单片机的功能、稳定性、易用性、编程及维护等）来看，单片机取代PLC那将是一项不可能完成，或者说期限趋向于无穷的艰巨任务。

一、怎样维修西门子PLC的一些故障？

1.FM450-1在接好线后为什么读不出编码器的值？

1）先要检测连接是否接好。

2）FM450-1的参数化是否与外部设备一致。

3）编码器的电源信号与CPU的地是否隔离。

2.为什么在FM350-1中选24V编码器启动后SF灯常亮，FM350-1不能工作？

1）需要在软件组态中选择编码器类型。

2）需要检查FM350-1侧面的跳线开关（默认开关设置为5V编码器），一般用户没有设置开机后，SF灯常亮。

3）另外，可以通过在线硬件诊断来查找故障原因。

3.西门子PLC电池更换

1）西门子PLC电池一般是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命一般是五年左右。

2）电池用久了，电压会下降。

3）电池电压下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。

4）一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。

5）一般而言，新郑恒压供水自控，PLC在断电后，PLC上RAM电源端接有充电电容，即使暂时把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一定时间，但是，时间有限，一般在5min内。

6）RAM电源端接的充电电容容量下降与回路有灰尘、油泥等有关。

7）西门子PLC有带卡的，有不带电池的。也有带卡的，带电池的。

4. EPROM、EEPROM模板上的PLC程序丢失

1）经过检查发现该故障是因受到外界环境干扰，引起PLC程序丢失，于是拔下MLFB 6ES5373OAA21的EEPROM模板，插入西门子编程器的MODUL插口。然后在屏幕菜单中选择MANAGEMENT，EPROMS。查该模板对应PROGNUMBER为12，读模板字节数为0，说明的确是PLC程序丢失了。

2）清除EEPROM模板程序，再重新烧录程序，检查无误后，把EEPROM模板重新插好，试机，一切正常。

3）如果丢失的程序无软件备份，又无任何文字资料，则可以用IC烧录测试仪同型号的同功能的EEPROM芯片内容、程序，然后利用把内容写入该EEPROM芯片中。

5. 跨接地址错误

在日常的PLC维修工作中发现，这种错误常出现在维修后的数控机床。例如，维修后的SIMENS 8M系统数控机床，出现停机故障，内置式PLC模板上红灯点亮，表明“PLC停止工作”。可以确定是PLC模板出现故障，这种故障属于硬件故障。PLC维修时，查阅维修记录，得知上次PLC维修曾换过PLC上的子模板，因此怀疑可能为安装与接线引起。根据被更换的子模板型号及相关技术手册，查到该子模板的安装地址。而该板要求采用“川”形跳码插入规定的插座位置（相应的地址），从现场发现跳码插入了错误位置的插座内。跨接地址错误，应该是报警停机故障的成因。更正跨接地址，故障排除。PLC维修时，需注意的是，如果新机床在调试阶段出现该故障，难以立即故障***。又因为PLC本身不工作而不可能采用PLC程序法。此时，PLC维修可以应用自动编程器（如PG675）来检查子模块的中断堆栈，找出PLC停止于其上的那个程序模块（号）、错误地址。

二、怎样排除三菱PLC的一些故障？

1. BATT?VD灯亮

该红色LED灯亮时，说明PLC内的锂电池寿命已经快结束了，则需要尽快更换新的锂电池，以免PLC内的程序自动消失。如果更换新的锂电池后，该LED灯仍然亮着，则可能是CPU板存在故障。

2. POWER灯呈闪烁状态

如果POWER灯呈闪烁状态，则可能是24 端子与COM端子短路。这时，需要将24 端子的配线拔出。如果指示灯正常，则需要检查线路。如果指示灯依然闪烁，则可能需要检查PLC内的电源板。

3.PROG?E ED灯闪烁

该红色LED灯闪时，可能是程序回路不合理的情况、参数设定出错、存在干扰导等。可以使用掌上型书写器FX-20P-E检查D8004，然后根据D8004的内容检查D8060～D8069。

4. 面板上POWER灯不亮

1）主机、I/O扩充机座、I/O扩充模组、特殊模组正面均有POWER LED指示灯。

2）主机通上电源时，LED的绿色灯亮。如果主机通上电源后，该指示灯不亮，这时，需要将24 端子的配线拔出。如果指示灯正常亮起，表示FX2的DC负载过大，则不要使用 FX2的24 端子的DC电源，而要采用另行的DC24V电源供应器。如果将24 端子的配线拔出后，指示灯仍然不亮，则可能是PLC内部熔丝烧断，则需要更换熔丝并检查熔丝熔断的原因。

5. 三菱PLC X1N-60MR-001通电后ERR灯闪烁，输入X0灯常亮

ERR灯闪烁可能是用户程序丢失导致，于是联机三菱PLC编程软件发现程序紊乱。执行内部清除命令，并重新传送程序。再把PLC通电，结果POWER灯亮、RUN灯亮、ERR灯不亮、X0输入亮。于是检查X0线路，发现X0对应的光耦后级连接点的PCB走线与大面积覆铜地线间存在脏污，再经过清洗后通电试机，一切正常。

目前，plc在工业生产和自动化控制中是使用率非常高的集中控制设备，PLC代替了繁重的继电器柜，交流接触器柜等，逐渐的在生产和控制中普及使用，PLC的正确接线是PLC发挥功能的前提条件，熟练的掌握PLC输入端口和输出端口的接线是每一个电力作业人员所必需的。

一般情况下，PLC电源输入端接AC220V，是为了给PLC提供运行电源。PLC输出电源端口一般为DC24V，是PLC自带的电源输出。PLC使用过程中，输入端和输出端正确的接线是非常重要，接线正确是PLC工作的前提。

下面我们重dian来分析一下PLC的输入端，输出端常见的接线类型：

一、输入端口常见的接线类型和对象：

PLC输入端口一般是输入：

1，开关量信号：

按钮，行程开关，转换开关，恒压供水自控调试，接近开关，拨码开关等等。

举个简单的例子更加容易说清楚：

按钮或者接近开关的接线所示：PLC开关量接线，一头接入PLC的输入端（X0，X1，X2等），另一头并在一起接入PLC公共端口（COM端）。

2，模拟量信号：

一般为各种类型的传感器，例如：压力变送器，液位变送器，远传压力表，热电偶和热电阻等等信号。

模拟量信号采集设备不同，设备线制（二线制或者三线制）不同，接线方法也会稍有不同。如图所示：

二、输出端口接线。

PLC输出端口接线一般可以分为以下三种情况：

1，继电器输出。

2，晶体管输出。

3，晶闸管输出。

PLC输出方式不同，输出负载所接的电源类型也不同。如图所示：这是PLC输入端和输出端的基本接线，属于PLC基本知识。三、PLC接线过程中的三点常识：

1，PLC电源电路。

PLC控制系统的电源除了交流电源外，还包括PLC直流电源，一般而言，PLC交流电源可以由市电直接供应，而输入设备（开关，传感器等）的直流电源和输出设备（继电器）的直流电源等，***hao采取独li的直流电源供电。大部分的PLC自带24V直流电源，只有当输入设备或者输出设备所需电流不是很大的情况下，才能使用PLC自带直流电源。

2，PLC输入口和输出口的电流定额。

PLC自带的输入口电源一般为DC24v，恒压供水自控系统安装，输入口每一个点的电流定额在5mA-7mA之间，这个电流是输入口短接时产生的***da电流，当输入口有一定的负载时，恒压供水自控电话，其流过的电流会相应减少。PLC输入信号传递所需的***xiao电流一般为2mA，为了保证***xiao的有效信号输入电流，输入端口所接设备的总阻抗一般要小于2K欧。

也就是说当输入端口的传感器功率较大时候，需要接单独的外部电源。

3，PLC输出端口一般所能通过的***da电流随PLC机型的不同而不同，大部分在1A~2A之间，当负载的电流大于PLC的端口额定电流的***da值时，一般需要增加中间继电器才能连接外部接触器或者是其他设备。

PLC正确接线是PLC有效运行的前提，也是PLC的基本技能，熟练的掌握PLC的接线常识是十分有必要的。