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巧用西门子PLC定时器

用户使用CPU315-2DP的CPU实现一个很复杂的工艺控制，时间要求很严格，有很多时间序列，例如A点信号为1后触发定时器1，定时5秒钟，时间到后，输出一电平给B点，触发定时器2，延迟3秒后，采集C传感器的值，触发定时器3，并每隔10秒计算一下（有个公式）等等，类似这样的工艺有很多段，每段都不太一样，使用定时器数量也不一样，用户程序编了，但还没完成，因为定时器不够用了，超过了plc能提供的定时器数量256个，所以就有了上面的那些报怨。

总结一下，用户报怨西门子plc能提供的定时器数量太少不够用，不能满足用户的需求（终于听明白了）。

听完用户的问题，用户也平静了许多，我心里也有底了。首先我没有给用户直接的答案，而是先关心一下用户调试程序的困难，我只是说了句：“您调试程序是不是不太方便啊？”我的话音刚落，用户的话匣子又打开了，诉苦啊，调试不方便，定时器走乱了，互相条件依存太多， ……总之没有好用的地方，快被折磨死了。听完用户所言后提醒自己，别再往用户“伤口” 上撒盐了，还是开药方吧，先把病看好了，接下来再聊别的。

不够用可以使用IEC定时器（SFB3-SFB5），只要CPU容量够用，数量没有限制，显然用户不知道此信息，否则他就不会报怨定时器不够用了，如果真的使用了IEC定时器编程，估计用户的程序会有一半是定时器的程序了，所以我先没有告诉他，免得又引出很多话，用户也不容易啊。

那给用户开了什么药方了呢？

方子很简单：定时器一个，加法指令一个（MW0=MW0+1）。

使用方法：因为用户所有定时器使用的时间单位都是秒，于是就将T1设定成1秒的定时器，程序运行后启动定时器，然后在定时时间到后执行MW0=MW0+1，即每定时到1秒钟MW0就加1，这样通过判断MW0的值就会得出相应的计时时间（秒），并能判断出时间过了多少秒，例如MW0=10，就是10秒，当MW0数值达到大定时时间值后可以清零。这样就很好的满足了用户的需求，解决了问题，同时程序结构比较清晰，不容易乱。

一般来说，当你遇到西门子变频器故障时，再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧，线路板上有没有明显烧损的痕迹。具体方法是：用万用表(好是用模拟表)的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端(-)极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。然后，反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极，黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。否则，说明模块损坏。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。

　　如果以上测量西门子变频器故障结果表明模块基本没问题，可以上电观察。

　　(1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器)，这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的，可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。

　　(2) 上电后面板无显示(MM4变频器)，面板下的指示灯[绿灯不亮，黄灯快闪]，这种现象说明整流和开关电源工作基本正常，问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路，可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管，很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低，电源脉动冲击造成的。

　　(3) 有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常，一般属于接插件的问题，检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。

　　(4) 上电后显示[-----](MM4)，一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了，一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至，我分析与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。　　例如:重庆某水泥厂回转窑驱动用的一台MM440-200kW变频器，由于负载惯量较大，启动转距大，设备启动时频率只能上升到5Hz左右就再也上不去，并且报警[F0001]。客户要求到现场服务，我当时考虑认为：作为变频器本身是没有问题的，问题是客户参数设置不当，用矢量控制方式，再正确设定电机的参数/模型就可以解决问题。又过了两天客户来电告诉我变频器已经坏了，故障现象是上电显示[-----]。经现场检查分析，这种故障是因为主控板出问题造成的，因为用户在安装的过程中没有严格遵循EMC规范，强弱电没有分开布线、接地不良并且没有使用屏蔽线，致使主控板的I/O口被烧毁。后来，我申请了维修服务，SFAE的工程师去现场维修，更换了一块主控板问题解决了。

　　(5) 上电后显示正常，一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样，一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。

发布时间：2023-10-26

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