PLC 应用系统开发流程 PLC 应用系统开发流程如图 1-13 所示。 图 1-13 PLC 应用系统开发流程 1.4.2 PLC 应用系统开发举例 下面以开发一个电动机正、反转控制电路为例来说 PLC 应用系统的开 发过程。 1. 明确系统的控制要求 系统要求通过 3 个按钮分别控制电动机连续正转、反转和停转，还要 求采用热继电器对电动机进行过载保护，另外要求正、反转控制联锁。要论当前工控领域为常用的调压调速设备，恐怕非变频器莫属。无奈由于市场保有数量众多，加之现今变频器品牌繁杂，其质量参差不齐，因此在实际使用过程中，变频器的故障率还是相对较高的，这便要求肩负维修重任的我等从业者，十分有必要了解一下其相关知识。此番笔者以自身经历过的两例变频器故障误诊实例为引子，同大家共同交流一下有关判明故障对象的经验之谈，以期大家能在日后工作中不再重蹈覆辙。
先来看一例变频器启动过程中报“输出缺相”故障代码的案例。话说去年秋，一位同事在值班过程中被派往空压机房处置故障：一组使用汇川MD380系列100KVA变频器拖动75KW三相异步鼠笼式电动机之机组，在启动过程中升频至10HZ左右时，便降频停机并报出“Err13（输出缺相）”故障代码。针对故障表象，同事先使用万用表和兆欧表分别测量电动机三相绕组导通状况和对地绝缘情况，结果均无异样！有鉴于此，该同事便自然而然地认定故障系变频器内部损坏所致。
在费了一番周折后，变频器被拆下送至笔者处进行检修。可是笔者接手一番检测后，并未发现变频器内部IGBT逆变单元以及脉冲信号驱动电路异常。为了近一步排查是否为主板原因，笔者便对变频器做通电并加挂33KW电动机（手头恰有）测试，结果显示变频器却无任何异常！迫不得已笔者只好前往现场排查故障元凶所在。单从针对负载电机各项测量数值上判定，电动机确无问题。但在笔者习惯性地用手拨动电动机转轴时，却感到其转动极为困难——明显呈现出轴承故障导致的卡顿现象！至此，笔者豁然意识到故障原因症结所在：因电动机轴承故障，致使其启动过程困难，近而导致启动电流异常，结合该型变频器启动过程中“输出缺相”故障保护优先等级高，便终使得变频器显示出“Err13”代码，以致成为同事误判的重要诱因！
这第二起故障，同上面的案例极其相似，只是对象换成了一台易驱45KW变频器和一台33KW电动机。话说当时此变频器在驱动电动机过程中，突然报出“直流母线欠压”故障代码并停机。前去处置的同行根据变频器显示故障信息跟“负载电机无直接关联”，同样理所当然地将故障诱因锁定为变频器。
可经过笔者的检测和通电加载实测后，同样排除了变频器的嫌疑。书说简短，经过一番细致的检测后，发现此次故障根源乃负载电机绕组出现轻微匝间短路故障所致——由此故障现象便会导致电动机运行电流异常变大，但因其程度不大，故无法达到变频器认定为“短路”故障级别，而变频器根据直流母线电压被拉低程度较大这一现象便顺势报出“直流母线欠压”故障代码！
通过上面两例误诊故障案例，我们不难总结出以下三点经验教训：
一、但凡变频器报出非“（IGBT）OC”短路故障代码，大家不妨先将变频器所接负载去除，然后对变频器做空载试机检测，并在此过程中查看变频器显示数值（面板功能键调取）和仪表测量数值，近而可以大致上区分出故障源所在。否则极易发生，上面两位同行先入为主的错误。
二、在针对变频器进行判别时，我们在条件允许的情况下，大可以使用替代负载法（首先要确定代换负载完好）进行直观快速地鉴别诊断。
三、在实际维修过程中，大家对不同品牌变频器还应持有“不同品牌变频器在不同的状态下，其保护优先等级不同”这一理念，切莫被变频器显示的故障代码信息牵着鼻子走进死胡同！
完整的一条指令，应该包含指令符+操作数（当然不包括那些单指令，比如NOT等）。其中的操作数是指令要执行的目标，也就是指令要进行操作的地址。
编写 PLC 控制程序
在计算机中启动 PLC 编程软件，编写图 1-15 所示的梯形图控制程序。
图 1-15 电动机正、反转控制梯形图程序
下面对照图 1-14 所示电路来说明图 1-15 所示梯形图程序的工作原
理。
① 正转控制。当按下 PLC 的 I0.0 端子外接按钮 SB2 时，该端子对
应的内部输入继电器 I0.0 得电 → 程序中的 I0.0 常开触点闭合 → 输出
继电器 Q0.0 线圈得电，一方面使程序中的 Q0.0 常开自锁触点闭合，锁定
Q0.0 线圈供电，另一方面使 Q0.0 常闭触点断开，Q0.1 线圈无法得电，此
外还使 Q0.0 端子内部的硬触点闭合 →Q0.0 端子外接的 KM1 线圈得电，
它一方面使 KM1 常闭联锁触点断开，KM2 线圈无法得电，另一方面使 KM1
主触点闭合 → 电动机得电正向运转。
② 反转控制。当按下 I0.1 端子外接按钮 SB3 时，该端子对应的内部
输入继电器 I0.1 得电 → 程序中的 I0.1 常开触点闭合 → 输出继电器
Q0.1 线圈得电，一方面使程序中的 Q0.1 常开自锁触点闭合，锁定 Q0.1
线圈供电，另一方面使 Q0.1 常闭触点断开，Q0.0 线圈无法得电，同时还
使 Q0.1 端子内部的硬触点闭合 →Q0.1 端子外接的 KM2 线圈得电，它一
方面使 KM2 常闭联锁触点断开，KM1 线圈无法得电，另一方面使 KM2 主触
点闭合 → 电动机两相供电切换，反向运转。
我们知道，在PLC中划有各种用途的存储区，比如物理输入输出区P、映像输入区I、映像输出区Q、位存储区M、定时器T、计数器C、数据区DB和L等，同时我们还知道，每个区域可以用位（BIT）、字节（BYTE）、字（WORD）、双字（DWORD）来衡量，或者说来指定确切的大小。当然定时器T、计数器C不存在这种衡量体制，它们仅用位来衡量。由此我们可以得到，要描述一个地址，至少应该包含两个要素：
1、存储的区域
2、这个区域中具体的位置
比如：A Q2.0
其中的A是指令符，Q2.0是A的操作数，也就是地址。这个地址由两部分组成：
Q：指的是映像输出区
2.0：就是这个映像输出区第二个字节的第0位。
由此，我们得出， 一个确切的地址组成应该是：
〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗〖尺寸数值〗.〖位数值〗，例如：DBX200.0。
DB X 200 . 0
其中，我们又把〖存储区符〗〖存储区尺寸符〗这两个部分合称为：地址标识符。这样，一个确切的地址组成，又可以写成：
地址标识符 + 确切的数值单元
【间接寻址的概念】
寻址，就是指定指令要进行操作的地址。给定指令操作的地址方法，就是寻址方法。
在谈间接寻址之前，我们简单的了解一下直接寻址。所谓直接寻址，简单的说，就是直接给出指令的确切操作数，象上面所说的，A Q2.0，就是直接寻址，对于A这个指令来说，Q2.0就是它要进行操作的地址。
这样看来，间接寻址就是间接的给出指令的确切操作数。对，就是这个概念。
比如：A Q[MD100] ，A T[DBW100]。程序语句中用方刮号 [ ] 标明的内容，间接的指明了指令要进行的地址，这两个语句中的MD100和DBW100称为指针Pointer，它指向它们其中包含的数值，才是指令真正要执行的地址区域的确切位置。间接由此得名。
西门子的间接寻址方式计有两大类型：存储器间接寻址和寄存器间接寻址。
【存储器间接寻址】
存储器间接寻址的地址给定格式是：地址标识符+指针。指针所指示存储单元中所包含的数值，就是地址的确切数值单元。
存储器间接寻址具有两个指针格式：单字和双字。
单字指针是一个16bit的结构，从0-15bit，指示一个从0-65535的数值，这个数值就是被寻址的存储区域的编号。
双字指针是一个32bit的结构，从0-2bit，共三位，按照8进制指示被寻址的位编号，也就是0-7；而从3-18bit，共16位，指示一个从0-65535的数值，这个数值就是被寻址的字节编号。
指针可以存放在M、DI、DB和L区域中，也就是说，可以用这些区域的内容来做指针。
单字指针和双字指针在使用上有很大区别。下面举例说明：
L DW#16#35 //将32位16进制数35存入ACC1
T MD2 //这个值再存入MD2，这是个32位的位存储区域
L +10 //将16位整数10存入ACC1，32位16进制数35自动移动到ACC2
T MW100 //这个值再存入MW100，这是个16位的位存储区域
OPN DBW[MW100] //打开DBW10。这里的[MW100]就是个单字指针，存放指针的区域是M区，
MW100中的值10，就是指针间接指定的地址，它是个16位的值！