S7-300/400 PLC具有非常强大的故障诊断功能,通过STEP 7编程软件可以获得大量的硬件故障与编程错误的信息,使用户能迅速地查找到故障。
这里的诊断是指S7-300 PLC内部集成的错误识别和记录功能,错误信息在CPU的诊断缓冲区内。有错误或事件发生时,标有日期和时间的信息被保存到诊断缓冲区,时间保存到系统的状态表中,如果用户已对有关的错误处理组织块编程,CPU将调用该组织块。
1.故障诊断的基本方法
在SIMATIC管理器中用菜单命令“查看(View)”→“在线(Onlin(5)”打开在线窗口。打开所有的站,查看是否有CPU显示了指示错误或故障的诊断符号。
诊断符号用来形象直观地表示模块的运行模式和模块的故障状态,如图6-3所示。如果模块有诊断信息,在模块符号上将会增加一个诊断符号,或者模块符号的对比度降低。
图6-3 诊断符号
诊断符号“当前组态与实际组态不匹配”表示被组态的模块不存在,或者插入了与组态的模块型号不同的模块。
诊断符号“无法诊断”表示无线上连接,或该模块不支持模块诊断信息,例如电源模块或子模块。
“强制”符号表示在该模块上有变量被强制,即在模块的用户程序中有变量被赋予一个固定值,该数据值不能被程序改变。“强制”符号可以与其他符号组合在一起显示,如图6-3中“强制”与“运行”符号。
从在线的SIMATIC管理器的窗口、在线的硬件诊断功能打开的快速窗口和在线的硬件组态窗口(诊断窗口),都可以观察到诊断符号。
通过观察诊断符号,可以判断CPU模块的运行模式,是否有强制变量,CPU模块和功能模块(FM)是否有故障。
打开在线窗口,在SIMATIC管理器中执行菜单命令“PLC”→“诊断/设置”→“硬件诊断”,将打开硬件诊断快速浏览窗口。在该窗口中显示PLC的状态,看到诊断功能的模块的硬件故障,双击故障模块可以获得详细的故障信息。
2.利用CPU诊断缓冲区进行详细故障诊断
建立与PLC的在线连接后,在SIMATIC管理器中选择要检查的站,执行菜单命令“PLC”→“诊断/设置”→“模块信息”,如图6-4所示,将打开模块信息窗口,显示该站中CPU的信息。在快速窗口中使用“模块信息”。
图6-4 打开CPU诊断缓冲区
在模块信息窗口中的诊断缓冲区(Diagnostic Buffer)选项中,给出了CPU中发生的事件一览表,选中“事件”窗口中某一行的某一事件,下面灰色的“关于事件的详细资料”窗口将显示所选事件的详细信息,如图6-5所示。使用诊断缓冲区可以对系统的错误进行分析,查找停机的原因,并对出现的诊断事件分类。
图6-5 CPU模块的在线模块信息窗
3.用STEP7快速视图进行故障诊断的举例
(1)存储卡故障
在SIMATIC Manager界面,单击“PLC”→“诊断/设置”→“硬件诊断”,如图6-6所示。
图6-6 硬件诊断-快速查看
在硬件诊断界面中,单击“模块信息”按钮,弹出如图6-7所示界面,显示模块是正常的。
在“诊断缓冲区”选项卡中,可以看到是编程错误,经过仔细核对编程正确,而实际是存储卡故障,如图6-8所示。换新的存储卡后,重新下载程序后正常,如果MMC卡没有插好,也会显示此故障。
图6-7 模块信息—常规
图6-8 模块信息—诊断缓冲区
(2)未装载FC(www.xing528.com)
在“诊断缓冲区”选项卡中,可以看到是编程错误,存储卡正常,缓冲区明确指出未装载FC,如图6-9所示。
经过仔细核对,操作者编写如图6-10所示的梯形图程序,的确未下载功能FC1,但在主程序中又调用了FC1,因而出错。
图6-9 模块信息-诊断缓冲区
图6-10 梯形图
(3)硬件组态和实际配置的不一致
在SIMATIC Manager界面,单击“PLC”→“诊断/设置”→“硬件诊断”。可以看到DP从站上有个红色斜线,从站故障的标志。接着弹出信息表示“插入模块和组态的不完全相同”,如图6-11所示。
在“DP从站诊断”选项卡中显示详细的信息-5号插槽故障,如图6-12所示。
单击“十六进制格式”按钮,弹出故障代码信息,如图6-13所示,这个信息与不同的从站设备型号有关,需要查阅相关的手册。后续会讲到。
(4)PROFIBUS从站断电
在SIMATIC Manager界面,单击“PLC”→“诊断/设置”→“硬件诊断”。可以看到DP从站上有个红色斜线,这可能是掉站的标志,如图6-14所示。
图6-11 硬件诊断-快速查看
图6-12 模块信息-DP从站
图6-13 模块信息-DP从站
图6-14 硬件诊断-快速查看
查看“诊断缓冲区”,可以看到分布式I/O故障,即从站出了问题,如图6-15所示。
图6-15 模块信息-诊断缓冲区
查看“DP从站诊断”,可以看到的确是从站不能访问总线,如图6-16所示。
图6-16 模块信息-DP从站
也可以在硬件组态界面中查看故障站点,方法如下:
在SIMATIC管理器中单击“在线”按钮 ,再双击“硬件”,打开硬件组态界面,即可诊断,如图6-17所示。也可以在硬件组态界面中直接单击“在线”按钮 。很明显3号站出现了问题。
图6-17 硬件组态界面中查看故障站点
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