故障诊断方法：DP从站中信号模块故障

具有诊断功能的分布式I/O模块通过产生诊断中断来报告事件。产生诊断中断时，CPU将调用诊断中断组织块OB82。

1.组态信号模块的诊断功能

打开上一节的项目“DP诊断”，DP主站为CPU 315-2DP，3号DP从站为ET 200M（图6-16），它的AI、AO模块均有诊断功能。

选中3号从站ET 200M，双击7号槽的2AO模块，在它的属性对话框的“输出”选项卡中（见图7-7），设置0号通道输出4～20 mA的电流，1号通道输出0～10V的电压。启用模块的诊断中断功能和两个通道的“组诊断”功能。

AO模块的通道被组态为电流输出时，它的输出电阻很大，外部输出回路可以短路，如果开路则出现故障。AO模块的通道被组态为电压输出时，它的输出电阻很小，外部输出回路可以开路，如果对地短路则出现故障。

图7-7 组态AO模块的诊断功能

按下计算机的〈F1〉键，在出现的在线帮助中，单击绿色的“诊断”，可以查看“组诊断”的帮助信息。由帮助信息可知，组诊断可以检测组态和参数分配错误、电压输出时对地短路、电流输出时断线和丢失负载电压L+的故障。出现诊断事件时，CPU将会调用诊断中断组织块OB82，同时相应的信息会保存到CPU模块信息的诊断缓冲区。

双击ET 200M第6槽的2AI模块，在它的属性对话框的“输入”选项卡中设置测量范围为4～20mA的电流，启用模块的诊断中断功能、组诊断功能和断线检查功能。单击工具栏上的 按钮，对组态信息进行编译。

2.编写OB82的程序

生成数据块DB82，在DB82中生成有5个双字元素的数组ARAY。下面是OB82中的程序，程序段1将MW10加1，用MW10来计调用OB82的次数。程序段2调用SFC20“BLK-MOV”，将OB82的局部变量保存到数组DB82.ARAY中。

打开PLCSIM，将系统数据和程序下载到仿真PLC，将后者切换到RUN-P模式。执行PLCSIM的菜单命令“执行”→“触发错误OB”→“诊断中断（OB82）”，打开“诊断中断OB（82）”对话框（见图7-8）。

在“模块地址”文本框输入AO模块的起始地址PQW256，用复选框选中“外部电压故障”，单击“应用”按钮，模拟AO模块出现故障。

CPU视图对象上的红色SF（系统故障）LED亮，因为与DP从站的通信正常，DP（总线故障）LED未亮。CPU自动调用OB82，如果没有生成和下载OB82，CPU将自动切换到STOP模式，RUN LED熄灭，STOP LED亮。

单击图7-8中的复选框“外部电压故障”，其中的“√”消失。单击“应用”按钮，模拟AO模块的诊断故障消失。如果已经下载了OB82，诊断故障消失时CPU视图对象上的SF LED熄灭，CPU又调用一次OB82。

图7-8 用PLCSIM模拟产生AO模块的诊断故障

3.用硬件诊断对话框诊断故障

AO模块有诊断故障时，选中SIMATIC管理器左边窗口的SIMATIC 300站点，执行菜单命令“PLC”→“诊断/设置”→“硬件诊断”，打开硬件诊断对话框（见图7-9），“CPU/故障模块”列表中的3号从站上有故障符号（红色的指示灯）。

图7-9 硬件诊断对话框

选中有故障的DP从站，单击“模块信息”按钮，打开3号从站的接口模块IM 153-1的模块信息对话框（见图7-10），可以看到3号从站的诊断信息。(www.xing528.com)

4.用CPU的诊断缓冲区诊断故障

AO模块有诊断故障时，双击硬件诊断对话框中的CPU，打开CPU的模块信息对话框。图7-11的事件列表中的2号事件为“模块问题或必要维护”，右边的小图是2号事件的详细信息的下半部分，模块的故障是“没有外部辅助电源”。

事件列表中的1号事件“模块确定”是故障消失的信息。故障的详细信息与2号事件的基本上相同，最后一行是“外部错误，离开的事件”。

打开变量表（见图7-3），单击工具栏上的 按钮，启动监控功能。可以看到在AO模块的故障出现和故障消失时，MW10的值均加1，表明CPU分别调用了一次OB82。

图7-10 IM 153-1的模块信息

图7-11 诊断缓冲区

5.用诊断视图诊断故障模块

使用诊断视图可以获取3号从站的AO模块的具体故障。诊断视图实际上就是在线的硬件组态窗口。单击硬件诊断对话框中的“打开在线站点”按钮（见图7-9），打开诊断视图（见图7-12）。打开离线的HW Config，单击工具栏上的在线/离线切换按钮 ，也能打开诊断视图。

诊断视图显示整个300站点在线的情况，可以读取每个模块的在线状态。用这种方法可以得到那些没有故障因而没有在硬件诊断对话框中显示的模块的在线信息。

图7-12中的3号从站ET 200M和该从站7号槽的AO模块上均有故障符号（红色的指示灯）。双击AO模块，打开它的模块信息对话框（见图7-12的右图），可以查看该模块的详细故障信息。

6.AO模块故障诊断的硬件实验

OB82的局部变量不能提供信号模块所有的诊断信息，例如不能提供AO模块的输出电路开路和对地短路故障的信息。为此需要在诊断视图中查看AO模块的模块信息，或者用SFC13读取故障诊断数据。

图7-12 诊断视图与AO模块的模块信息对话框

PLCSIM只能模拟信号模块的部分故障，不能模拟的故障必须用硬件做诊断实验。

作者做硬件实验的控制系统的CPU为CPU 315-2DP，7号从站（ET 200M）6号插槽的模块为2通道的AO模块。在AO模块0号通道的电流输出端外接一个小开关，将开关断开，模块的电流输出回路出现开路故障。同时用接在1号通道输出端的小开关将其电压输出电路短路。选中诊断视图中的7号从站，双击下面窗口的AO模块，打开AO模块的模块信息对话框。

“诊断中断”选项卡（见图7-13）给出了模块的标准诊断信息。“指定通道的诊断”列表给出了出现故障的通道编号和具体的错误信息。从这个例子可以看出，用本节介绍的方法和硬件实验来诊断信号模块的故障，可以获得准确的故障信息。

图7-13 AO模块的模块信息对话框