西门子自动化课程 22.docx

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西门子自动化课程22

全集成自动化（TIA）

解决方案培训教材

第二部分第一章

错误诊断/错误处理

这个手册由西门子自动化与驱动集团教育合作部（automationanddrivetechnology,SiemensA&DCooperateswithEducation）以培训为目的编写。

西门子对其内容不做任何形式的保证。

手册的传播或者复制，包括其内容的使用与发表仅作为公共教育及职业培训之用。

其他情况需要西门子自动化与驱动集团教育合作部的书面许可（Knust先生，E-Mail:

michael.knust@hvr.siemens.de）。

违者必究。

西门子保留所有权力，包括翻译，以及专利权、实用新型或外观设计专有权。

感谢MichaelDziallasEngineering公司、职业学校的教师们，和其他有关朋友为本手册的编写做出的贡献。

目录：

1.前言4

2诊断6

2.1.硬件诊断6

2.2诊断信息10

3故障类型13

3.1同步故障13

3.2异步错误19

下列符号代表的含义：

信息

程序

注意

1.前言

B1的内容属于STEP7编程的附加功能。

学习目标：

这一章中，读者将学到如何进行错误诊断。

这部分包括：

STEP7中的错误诊断功能

错误类型和适当的组织块

组织块的类型

基本条件：

为了这部分内容的顺利进行，我们希望读者具备以下的基础知识：

Windows95/98/2000/ME/NET的基本操作知识

∙用STEP7对PLC编程的基本知识（例如学习了第一部分第三章）

∙STEP7中的调试工具和联机功能（例如学习了第一部分第七章的调试工具和联机功能）

需要的硬件和软件：

1PC,Windows95/98/2000/ME/NET的操作系统，以及

最小：

133MHz，64MB的RAM，65MB的空余磁盘空间。

最佳：

500MHz，128MB的RAM，65MB的空余磁盘空间。

2STEP75.x软件。

3一个PC用MPI接口。

4一个装有CPU315-2DP的PLCSIMATICS7—300,

组态举例：

－电源：

PS3072A

－CPU：

CPU315-2DP

－数字式输入：

DI16xDC24V

－数字式输出：

DO16xDC24V/0.5A

1PC

2STEP7

4S7-300

2诊断

你可以在第三部分中建立的项目“STARTUP”中练习诊断功能。

2.1.硬件诊断

SIMATICMANAGER中自带的硬件诊断功能，可以帮助用户很快地掌握自动系统的结构和状态。

1.要进行硬件诊断，首先要将项目下载到CPU中。

在SIMATICMANAGER中选择文件夹

2.选择目录PLC下的硬件诊断功能。

（→PLC→HardwareDiagnotics）

3.调用硬件诊断后，屏幕上会弹出一个快速浏览窗口。

这个窗口显示了CPU和分布式模块。

下面的图片显示了CPU的状态（运行）和模块SM的状态（有故障）。

点击命令按钮MODULEINFORMATION（模板信息），弹出MODULEINFORMATION的对话框。

显示如下。

（→moduleinformation）

4．索引下的常规选项中显示了数字模块的状态和操作模式。

顺序号，rackandslotnumber以及模块的地址都显示在窗口的中间位置，

“STATUS（状态）”区会显示出现的故障。

在下面的情况中显示了模块的PRESET/ACTUALMISMATCH。

通过点击按钮“HELP”可以得到故障的帮助信息。

然后点击“CLOSE”关闭窗口。

注意：

通过调换硬件配置，再将新的配置下载到CPU中，可以解决这个故障。

5.同样的通过“OPERATIONMODE”打开CPU操作模式对话框。

（→OperationMode）

6.操作模式的状态分成八个索引卡。

其中“DiagnosticBuffer”索引卡是应该值得注意的。

这个卡显示了正在运行的事件的编号，日期和时间。

在“Event”栏中有对事件简单的描述。

CPU状态的变化会被提醒，例如发生一个故障。

第三个事件显示参数错误。

在下面的窗口中有详细的叙述，包括事件ID和错误类型的描述。

通过诊断CPU的缓存，可能会发现并纠正故障。

（→DiagnosticBuffer）

2.2诊断信息

通过诊断信息，可以获得设备中零星的错误信息。

诊断信息会在编程器或者监控器中显示，例如触摸屏。

CPU碰到一个故障停止后会在PG或OP的屏上显示。

显示诊断信息的步骤如下：

1.进入SIMATICManager编辑界面，选择文件夹S7Program

（1）。

（→S7-Program）

2.

在PLC目录下找到CPUMessages。

（→PLC→CPUMessages）

3.所有被添加的CPU和S7程序都会显示出来。

激活控制框“W”和“A”。

（→A→W）

“W”缩写的含义：

∙点击该框激活来自系统和用户的诊断信息。

再次点击取消信息。

“A”缩写的含义：

∙点击该框激活来自操作和警告（ALARM_S/SQ）的信息。

再次点击取消信息。

“CPUMessages”功能会检查相关的模块是否支持ALARM_S/SQ。

如果出现故障，会弹出一个信息窗口。

注意：

每一次内存复位后，信息显示要重新被激活。

4.

选择“Customize”建立档案。

（→Options→Customize）

5.设置档案的大小或者选择空档案。

（→Size→Empty→OK）

6.所有信息被显示。

3故障类型

当一个故障发生时，SIMATICS7-300CPUs中的故障组织模块（OB）会被调用。

如果故障组织模块未编程，CPU进入“STOP”模式。

这个调用会在CPU的诊断缓冲中显示出来。

故障分为两类。

同步故障

当与程序运行有直接关系的故障发生时，一个同步故障会在CPU的操作系统中产生。

同步故障又分为程序故障和权限故障。

如果发生同步故障，操作系统就会调用故障组织模块。

异步故障

异步故障的产生与程序运行无关。

如果一个故障发生，操作系统就会调用故障组织模块。

3.1同步故障

同步故障是由命令的执行过程直接决定的。

比如，一个功能块FC10已经编好，但有错误，于是一个错误产生，系统进入停止模式，红色的SF灯亮。

故障组织模块决定在遇到故障时CPU如何运作。

当遇到编程故障时调用组织块OB121，当遇到权限故障时调用组织块OB122。

如果没有编好故障组织模块，CPU就会进入停止模式。

3.1.1一个编程故障的例子

在功能块5中，将内存中第20位的字保存在数据块10中从第0字开始。

数据块10中出现故障。

由于没有编写故障组织模块，CPU就跳过调用FC5，转为停止状态。

编程故障的联系：

1.在FC5中用FBD语言编写错误指令。

2.

在OB1中用STL编写块调用。

CallFC5

3．将块下载到CPU中。

4．读取诊断缓存

诊断缓存显示事件1的信息是“Stopthroughprogramerror（OBnotdownloadedor？

……）”。

事件2是“Datablocknotdownloaded”（数据块未下载）。

在下面的例子中，窗口“Detailsonevent”中显示了OB1和FC5的信息。

鼠标单击某一事件显示相应的信息。

点击按钮“OPENBLOCK”，打开块的联机帮助。

光标移动到故障发生的地方。

5.按钮“HELPONEVENT”显示调试的提示信息。

注意：

对故障组织模块OB121编程或者下载数据块10能排除故障。

故障组织模块OB121不能根本上解决故障，只是从CPU的停止状态中转移开。

3.1.2对故障组织模块OB121进行编程

1.在目录S7BLOCK中选择“ORGANIZATIONBLOCK”，在块文件夹中添加组织块。

2.在“PropertiesOrganizationBlock”对话框中，输入块名字“OB121”和编程语言FBD。

3.当OB121下载到自动化系统中，再重新启动，CPU在停止模式中不会被忽略。

系统故障会在SFLED，CPU和诊断缓存区中显示。

故障信息显示长度错误，原因是全局数据块和数据块（DB10）没有被下载。

修复程序错误：

1．调用数据块10

2．传输数据块

3．重新启动

4．控制结果

结果：

CPU上SFLED熄灭，故障除去。

3.1.3权限错误

当直接侵入受保护的模块时将出现权限错误，此时操作系统调用OB122。

如果程序没有编好，CPU将进入停止模式。

3.2异步错误

异步错误没有独立的处理程序，这意味着它与程序异步执行。

错误类型

举例

错误OB

时间故障

循环时间超出

OB80

电源故障

后备电池失效

OB81

诊断中断

具有诊断功能的模块发出诊断请求

OB82

模块插/拔中断

模块的插/拔

OB83

CPU硬件故障

MPI接口，C-BUS接口或者分布式I/O接口故障

OB84

优先级故障

未下载的OB启动事件

OB85

机架故障

S7-400从站的故障

OB86

通讯故障组织

电缆不识别

OB87