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
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