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6页用模块上的用模块上的 LED 诊断诊断 DP 网络的故障网络的故障————DP 网络故障诊断之二网络故障诊断之二PROFIBUS-DP 是应用最广的现场总线,网络控制系统的故障诊断比集中式控制系统 难得多S7-300/400 提供了多种多样的故障诊断和故障显示的方法,供用户检查和定 位网络控制系统的故障我在 6 月 13 的日志中介绍了用 STEP 7 诊断网络故障的方法 今后将陆续介绍其他网络故障诊断和显示的方法 CPU、DP 从站和信号模块上的 LED(发光二极管)提供了定位故障的基本信息这 种诊断方法简单、方便、直观,但是某些 LED 给出的故障信号可能很笼统,需要进一 步使用其他诊断方法,例如用 STEP 7 的快速视图、诊断视图和模块信息进行诊断,才 能获得具体、准确的诊断信息如果控制系统的分布范围很宽,查看所有设备的 LED 也很费时费事下面重点介绍与 S7-300 的故障诊断有关的 LED:1)SF(系统错误/故障,红色):在 CPU 有硬件故障或软件错误时亮可能的故障 包括硬件故障、固件故障、存储卡故障、外部 I/O 故障、上电时电池有故障或没有后 备电池、编程错误、参数设置错误、计算错误和时间错误等。
2)BF(总线错误,红色)LED 常亮:总线故障(硬件故障),DP 接口故障,多 DP 主站模式下不同的传输速率,DP 接口(设置为从站/主站)被激活时总线短路应检 查总线电缆有无短路或断路,查看诊断信息,改正原有的组态3)BF LED 闪烁,CPU 作 DP 主站可能的原因:连接的站有故障、无法访问至少 一个已组态的从站、错误的项目组态应检查总线电缆是否已连接到 CPU,总线是否 断开CPU 启动时如果 LED 不停止闪烁,应检查 DP 从站,或查看 DP 从站的诊断数 据4)BF LED 闪烁,CPU 是活动的 DP 从站可能的原因:超过了响应监视时间、DP 通信中断、错误的 PROFIBUS 地址和错误的项目组态应检查 CPU、确认总线连接器 是否安装正确、检查连接 DP 主站的总线电缆是否断路,检查组态数据和参数5)BF2/BF3 LED 常亮:PROFINET 接口故障不能通信,例如,作为 IO 控制器的 CPU 与交换机或子网的连接断开、传输速率错误、未设置全双工模式 BF2/BF3 LED 闪烁:PROFINET 接口连接的 I/O 设备有故障,至少一个已分配的 I/O 设备无法寻址,项目组态错误。
S7-400 CPU 的系统故障分为 INTF(内部故障)和 EXTF(外部故障)LED每个 DP 接口有一个总线故障 LED可以在《CPU 31xC 和 CPU 31x 安装操作手册》和《S7-400 CPU 规格设备手册》中 查阅用 LED 诊断故障的详细信息,包括单个 LED 常亮或闪烁、多个 LED 状态的组合 对应的故障信息DP 从站模块也有用于指示 DP 从站的运行状态和故障的 LED详细的信息请查阅各 种 DP 从站的用户手册使用使用 FBFB 1313 诊断故障诊断故障————DPDP 网络故障诊断之三网络故障诊断之三 [ 2011/3/24 9:13:39 | Author: 廖老师 ]使用 STEP 7 进行诊断是一种“手动”的诊断方法,需要维修人员在现场用 计算机来进行诊断这种诊断方法简便易行,可以迅速地获取准确、详细的诊 断信息但是需要使用安装了 STEP 7 的计算机,和与 PLC 通信的硬件此外还 要求使用者熟悉 STEP 7,掌握用 STEP 7 进行故障诊断的操作方法为了实现故障诊断和显示的自动化,首先需要调用 SFC 13 来读取诊断数据,编写程序来分析故障,得出结论,然后用人机界面或 WinCC 画面上的指示灯显 示有故障的从站,或者调用 SFC 17 等系统功能,将故障报警消息发送给人机界 面。
考虑到需要分别保存用 SFC 13 读取的可能同时出现故障的从站的诊断数据,编 程较为复杂各 DP 从站和 CPU 的用户手册均有它们的诊断数据的数据结构和诊断数据意 义的详细解释它们可能与从站的型号、订货号、组成从站的模块数量和是否 用于冗余系统均有关系SFC 13 提供的是“原始”的诊断数据,分析诊断数据 的工作量很大,有的 ET 200 系列只有英文的用户手册在分析 SFC 13 读取的诊断数据时,必须仔细阅读从站的用户手册,搞清诊 断数据每个字、字节、甚至每一位的意义,在大量的数据中找到关键的信息, 最后得出故障诊断的结论因为 DP 从站和从站中的模块的型号很多,分析诊断 数据的编程工作量非常大,并且有很大的难度对于最终的用户,这一任务几 乎是不能完成的 使用使用 FB 125 诊断故障诊断故障————DP 网络故障诊断之四网络故障诊断之四1.使用 FB 125 诊断故障的方法FB 125 是西门子为 DP 网络故障诊断编写的功能块,可以指出哪些站点有故障,还 可以用手动方式获取某一从站详细的诊断数据FB 125 提供的是经过处理的诊断信息, 比直接分析 SFC 13 读取的诊断数据方便一些。
FC 125 是一个较简单的版本,它只提供“哪些站点有故障”的信息,不能显示详细 的诊断信息FB 125 内部调用了 SFC 5、SFC 6、SFC 13、SFC 41、SFC 42、SFC 49 和 SFC 51FC 125 内部调用了 SFC 51FB 125 是中断驱动的功能块,可以分别在 OB1、OB82 和 OB86 中调用 FB 125 《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》给出了使用 FB 125 和 FC 125 的 例程和实验结果实验证实了 FB 125 和 FC 125 的故障诊断功能FB 125 用变量表显示其背景数据块中已组态的从站、检测到的从站、检测不到的从 站、有故障的从站、受影响的从站和存储的受影响的从站每一类从站占 16 个字节, 分别可以显示 128 个站的状态可以用手动方式获取某个 DP 从站的详细诊断数据需要用人机界面输入要诊断的 从站的地址,用按钮启动对指定的从站的诊断诊断的结果用变量表的形式给出,包括用数字代码表示的故障从站的地址、状态、 制造商标识符、从站的错误编号、从站的错误类型编号,出错的模块的插槽号、模块 的状态,出错的通道号、通道的类型、通道错误代码、通道的错误信息、S7 诊断的附 加错误信息,还有 SFC 13 读取的原始诊断数据。
用 FB 125 的英语帮助文件来分析诊断数据,可以得到错误的位置和错误的原因可 以在网上搜索和下载 FB 125 的英文例程,以及配套的显示从站故障信息的人机界面的 项目文件3.FB 125 存在的问题1)FB125 的变量表需要一千多字节的存储区,占用的存储空间较多2)只有英文的帮助文件,要求具有较高的英语阅读能力和阅读速度3)分析 FB 125 提供的诊断数据的工作量和难度还是相当大,需要查很多表格4)配套的人机界面的画面没有中文的,下面是用于详细诊断的德语画面,其中有较 多的文本列表,它们包含了帮助文件中大量的表格的内容,翻译的工作量相当大5)同时只能手动显示一个从站、一个模块和一个通道的详细诊断信息,必须手动切 换要诊断的对象[/URL]要想用好 FB 125,还需要作大量的二次开发工作如果不考虑对故障的详细诊断, 只是用 FC 125 来诊断和显示有故障的从站,还是很方便的后面将要介绍报告系统错误功能,它容易实现,功能强,应作为故障自动诊断和显 示的首选 用报告系统错误功能诊断和显示故障用报告系统错误功能诊断和显示故障————DP 网络故障诊断之五网络故障诊断之五实现报告系统错误功能的操作步骤如下:1.生成项目,组态 S7-300/400 的站点和 PROFIBUS-DP 网络,组态 DP 从站,启用 有诊断功能的模块的诊断中断功能。
2.选中硬件组态工具 HW Config 中的 CPU,执行菜单命令“选项”→“报告系统 错误” ,打开“报告系统错误”对话框可以全部采用默认的参数,点击“生成”按钮, 就可以自动生成用于诊断故障和发送消息的 OB、FB、FC 和 DB,以及 OB1、OB82 和 OB86 中调用诊断故障的 FB 49 的程序同时还生成了各机架、从站和模块对应的 故障消息每个从站和模块有两条自动生成的报警消息3.生成一个人机界面的站点,打开网络组态工具 NetPro,将 PLC 和人机界面站点 连接到 MPI 网络上4.双击人机界面站点,打开集成在 STEP 7 项目中的 WinCC flexible 项目,双击项 目视图的“通讯”文件夹中的“连接”图标,在连接表中将 HMI 与 PLC 的通信连接 设置为“开” 5.双击 WinCC flexible 项目视图的“\报警管理\设置”文件夹中的“报警设置”图 标,在“报警设置”视图中,激活“S7 诊断报警” 选中“报警程序”表第一行“ALARM_S”列“所有显示的类” 6.在画面上生成一个报警视图,组态它的属性在“常规”选项卡选中“报警事件” ,和“报警类别”列表中的“S7 报警” 。
生成“信息文本”和“确认”按钮7.建立 PLC 和计算机的硬件通信连接,将 PLC 的用户程序和系统数据下载到 PLC8.点击 WinCC flexible 工具栏上的 按钮,启动 WinCC flexible 的运行系统,出现模 拟的 HMI 画面9.用电缆连接 CPU 和从站的 DP 接口,将 CPU 和 DP 从站切换到运行模式断开7 号从站(ET 200M)6 号槽的 AO 模块 0 号通道的电流输出电路,在仿真画面上出现 “模拟输出断线”的消息(见下图) 断开 5 号从站的电源,画面上出现 5 号从站故障 的消息可以用 PLCSIM 对 PLC 仿真,用 WinCC flexible 的运行系统对触摸屏仿真,实现全 软件的仿真下图是用 WinCC 的报警控件显示的报警消息可以用 PLCSIM 和 WinCC 配合,做仿真实验[/URL]下面是用报告系统错误功能诊断故障的特点:1.容易实现,组态时全部采用默认的参数,不需要用户设置任何参数,就可以自动 生成用于诊断故障、发送消息的全部用户程序和报警消息运行时如果出现故障, CPU 自动读取诊断数据,调用报告系统错误功能生成的程序来分析诊断数据,并将包 含故障信息的报警消息发送给人机界面。
2.功能强大实验表明,报警消息能提供准确、详细的故障信号可以显示几乎同 时出现的多个故障的消息,每条消息包含了较为丰富的故障信息因此报告系统错误 功能是一种相当理想的 DP 网络故障诊断方法3.报告系统错误功能只能使用西门子的人机界面和 WinCC 显示报警消息4.人机界面显示的报警消息没有故障出现或消失的信息5.我觉得 STEP 7 和 WinCC 这两个软件在报警消息上配合得很不好,很多东西对不 上号用 WinCC 显示报警消息的组态工作量很大,需要删除报警控件一些默认的显示 项,增加一些显示项例如需要增加用户文本块中的“块:3” ,它对应于 STEP 7 的报警消息中极为关键的“消息文本” ,还需要增加“状态”列,将状态文本中的符号改为 文字(已到达、已确认等) 对于初次接触报警控件的人来说,无疑是一头雾水,令人 不知所措《西门子工业通信网络组态编程与故障诊断》给出了实现报告系统错误功能的详细 实例,包括用 WinCC 显示报警消息的详细组态方法 怎样给怎样给 OB86 编程?编程?————DP 网络故障诊断之六网络故障诊断之六下面是与网络通信故障有关的中断组织块:1.诊断中断组织块 OB82具有诊断功能并启用了诊断中断的模块检测到错误,以及错误消失时,产生诊断中 断,CPU 的操作系统自动调用诊断中断组织块 OB82。
2.优先级错误中断组织块 OB85由于通信或组态的原因,模块不存在或有故。












