SPLC故障诊断实用教案

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1、7.1 了解(lioji)S7-300 PLC的基本故障种类 一般PLC的故障主要有外部故障或是(hu sh)内部错误造成。外部故障时由外部传感器或执行机构的故障等引发PLC产生故障，可能会使整个系统停机，甚至烧坏PLC。 而内部错误是PLC内部的功能性错误或编成错误造成的，可以使系统停机。S7-300具有很强的错误（或称故障）检测和处理能力，CPU检测到某种错误后，操作系统调用对应得组织块，用户可以在组织块中编程，对发生的错误采取相应的措施。对于大多数错误，如果没有给组织块编程，出现错误时CPU将进入STOP模式。 被S7 CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理的错误分为两类： 1、

2、异步错误 异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关，但异步错误的后果一般比较严重。 2、同步错误 同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区，错误的编号或错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。 第1页/共78页第一页，共79页。7.2 掌握(zhngw)PLC的常规维护及故障排除的方法 为了保障系统的正常运行，定期对PLC系统进行维护和检查是必不可少的，而且还必须熟悉一些(yxi)故障诊断和排除方法。 7.2.1 检查与维护 7.2.2 外部故障的排除方法 7.2.3 内部错误的故障诊断第2页/共78页第二页，共79页。7.2.1

3、 检查(jinch)与维护 一、定期检查 PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每隔半年时间应对PLC作定期检查。如果PLC的工作条件不符合表7-1规定(gudng)的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在规定(gudng)的标准环境。第3页/共78页第三页，共79页。表7-1 周期性检查(jinch)一览表第4页/共78页第四页，共79页。二、日常(rchng)维护 PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本上没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机内存（RAM），计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的

4、寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上的电池电压跌落指示灯会亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可以保持一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要(zhyo)内容。 第5页/共78页第五页，共79页。调换(diohun)锂电池的步骤： 1、在拆装之前，应先让PLC通电15S以上，这样可使作为内存备用电源的电容器充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC作短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失。 2、断开PLC的交流电源。 3、打开基本(jbn)单元的电池盖板。 4、取下旧电池，装上新电池。 5、盖上电池盖板。 更换电池的时间要尽量短，一般不允许超过3min。如果时间过

5、长，RAM中的程序将丢失。第6页/共78页第六页，共79页。7.2.2 外部(wib)故障的排除方法 PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备发生故障，都可用PLC上具有诊断指示功能(gngnng)的发光二极管的亮灭来诊断。第7页/共78页第七页，共79页。一、故障(gzhng)查找 1、总体(zngt)检查 根据总体(zngt)检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障，如图7-1所示。第8页/共78页第八页，共79页。2、电源(dinyun)故障检查 电源等不亮部需要(xyo)对供电系统进行检查，检查流程图如图7-2所示。第9页/共78页第九页，共79页。3、运行(

6、ynxng)故障检查 电源正常，运行(ynxng)指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行(ynxng)，检查流程图如图7-3所示。第10页/共78页第十页，共79页。4、输入输出故障(gzhng)检查 输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的信道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险管等组件状态(zhungti)有关。图7-4和图7-5分别所示的是输入检查流程和输出检查流程。 图7-4 输入检查流程图第11页/共78页第十一页，共79页。 图7-5 输出(shch)检查流程图第12页/共78页第十二页，共79页。5、外围环境(hunjng)的检查 影

7、响(yngxing)PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。 第13页/共78页第十三页，共79页。二、故障(gzhng)的处理不同故障产生的原因不同，它们也有不同的处理方法(fngf)，具体请见下表所列。表7-2 CPU装置、I/O扩展装置故障处理第14页/共78页第十四页，共79页。序号异常现象可能原因处理1输入全部不接通（动作指示灯也灭）1、未加外部输入电压供电2、外部输入电压低加额定电源电压3、端子螺钉松动拧紧4、端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器2输入全部断开（输入指示灯也灭）输入回路不良更换单元3输入全部不关断输入回路不良更换单

8、元415特定继电器编号的输入不接通1、输入器件不良更换输入器件2、输入配线断线检查输入配线3、端子螺钉松驰拧紧4、端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器5、外部输入接触时间短调整输入组件6、输入回路不良更换单元7、程序的OUT指令中用了输入继电器编号修改程序5特定继电器编号的输入不关断1、输入回路不良更换组件2、程序的OUT指令中用了输入继电器编号修改程序6输入不规则ON/OFF动作1、外部输入电压低使外部输入电压在额定值范围2、噪音引起的误动作抗干扰措施：安装绝缘变压器、安装尖峰抑制器、用屏蔽线配线等3、端子螺钉松动拧紧4、端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更

9、换端子板联接器7异常动作的继电器编号为8点单位1、COM端螺钉松动拧紧2、端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器3、CPU不良更换CPU单元8输入动作指示灯不亮（动作正常）LED灯坏更换单元表7-3 输入单元(dnyun)故障处理第15页/共78页第十五页，共79页。序号异常现象可能原因处理1输出全部不接通1、未加负载电源加电源2、负载电源电压低使电源电压为额定值3、端子螺钉松动拧紧4、端子板联接器接触不良把端子板补充插入、锁紧。更换端子板联接器5、保险丝熔断更换保险丝6、I/O总线接触不良更换单元7、输出回路不良更换单元2输出全部不关断输出回路不良更换单元3特定继电器编

10、号的输出不接通（动作指示灯灭）1、输出接通时间短更换单元2、程序中指令的继电器编号重复修改程序3、输出回路不良更换单元4特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯亮）1、输出器件不良更换输出器件2、输出配线断线检查输出线3、端子螺钉松动拧紧4、端子联接接触不良端子充分插入、拧紧5、继电器输出不良更换继电器6、输出回路不良更换单元第16页/共78页第十六页，共79页。5特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯灭）1、输出继电器不良更换继电器2、由于漏电流或残余电压而不能关断更换负载或加假负载电阻6特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯亮）1、程序OUT指令的继电器编号重复修改程序2、输出回路不良更换单

11、元7输出出现不规则的ON/OFF现象1、电源电压低调整电压2、程序OUT指令的继电器编号重复修改程序3、噪音引起的误动作抗噪音措施：装抑制器、装绝缘变压器、用屏蔽线配线等4、端子螺钉松动拧紧5、端子联接接触不良端子充分插入、拧紧8异常动作的继电器编号为8点单位1、COM端子螺钉松动拧紧2、端子联接接触不良端子充分插入、拧紧3、保险丝熔断更换保险丝4、CPU不良更换CPU单元9输出指示灯不亮（动作正常）LED灯坏更换单元表7-4输出(shch)单元故障处理第17页/共78页第十七页，共79页。7.2.3 内部(nib)错误的故障诊断 S7-300具有非常强大的故障诊断功能，通过STEP 7编程软

12、件可以获得大量的硬件故障与编程错误(cuw)的信息，使用户能迅速地查找到故障。 这里的诊断是指S7-300内部集成的错误(cuw)识别和记录功能，错误(cuw)信息在CPU的诊断缓冲区内。有错误(cuw)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(cuw)处理组织块编程，CPU将调用该组织块。第18页/共78页第十八页，共79页。一、故障诊断的基本(jbn)方法 在SIMATIC管理器中用菜单命令“View”“Online”打开再现窗口。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(bio

13、sh)模块的运行模式和模块的故障状态，如图7-6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7-6 诊断(zhndun)符号第19页/共78页第十九页，共79页。 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的型号不同的模块。 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植，该数据值不能被程序改变。“强制”符号可以与其它符号组合在一起(yq)显示，如图7-6中“强制与运行”符号。 从在线的S

14、IMATIC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）受否有故障。 打开在线窗口，在SIMATIC管理器中执行菜单命令“PLC”“Diagnostic/Setting”“Hardware Diagnostics”，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。第20页/共78页第二十页，共79页。二、利用CPU诊断缓冲区进行(jnxng)详细故障诊断 建立与PLC的在

15、线连接后，在SIMATIC管理器中选择要检查(jinch)的站，执行菜单命令“PLC”“Diagnostics/Setting”“Module Information”，如图7-7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“Module Information”。图7-7 打开(d ki)CPU诊断缓冲区第21页/共78页第二十一页，共79页。 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“Events”窗口中某一行的某一事件，下面灰色(hus)的“Details on”窗口将显示所选事件的详细信息，见图

16、7-8所示。使用诊断缓冲区可以对系统得错误进行分析，查找停机的原因，并对出现的诊断时间分类。图7-8 CPU模块的在线(zi xin)模块信息窗第22页/共78页第二十二页，共79页。 诊断事件包括模块故障、过程写错误、CPU中的系统错误、CPU运行模式的切换、用户程序的错误和用户用系统功能SFC52定义的诊断事件。 在模块信息窗口中，编号为1，位于最上面的事件是最近发生的事件。如果显示因编程错误造成CPU进入STOP模式，选择该事件，并点击“Open Block”按钮，将在程序编辑器中打开于错误有关的块，显示出错的程序段。 诊断中断和DP从站诊断信息用于查找模块和DP从站中的故障原因。 “M

17、emory”（内存）选项给出了所选的CPU或M7功能模块的工作内存和装载内存当前的使用情况，可以检查CPU或功能模块的装载内存中是否(sh fu)有足够的空间用来存储新的块，如图7-9所示。 图7-9 “Memory” 选项第23页/共78页第二十三页，共79页。“Scan Cycle Time”（扫描循环时间）选项卡用于显示所选CPU或M7功能模块的最小循环时间、最大循环时间和当前循环时间，如图7-10所示。如果最长循环时间接近组态的最大扫描循环时间，由于循环时间的波动可能产生时间错误，此时应增大设置的用户程序最大循环时间（监控时间）。如果循环时间小于设置的最小循环时间，CPU自动延长循环至

18、设置的最小循环时间。在这个(zh ge)延长时间内可以处理背景组织块（OB90）。组态硬件时可以设置最大和最小循环时间。图7-10 “Scan Cycle Time” 选项第24页/共78页第二十四页，共79页。 “Time System”（时间系统）选项卡显示当前日期、时间、运行的小时数以及(yj)时钟同步的信息，见图7-11所示。图7-11 “Time System” 选项第25页/共78页第二十五页，共79页。 “Performance Data”（性能数据）选项卡给出了所选模块(m kui)（CPU/FM）可以使用的地址区和可以使用的OB、SFB、和SFC，见图7-12所示。 图7-1

19、2 “Performance Data” 选项第26页/共78页第二十六页，共79页。 “Communication”（通信）选项卡给出了所选模块的传输速率、可以建立的连接个数和通信处理占扫描(somio)周期的百分比，如图7-13所示。图7-13“Communication” 选项第27页/共78页第二十七页，共79页。 “Stacks”（堆栈）选项卡只能在STOP模式或HOLD（保持）模式下调用，显示所选模块的B（块）堆栈。还可以显示I（中断）堆栈、L（局域）堆栈以及嵌套深度(shnd)堆栈。可以跳转到使块中断的故障点，判明引起停机的原因。 在模块信息窗口各选项卡的上面显示了附加的信息，例

20、如所选模块的在线路径、CPU的操作模式和状态（例如出错或OK）、所选模块的操作模式，如果它有自己的操作模式的话（例如CP342-5）。 从 （“Accessible Nodes”窗口）打开的非CPU模块的模块信息中，不能显示CPU本身的操作模式和所选模块的状态。 第28页/共78页第二十八页，共79页。三、错误处理组织(zzh)块 组织块是操作系统与用户程序之间的接口。S7提供了各种不同的组织块（OB），用组织块可以创建在特定时间执行的程序和响应特定事件的程序。 当系统程序可以检测下列错误：不正确的CPU功能、系统程序执行中的错误、用户程序中的错误和I/O中的错误。根据错误类型的不同，CPU设

21、置为进入STOP模式或调用一个错误处理(chl)OB。 当CPU检测到错误时，会调用适当的组织块，见表7-5。如果没有相应的错误处理(chl)OB，CPU将进入STOP模式。用户可以在错误处理(chl)OB中编写如何处理(chl)这种错误的程序，以减小或消除错误的影响。第29页/共78页第二十九页，共79页。OB号错误类型优先级OB70I/O冗余错误（仅H系列CPU）25OB72CPU冗余错误（仅H系列CPU）28OB73通信冗余错误（仅H系列CPU）35OB80时间错误26OB81电源错误26/28OB82诊断中断OB83插入/取出模块中断OB84CPU硬件故障OB85优先级错误OB86机架

22、故障或分布式I/O的站故障OB87通信错误OB121编程错误引起错误的OB的优先级OB122I/O访问错误表7-5 错误处理组织(zzh)块第30页/共78页第三十页，共79页。 为避免发生某种错误时CPU进入停机，可以在CPU中建立一个对应的空的组织块。用户可以利用OB中的变量声明表提供的信息来判别错误的类型。 根据S7 CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理(chl)的错误分为异步错误和同步错误。 第31页/共78页第三十一页，共79页。1、异步错误(cuw)组织块 异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关。异步错误的后果(hugu)一般都比较严重。异步错误

23、对应的组织块为OB70OB73和OB80OB87，有最高的优先级。操作系统检测到一个异步错误时，将启动相应的OB。第32页/共78页第三十二页，共79页。（1）时间(shjin)错误处理组织块（OB80） OB执行时出现故障S7-300 CPU的操作系统调用OB80。这样的故障包括循环时间超出、执行OB时应答故障、向前移动时间以致于跃过了OB的启动的时间、CLR后恢复RUN方式。 如果当循环中断OB仍在执行前一次调用时，该OB块的启动事件发生，操作系统调用OB80。如果OB80未编程，CPU变为STOP方式，可以(ky)使用SFC39至42封锁或延时和在使用时间故障OB。 如果在同一个稍描周期

24、中由于扫描时间超出OB80被调用两次，CPU就变为STOP方式，可以(ky)通过在程序中适当的位置调用SFC43“RE_TRIGR”来避免这种情况。 第33页/共78页第三十三页，共79页。打开OB80可以从OB80的临时(ln sh)变量中得到故障信息，见图7-14所示。 图7-14 OB80的临时(ln sh)变量第34页/共78页第三十四页，共79页。变量类型描述OB80_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#35OB80_FLT_IDBYTE故障代码OB80_PRIORITYBYTE优先级：在RUN方式时OB80以优先级26运行，OB请求缓冲区溢出时以优先级28运行OB80

25、_OB_NUMBRBYTEOB号OB80_RESERVED_1BYTE保留OB80_RESERVED_2BYTE保留OB80_ERROR_INFOWORD故障信息：根据故障代码OB80_ERR_EV_CLASSBYTE引起故障的启动事件的事件级别OB80_ERR_EV_NUMBYTE引起故障的启动事件的事件号OB80_OB_PRIORITYBYTE故障信息：根据故障代码OB80_OB_NUMBYTE故障信息：根据故障代码OB80_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间4表7-6 OB80的变量(binling)申明表第35页/共78页第三十五页，共79页。（2）电

26、源故障(gzhng)处理组织块（OB81） 与电源（仅对S7-400）或后备(hubi)电池有关的故障事件发生时，S7-300 CPU的操作系统调用OB81，表7-7为OB81的变量申明表。 如果OB81未编程，CPU并不转换为STOP方式。可以使用SFC39至42来禁用、延时或再使用电源故障（OB81）。第36页/共78页第三十六页，共79页。变量类型描述OB81_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#38，离去事件；B#16#39，到来事件OB81_FLT_IDBYTE故障代码OB81_PRIORITYBYTE优先级：可通过STEP 7选择（硬件组态）OB81_OB_NUMBR

27、BYTEOB号OB81_RESERVED_1BYTE保留OB81_RESERVED_2BYTE保留OB81_MDL_ADDRINT位0至2：机架号；位3：0=备用CPU，1=主站CPU；位4至7：1111OB81_RESERVED_3BYTE仅与部分故障代码有关OB81_RESERVED_4BYTEOB81_RESERVED_5BYTEOB81_RESERVED_6BYTEOB81_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-7 OB81的变量(binling)申明表第37页/共78页第三十七页，共79页。（3）诊断中断(zhngdun)处理组织块（OB82） 如

28、果模块具有诊断能力又使能了诊断中断，当它检测到错误(cuw)时，它输出一个诊断中断请求给CPU，以及错误(cuw)消失时，操作系统都会调用OB82。当一个诊断中断被触发时，有问题的模块自动地在诊断中断OB的起动信息和诊断缓冲区中存入4个字节的诊断数据和模块的起始地址。可以用SFC39至42来禁用、延时或再使用诊断中断（OB82），表7-8描述了诊断中断OB82的临时变量。第38页/共78页第三十八页，共79页。变量类型描述OB82_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#38，离去事件；B#16#39，到来事件OB82_FLT_IDBYTE故障代码OB82_PRIORITYBYTE优

29、先级：可通过SETP 7选择（硬件组态）OB82_OB_NUMBRBYTEOB号OB82_RESERVED_1BYTE备用OB82_IO_FLAGBYTE输入模板：B#16#54；输出模板：B#16#55OB82_MDL_ADDRWORD故障发生处模板的逻辑起始地址OB82_MDL_DEFECTBOOL模板故障OB82_INT_FAULTBOOL内部故障OB82_EXT_FAULTBOOL外部故障OB82_PNT_INFOBOOL通道故障OB82_EXT_VOLTAGEBOOL外部电压故障OB82_FLD_CONNCTRBOOL前连接器未插入OB82_NO_CONFIGBOOL模板未组态OB8

30、2_CONFIG_ERRBOOL模板参数不正确OB82_MDL_TYPEBYTE位0至3：模板级别；位4：通道信息存在；位5：用户信息存在；位6：来自替代的诊断中断；位7：备用OB82_SUB_MDL_ERRBOOL子模板丢失或有故障OB82_COMM_FAULTBOOL通讯问题OB82_MDL_STOPBOOL操作方式（0：RUN，1：STOP）OB82_WTCH_DOG_FLTBOOL看门狗定时器响应OB82_INT_PS_FLTBOOL内部电源故障OB82_PRIM_BATT_FLTBOOL电池故障OB82_BCKUP_BATT_FLTBOOL全部后备电池故障第39页/共78页第三十九页

31、，共79页。OB82_RESERVED_2BOOL备用OB82_RACK_FLTBOOL扩展机架故障OB82_PROC_FLTBOOL处理器故障OB82_EPROM_FLTBOOLEPROM故障OB82_RAM_FLTBOOLRAM故障OB82_ADU_FLTBOOLADC/DAC故障OB82_FUSE_FLTBOOL熔断器熔断OB82_HW_INTR_FLTBOOL硬件中断丢失OB82_RESERVED_3BOOL备用OB82_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-8 OB82的变量(binling)申明表第40页/共78页第四十页，共79页。 在编写OB

32、82的程序时，要从OB82的起动信息中获得与出现的错误有关的更确切的诊断信息，例如是哪一个通道出错，出现的是哪种错误。使用SFC51“RDSYSST”也可以读出模块(m kui)的诊断数据，用SFC52“WR_USMSG”可以将这些信息存入诊断缓冲区。 现在通过结合模板的短线诊测应用和SFC51来说明诊断中断组织块OB82的使用方法。第41页/共78页第四十一页，共79页。 首先，在SIMATIC管理器中新建一个项目，插入一个300站。硬件组态，在机架上插入CPU 315-2DP和一块具有中断功能模拟量输入模块SM331，配置SM331模块的“Inputs”选项，选择(xunz)0-1通道组为

33、2线制电流（2DMU），其它通道组为电压，并注意模块的量程卡要与设置的相同。选中“Enable”框中的“Diagnostic Interrupt”选项，选中“Diagnostics”选项中的0-1通道组中的“Group Diagnostics”和“with Check for Wire Break”选项，如图7-15所示。图7-15 硬件(yn jin)组态第42页/共78页第四十二页，共79页。 点击OK，然后双击CPU 315-2DP，选择“Interrupts”选项，可以看到CPU支持OB82，见图7-16所示。硬件组态完成后，保存编译(biny)，下载到CPU中。图7-16 CPU中的

34、“Interrupts”选项第43页/共78页第四十三页，共79页。 然后完成诊断程序。OB82程序当在硬件(yn jin)组态中设定的诊断中断发生后执行，但OB82执行时可以通过它的临时变量OB82_MDL_ADDR读出产生诊断中断的模块的逻辑地址。STEP 7不能时时监控程序的运行。 在SIMATIC管理器中S7 Program（1）下插入一个STL Source文件STL Source(1)，如图7-17所示。图7-17 插入(ch r)STL Source文件第44页/共78页第四十四页，共79页。打开OB1，在“Libraries”“Standard Libraries”“Syste

35、m Function Blocks”下找到SFC51“RDSYSST DIAGNSTC”，按F1键，出现SFC51在线帮助信息，在帮助信息的最低部点击“Example for module diagnostics with the SFC51”，然后点击“STL Source File”，选中全部STL Source源程序拷贝到STL Source(1)中，编译保存。这是在Blocks中生成(shn chn)OB1、OB82、DB13和SFC51。打开OB82，对其中的程序做简单的修改，将19和20行的程序拷贝到go：后面，如图7-18所示。再进行保存，下载到CPU中。图7-18 OB82的程

36、序修改第45页/共78页第四十五页，共79页。 下载完成后，将CPU上的模式选择开关切换到“RUN”状态，此时，CPU上的“RUN”灯和“SF”灯会亮，SM331模块上的“SF”灯也会亮。同时，查看CPU的诊断缓冲区可以获得相应的故障信息。 打开DB13数据块，在线监控，见图7-19所示。因为通道(tngdo)断线是一到来事件，所以诊断信息存储到COME数组中。图7-19 DB13中的数据(shj)变换第46页/共78页第四十六页，共79页。 本例中COME数组字节的含义接受如下： COME1=B#16#D：表示通道错误，外部故障和模块问题； COME2=B#16#15：表示此段信息为模拟量模

37、块的通道信息； COME3=B#16#0：表示CPU处于运行状态，无字节2中标示的故障信息； COME4=B#16#0：表示无字节3中标示的故障信息； COME5=B#16#71：表示模拟量输入； COME6=B#16#8：表示模块的每个通道有8个诊断位； COME7=B#16#8：表示模块的通道数； COME8=B#16#3：表示0通道错误和1通道错误，其他(qt)通道正常； COME9=B#16#10：表示0通道断线； COME10=B#16#10：表示1通道断线； COME11=B#16#0：表示2通道正常，其他(qt)通道与2通道相同。 第47页/共78页第四十七页，共79页。（4）插

38、入/拔出模块(m kui)中断组织块（OB83） 当组态的模块插入/拔出后或在SETP 7下修改了模块的参数并在“RUN”状态把所做修改下载到CPU后，CPU操作系统调用OB83。 在“RUN”、“STOP”和“STARTUP”状态时每次组态的模块插入或拔出，就产生一个插入/拔出中断（电源模块、CPU、适配模块和IM模块不能在这种状态下移出）。该中断引起有关CPU的诊断缓冲区和系统状态表的记录 如果(rgu)在“RUN”状态下拔出组态的模块，OB83期启动。由于仅以一秒的间隔监视模块的存在，如果(rgu)模块被直接访问或当过程映像被刷新时可能首先检测出访问故障。如果(rgu)在“RUN”状态下

39、插入一块模块，操作系统检查插入模块的类型是否与组态的记录一致，如果(rgu)模块类型匹配，于是OB83被启动并且参数被赋值。可以借助SFC39至42来禁用、延时或再使用插入/拔出模块中断（OB83），表7-9描述了插入/拔出模块中断OB83的临时变量。第48页/共78页第四十八页，共79页。变量类型描述OB83_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#32，模块参数赋值结束；B#16#33，模块参数赋值启动；B#16#38，模块插入；B#16#39，模块拔出或无反应，或参数赋值结束OB83_FLT_IDBYTE故障代码OB83_PRIORITYBYTE优先级，可通过STEP 7选择（

40、硬件组态）OB83_OB_NUMBRBYTEOB号OB83_RESERVED_1BYTE块模块或接口模块标识OB83_MDL_IDBYTE范围：B#16#54，外设输入（PI）；B#16#55，外设输出（PQ）OB83_MDL_ADDRWORD有关模块的逻辑起始地址OB83_RACK_NUMWORDB#16#A0，接口模块号；B#16#C4，机架号或DP站号（低字节）或DP主站系统ID（高字节）OB83_MDL_TYPEWORD有关模块的模块类型OB83_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-9 OB83的变量(binling)申明表第49页/共78页第四十

41、九页，共79页。（5）CPU硬件(yn jin)故障处理组织块（OB84） 当CPU检测到MPI网络的接口故障、通信总线(zn xin)的接口故障或分布式I/O网卡的接口故障时，操作系统调用OB84。故障消除时也会调用该OB块，即事件到来和离去时都调用该OB。表7-10描述了CPU硬件故障OB84的临时变量。第50页/共78页第五十页，共79页。变量类型描述OB84_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#38，离去事件；B#16#39，到来事件OB84_FLT_IDBYTE故障代码OB84_PRIORITYBYTE优先级，可通过STEP 7选择（硬件组态）OB84_OB_NUMBR

42、BYTEOB号OB84_RESERVED_1BYTE备用OB84_RESERVED_2BYTE备用OB84_RESERVED_3WORD备用OB84_RESERVED_4DWORD备用OB84_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-10 OB84的变量(binling)申明表第51页/共78页第五十一页，共79页。（6）优先级错误处理组织(zzh)块（OB85） 在以下情况下将会触发优先级错误中断： 产生了一个中断事件，但是对应的OB块没有下载到CPU； 访问一个系统功能块的背景数据块时出错； 刷新过程映像表时I/O访问出错，模块不存在或有故障。 在编写OB

43、85的程序时，应根据OB85的起动信息，判定是哪个模块损坏或没有插入。可以使用SFC39至42封锁或延时并使能优先级故障OB，表7-11描述(mio sh)了优先级故障OB85的临时变量。 第52页/共78页第五十二页，共79页。变量类型描述OB85_EV_CLASSBYTE事件级别和标识OB85_FLT_IDBYTE故障代码OB85_PRIORITYBYTE优先级，可通过STEP 7选择（硬件组态）OB85_OB_NUMBRBYTEOB号OB85_RESERVED_1BYTE备用OB85_RESERVED_2BYTE备用OB85_RESERVED_3INT备用OB85_ERR_EV_CLAS

44、SBYTE引起故障的事件级别OB85_ERR_EV_NUMBYTE引起故障的事件号码OB85_OB_PRIORBYTE当故障发生时被激活OB的优先级OB85_OB_NUMBYTE当故障发生时被激活OB的号码OB85_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-11 O85的变量(binling)申明表第53页/共78页第五十三页，共79页。（7）机架故障(gzhng)组织块（OB86） 出现下列故障或故障消失时，都会触发机架故障中断，操作系统(co zu x tn)将调用OB86：扩展机架故障（不包括CPU 318），DP主站系统故障或分布式I/O故障。故障产生和

45、故障消失时都会产生中断。 在编写OB86的程序时，应根据OB86的起动信息，判断是哪个机架损坏或找不到。可以使用SFC39至42封锁或延时并使能OB86，表7-12描述了机架故障OB86的临时变量。第54页/共78页第五十四页，共79页。变量类型描述OB86_EV_CLASSBYTE事件级别和标识：B#16#38，离去事件；B#16#39，到来事件OB86_FLT_IDBYTE故障代码OB86_PRIORITYBYTE优先级，可通过STEP 7选择（硬件组态）OB86_OB_NUMBRBYTEOB号OB86_RESERVED_1BYTE备用OB86_RESERVED_2BYTE备用OB86_M

46、DL_ADDRWORD根据故障代码OB86_RACKS_FLTDARRAY0.31根据故障代码OB86_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-12 O86的变量(binling)申明表第55页/共78页第五十五页，共79页。 这里也通过一个例子来说明OB86的使用。新建一个项目，插入一个300站，进行硬件组态。在机架中插入CPU 315-2DP，选择DP作为主站，在DP主站下添加一个ET200M从站，并在从站中插入一个模拟量输入(shr)模块SM331，如图7-20所示。图7-20 硬件(yn jin)组态第56页/共78页第五十六页，共79页。 然后双击C

47、PU，选择“Interrupts”选项，可以看到CPU支持OB86，见图7-21所示。硬件组态完成后，保存编译(biny)，下载到CPU中。图7-21 CPU中的“Interrupts”选项第57页/共78页第五十七页，共79页。 OB86程序当在通讯发生问题后或者访问不到配置的机架或站时执行，此时程序可能还可能需要调用OB82和OB122等组织块，当OB86执行时可以通过它的临时变量读出产生的故障代码和事件类型，通过它们的组合可以得到具体错误信息，同时(tngsh)也可以读出产生错误的模块地址和机架信息。STEP 7不能时时监控程序的运行，可以用“Variable Table”监控实时数据的

48、变化。第58页/共78页第五十八页，共79页。打开(d ki)组织块OB86编写程序，程序如图7-22所示。图7-22 OB86中所编写(binxi)的程序第59页/共78页第五十九页，共79页。 该程序也可以转化成梯形图，但程序中要将OB86的临时变量OB86_RACKS_FLTD ARRAY0.31改成OB86_z23 DWORD。 把程序下载到CPU后，在“Blocks”插入“Variable Table”，如图7-23所示。然后打开(d ki)，填入MB0、MB1、MW2、MD4并点击 键就可以得到相关信息了。图7-23 插入(ch r)“Variable Table”第60页/共78

49、页第六十页，共79页。（8）通信(tng xn)错误组织块（OB87） 在使用通信功能块或全局数据（GD）通信进行数据交换时，如果出现下列通信错误，操作系统将调用OB87： 接受全局数据时，检测到不正确的帧标识符（ID）； 全局数据通信的状态信息数据块不存在或太短； 接受到非法的全局数据包编号。 如果用于全局数据通信状态信息的数据块丢失，需要用OB87生成该数据块将它下载到CPU。可以使用SFC39至42封锁(fn su)或延时并使能通信错误OB，表7-13描述了通信错误OB86的临时变量。第61页/共78页第六十一页，共79页。变量类型描述OB87_EV_CLASSBYTE事件级别和标识OB

50、87_FLT_IDBYTE故障代码OB87_PRIORITYBYTE优先级，可通过SETP 7选择（硬件组态）OB87_OB_NUMBRBYTEOB号OB87_RESERVED_1BYTE备用OB87_RESERVED_2BYTE备用OB87_RESERVED_3WORD根据故障代码OB87_RESERVED_4DWORD根据故障代码OB87_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-13 OB87的变量(binling)申明表第62页/共78页第六十二页，共79页。2、同步错误(cuw)组织块 同步错误是与执行用户程序(chngx)有关的错误，程序(chngx

51、)中如果有不正确的地址区、错误的编号和错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。 同步错误组织块包括OB121用于对程序(chngx)错误的处理和OB122用于处理模块访问错误。同步错误OB的优先级与检测到出错的块的优先级一致。因此OB121和OB122可以访问中断发生时累加器和其他寄存器中的内容，用户程序(chngx)可以用它们来处理错误。第63页/共78页第六十三页，共79页。 同步错误可以用SFC36“MASK_FLT”来屏蔽，使某些同步错误不触发同步错误OB的调用，但是CPU在错误寄存器中记录发生的被屏蔽的错误。用错误过滤器中的一位来表示某种同步错误是否被屏蔽。错误过滤

52、器分为程序错误过滤器和访问错误过滤器，分别占一个双字。 调用SFC37“DMSK_FLT”并且在当前优先级被执行完后，将解除被屏蔽的错误，并且清楚当前优先级的事件状态寄存器中相应的位。 可以用SFC38“READ_ERR”读出已经发生的被屏蔽的错误。 对于S7-300（CPU318除外），不管错误是否被屏蔽，错误都会被送入诊断缓冲区，并且CPU的“组错误”LED会被点亮。 可以在不同(b tn)的优先级屏蔽某些同步错误。在这种情况下，在特定的优先级中发生这类错误时不会停机，CPU把该错误存放到错误寄存器中。但是无法知道是什么时候发生的错误，也无法知道错误发生的频率。第64页/共78页第六十四页

53、，共79页。（1）编程错误(cuw)组织块（OB121） 当有关程序处理的故障事件发生时CPU操作系统调用(dioyng)OB121，OB121与被中断的块在同一优先级中执行，表7-14描述了编程错误OB121的临时变量。 第65页/共78页第六十五页，共79页。变量类型描述OB121_EV_CLASSBYTE事件级别和标识OB121_SW_FLTBYTE故障代码OB121_PRIORITYBYTE优先级=出现故障的OB优先级OB121_OB_NUMBRBYTEOB号OB121_BLK_TYPEBYTE出现故障块的类型（在S7-300时无有效值在这里记录）OB121_RESERVED_1BYT

54、E备用OB121_FLT_REGWORD故障源（根据代码）。如：转换故障发生的寄存器；不正确的地址（读/写故障）；不正确的定时器/计数器/块号码；不正确的存储器区OB121_BLK_NUMWORD引起故障的MC7命令的块号码（S7-300无效）OB121_PRG_ADDRWORD引起故障的MC7命令的块号码（S7-300无效）OB121_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-14 OB121的临时(ln sh)变量表第66页/共78页第六十六页，共79页。 OB121程序在CPU执行错误时执行，此错误不包括用户程序的逻辑错误和功能错误等，例如当CPU调用一个

55、未下载到CPU中的程序块，CPU会调用OB121，通过临时变量“OB121_BLK_TYPE”可以得出出现(chxin)的错误的程序块。使用STEP 7不能时时监控程序的运行，可以用“Variable Table”监控实时数据的变化。 打开事先已经插入的OB121编写程序，如图7-24所示。 图7-24 OB121中编写(binxi)的程序第67页/共78页第六十七页，共79页。 接着(ji zhe)在项目“Blocks”下插入FC1，打开FC1编写程序，如图7-25所示。图7-25 FC1中编写(binxi)的程序第68页/共78页第六十八页，共79页。 然后(rnhu)打开OB1编写程序，

56、如图7-26所示。图7-26 OB1中编写(binxi)的程序第69页/共78页第六十九页，共79页。 先将硬件和OB1下载到CPU中，此时CPU能正常运行。在“Blocks”下插入(ch r)“Variable Table”，然后打开，填入MW0和M10.0，并点击键，程序运行正常。将M10.0置为“true”后，CPU就报错停机，查看CPU的诊断缓冲区信息，发现为编程错误，这是将OB121也下载到CPU中，再将M10.0置为“true”,CPU会报错但不停机，MW0立刻为“W#16#88”，“W#16#88”表示为OB程序错误，检查发现FC1未下载。下载FC1后，在将M10.0置为“tru

57、e”，这是CPU不会再报错，程序也不会在调用OB121。第70页/共78页第七十页，共79页。（2）I/O访问错误(cuw)组织块（OB122） 当对于模块的数据访问(fngwn)出现故障时CPU的操作系统调用OB122，OB122与被中断的块的同一优先级中执行，表7-15描述了I/O访问(fngwn)错误OB121的临时变量。第71页/共78页第七十一页，共79页。变量类型描述OB122_EV_CLASSBYTE事件级别和标识OB122_SW_FLTBYTE故障代码OB122_PRIORITYBYTE优先级=出现故障的OB的优先级OB122_OB_NUMBRBYTEOB号OB122_BLK_

58、TYPEBYTE出现故障块的类型（在S7-300时无有效值在这里记录）OB122_MEM_AREABYTE存储器区和访问类型：位7至4，访问类型-0、位访问-1、字节访问-2、字访问-3；位3至0，存储器区-0、I/O区-1、过程映像输入或输出-2OB122_MEM_ADDRWORD出现故障的存储器地址OB122_BLK_NUMWORD引起故障的MC7命令的块号码（S7-300无效）OB122_PRG_ADDRWORD引起故障的MC7命令的块号码（S7-300无效）OB122_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被调用时的日期和时间表7-15 OB122的临时(ln sh)变量表第

59、72页/共78页第七十二页，共79页。 同样，在这里运用一个例子来说明OB122的用法。首先，新建一个项目，插入一个300的站，进行硬件组态。插入一个CPU 315-2DP和一个模拟量输入模块SM331。同时配置SMM331的“Inputs”选项，把所有通道设置为电压类型，注意模块的量程卡要与设置的相同(xin tn)，并把模块的逻辑输入地址设置为256257，如图7-27所示。 图7-27 硬件(yn jin)组态第73页/共78页第七十三页，共79页。 组态完成后，编译保存(bocn)并下载到CPU中。 OB122程序在出现I/O访问错误是被调用，通过临时变量“OB122_SW_FLT”可

60、以读出错去代码，通过“OB122_BLK_TYPE”得出出错的程序块，通过“OB122_MEM_ADDR”可以读出发生错误的存储器地址使用STEP 7不能时时监控程序的运行，可以用“Variable Table”监控实时数据的变化。 打开在“Blocks”下插入的OB122编写程序，如图7-28所示。图7-28 OB122中编写(binxi)的程序第74页/共78页第七十四页，共79页。 该程序也可以转换为梯形图。 接着(ji zhe)打开OB1编写程序，如图7-29所示。图7-29 OB1中编写(binxi)的程序第75页/共78页第七十五页，共79页。 先将硬件组态和OB1下载到CPU中，

61、这是CPU运行(ynxng)正常。在“Blocks”下插入“Variable Table”，然后打开，填入MW0、MW2、MW4、MW6和M10.0，点击键，程序运行(ynxng)正常。将M10.0置为“true”，CPU会报错并停机，查看CPU的诊断缓冲区信息，发现为I/O访问错误。将OB122下载到CPU中，再将M10.0置为“true”，CPU会报错但不停机，检查并修改OB1程序，如图7-30所示。图7-30 OB1修改(xigi)后的程序第76页/共78页第七十六页，共79页。 重新下载OB1，CPU不再报错，程序运行正常。 对于某些同步错误，可以调用系统功能SFC44，为输入模块提供

62、一个替代错误值，以便使程序能继续执行。如果(rgu)错误发生在输入模块，可以在用户程序中直接替代。如果(rgu)是输出模块错误，输出模块将自动地用组态时定义的值替代。替代值虽然不一定能反映真实的过程信号，但是可以避免终止用户程序和进入STOP模式。第77页/共78页第七十七页，共79页。谢谢您的观看(gunkn)！第78页/共78页第七十八页，共79页。NoImage内容(nirng)总结7.1 了解(lioji)S7-300 PLC的基本故障种类。4、取下旧电池，装上新电池。输入动作指示灯不亮（动作正常）。打开OB80可以从OB80的临时变量中得到故障信息，见图7-14所示。表7-6 OB80的变量申明表。可以使用SFC39至42来禁用、延时或再使用电源故障（OB81）。表7-9 OB83的变量申明表。表7-10 OB84的变量申明表。表7-13 OB87的变量申明表。表7-15 OB122的临时变量表第七十九页，共79页。