F功能卡件的故障判斷及處理

F功能卡件的故障判斷及處理

羅嗣哲西門子過程自動izhe.luo@SIMATICSIS介紹S7F/FHSystems中安全功能的原理功能安全主要是通過軟件中的安全功能實現(xiàn)的。發(fā)生危險事件時，始終由S7F/FHSystems執(zhí)行安全功能：以使系統(tǒng)處于安全狀態(tài)或使系統(tǒng)保持安全狀態(tài)安全功能主要包含在以下組件中：

1.故障安全CPU(F-CPU)中的安全相關的用戶程序（安全程序）2.故障安全輸入和輸出(F-I/O)F-I/O可以確保對現(xiàn)場信息（例如溫度和等級監(jiān)視）的安全處理。它們具有安全處理所需的所有硬件和軟件組件，符合要求的安全等級。您只需要對用戶安全功能進行編程?？梢酝ㄟ^用戶安全功能或故障響應功能提供該過程的安全功能。如果發(fā)生故障并且F系統(tǒng)無法再執(zhí)行其實際用戶安全功能，則其將執(zhí)行故障響應功能。F系統(tǒng)的基本構成F卡件的基本類型F卡件故障診斷使用LED燈的顯示進行診斷F-SM通過SFLED燈（組故障LED）指示故障。當F-SM生成診斷消息時，SFLED將點亮。只要未確認已清除的故障，SFLED燈就會閃爍。當所有故障都被消除并確認后，該LED才會熄滅。發(fā)生模塊故障后，SFLED將閃爍，直到確認了鈍化操作。F卡件常見故障分析及處理辦法診斷消息問題的可能原因糾正措施無外部輔助電壓缺少模塊電源電壓L+連接電源電壓L+未分配模塊參數(shù)沒有參數(shù)傳輸至模塊連接電源電壓L+模塊參數(shù)不正確傳輸至模塊的參數(shù)錯誤分配新的模塊參數(shù)通信錯誤

CPU和模塊之間存在通信錯誤。例如，連接了有故障的PROFIBUS或電磁干擾超出了限制。檢查PROFIBUS連接消除干擾模塊的內(nèi)部電源電壓發(fā)生故障L+電源電壓發(fā)生內(nèi)部故障更換模塊EPROM錯誤RAM錯誤模塊有故障更換模塊處理器故障電磁干擾超出限制消除干擾，關閉電源，然后再將其打開

CRC簽名錯誤

在CPU和模塊之間通信時發(fā)生CRC簽名錯誤。例如，由于電磁干擾過大、狀態(tài)標記監(jiān)視錯誤期間發(fā)生故障或者標準程序訪問F-SM。消除干擾I/O卡件及系統(tǒng)故障預防想要進行I/O卡件故障的預防，還要落實系統(tǒng)故障預防維護工作。具體來講，就是通過機組大修的機會進行系統(tǒng)的全面性預防維護，以便通過掌握機組的運行狀態(tài)進行故障隱患的而消除。為此，在機組大修期間，需要做好控制器、I/O卡件、電源和服務器的冗余測試，并且做好卡件內(nèi)部的清灰工作。其次，需要做好設備供電線路的檢測，以確保線路具有足夠的供電能力。再者，需要做好系統(tǒng)接地檢測，即做好對地電阻、端子和接地電阻的測試，并確保系統(tǒng)接地電阻小于2歐姆，此外在設備檢修前，需要做好軟件數(shù)據(jù)的有效備份，以實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠保存。SISOS?沒有客戶機/服務器結構(只有扁平結構)100PO(通過PO授權升級)SIMATICCPU410

SIMATICSISCompact特性緊湊型SIS沒有“DCS開銷”

專用的SIS硬件和工程軟件限制:每個I/O機架最多2個標準模塊對于不同的使用案例可提供4個預組態(tài)訂貨包單個基本包(沒有HMI)冗余基本包單個擴展包冗余擴展包主要優(yōu)勢?入門級SIS具有吸引力的價格，應用在中小型項目，主要應用在火氣監(jiān)控系統(tǒng)和鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)

SISES?沒有SFC沒有批處理,沒有路徑控制包含了F系統(tǒng)SISESSISOSSISOSMODBUS/TCPS7-410SISBundle工業(yè)以太網(wǎng),工廠總線ET200M

FmodulesMax.2Std.mod.ET200iSP

Zone1S7-410SIS基于CPU410E，有自己的訂貨號新的4MB系統(tǒng)擴展卡(如同414H)最多2KBI/O數(shù)據(jù)(1000I/Os)每個I/O機架最多2個標準模塊ESSingle

StationSISPCS7I/O硬件產(chǎn)品介紹

羅嗣哲西門子過程自動izhe.luo@PCS7硬件介紹ControllerAS410HI/OStationET200SPHAI/OStationET200PASMARTAS410系列

---DCS專用控制器

最高的處理性能450MHz,多核處理器位處理速度7.5ns，與417H性能一致高可靠性標配G3防腐涂層ConformalCoating寬溫范圍-(0..70?C)經(jīng)典傳承基于經(jīng)過市場驗證的S7-400架構設計統(tǒng)一的家族式外觀風格和尺寸性能對比CPU410H

CPU410Smart

410EPCS7過程對象100-

2600PO固定800PO固定200PO工作內(nèi)存(代碼/數(shù)據(jù))32MB8MB4MB過程區(qū)域DP:6k字節(jié)PN:8k字節(jié)DP:1.5k字節(jié)PN:1.5k字節(jié)DP:1.5k字節(jié)PN:1.5k字節(jié)F安全程序支持X支持SOE功能支持支持支持DP從站數(shù)量964896PNIO設備數(shù)量25048250CPU410-5H

靈活擴展，適用于所有場合CPU410Smart

中小型常規(guī)應用場合CPU410E

小型應用場合，復雜控制要求410家族產(chǎn)品共同特點最優(yōu)的存儲容量以及通訊性能集成高容量存儲容量48M，無需外配存儲卡集成2對以太網(wǎng)通訊口，無需外配以太網(wǎng)模塊CPU性能對比

CPU410-5HCPU410smart410ECPU412-5HCPU414-5HCPU416-5HCPU417-5H概述

固件版本V8.1V8.1V8.1V6.0V6.0V6.0V6.0工程軟件PCS7PCS7PCS7PCS7/Step7PCS7/Step7PCS7/Step7PCS7/Step7防護涂層G3G3G3----存儲空間

工作內(nèi)存（程序）16MB4MB2MB512kB2MB6MB16MB工作內(nèi)存（數(shù)據(jù)）16MB4MB2MB512kB2MB10MB16MB裝載內(nèi)存（集成）48MB48MB48MB512kB512kB1

MB1

MB處理性能

CPU處理速度450MHz450MHz450MHz

位/字/整數(shù)運算7.5ns7.5ns7.5ns31.25ns18.75ns12.5ns7.5ns浮點運算15.0ns15.0ns15.0ns62.5ns37.5ns25.0ns15.0nsPCS7過程對象最大2600PO800PO200PO約30PO約350PO約1200PO約2000POS7連接數(shù)量120120120486496120

ET200PA

SMART

---基于ProfibusDP總線的DCS專用I/O模塊基于市場要求，面向過程控制系統(tǒng)的全新IO模塊設計全新的16-AI模塊，具有成本優(yōu)勢在使用中具有顯著的高性價比特點基于ET200M中的高性能模塊開發(fā)理念，尺寸和安裝方式相同每個模塊都有一款包含保護涂層的版本，同時具有常規(guī)版本可以與常規(guī)模塊混合使用ET200PASMARTI/O介紹ET200PASMART分布式I/O設備為模塊化I/O設備，防護等級為IP20。ET200PASMART具有S7-300自動化系統(tǒng)的技術設置，由IM650接口模塊和專用的ET200PASMARTI/O模塊組成。除了ET200PASMARTI/O模塊，ET200PASMART中還能運行標準I/O模塊、HART模擬量模塊和S7-300系列模塊專用的FM和CP模塊，前提是這些模塊允許在PCS7中使用?？梢詫T200PASMART配置為帶有裝配導軌和相應的有源總線模塊。ET200PASMART只能與S7-400PACPU的DP主站進行通信：●固件版本不低于8.1的CPU410-5H●自固件版本不低于8.1的CPU410SMART只能配合使用PCS7V8.1或更高版本來對ET200PASMART站進行組態(tài)。ET200PASMART可支持的標準I/O

AI-300

AI2x0/4to20mAHARTEx6ES7331-7TB00-0AB0AI2x0/4to20mAHARTEx6ES7331-7TB10-0AB0AI2/12...14Bit;6ES7331-7KB02-0AB0AI4x0/4to20mA15bitsEx6ES7331-7RD00-0AB0AI6xTC16bits6ES7331-7PE10-0AB0AI8/12...14Bit6ES7331-7KF02-0AB0AI8x16bits6ES7331-7NF10-0AB0AI8x16BitHART6ES7331-7TF01-0AB0AI8xTC/4xRTD15bitsEx6ES7331-7SF00-0AB0AO-300

AO2x0/4to20mAHARTEx6ES7332-5TB00-0AB0AO2x0/4to20mAHARTEx6ES7332-5TB10-0AB0AO2/12Bit,6ES7332-5HB01-0AB0AO4x0/4to20mA15bitsEx6ES7332-5RD00-0AB0AO4/12bits6ES7332-5HD01-0AB0AO4/16bits6ES7332-7ND02-0AB0AO8x16BitHART6ES7332-8TF01-0AB0DI-300

DI16120VAC/230VAC6ES7321-1FH00-0AA0DI16xDC24-125V,Alarm6ES7321-7EH00-0AB0DI1648-125VDC6ES7321-1CH20-0AA0DI16xNAMUR6ES7321-7TH00-0AB0DI1624/48VUC6ES7321-1CH00-0AA032DI120VAC6ES7321-1EL00-0AA0DI4xNamur,Ex6ES7321-7RD00-0AB0DI8x120VAC/230VAC6ES7321-1FF10-0AA0DI8120V...230VAC6ES7321-1FF01-0AA0DO-300

DO16120VAC/230VAC/1A6ES7322-1FH00-0AA0DO16REL24VDC/2A,120V/2A,230V/2A6ES7322-1HH01-0AA0DO1624/48VUC6ES7322-5GH00-0AB0DO32120-230VAC/1A6ES7322-1FL00-0AA0DO4x15VDC/20MaEx6ES7322-5RD00-0AB0DO4x24VDC/10mAEx6ES7322-5SD00-0AB0DO8xACISO6ES7322-5FF00-0AB0DO8120...230VAC/1A6ES7322-1FF01-0AA0DO8xDC24V/0.5A6ES7322-8BF00-0AB0DO8x24V/2A6ES7322-1BF01-0AA0DO8x48-125VDC/1.5A6ES7322-1CF00-0AA0DO8xrelay24VDC/2A,230VAC/2A6ES7322-1HF01-0AA0DO8xREL,230VAC/8A6ES7322-1HF10-0AA0DO8xrelay24VDC/5A,230VAC/5A6ES7322-5HF00-0AB0DI/DO-300

DI8/DO8xDC24V/0,5A6ES7323-1BH01-0AA0CP-300

CP34120mATTY6ES7341-1BH02-0AE0CP341RS232C6ES7341-1AH02-0AE0CP341RS422/4856ES7341-1CH02-0AE0FM-300

FM350-1Countermodule6ES7350-1AH03-0AE015SIMATICET200SPHA尺寸高203mm;深163mm最多32通道，22,5mm寬每個PN站點56IO模塊DCS市場上最小尺寸的高性能IO模塊高可用性冗余24V供電接口

冗余的PN接口模塊冗余IO模塊不同的模塊類型16xAI/8xAOHART,

16xDI,16xDO,…為現(xiàn)場安裝設計可安裝到防爆2區(qū)工作溫度范圍-40o到+70oC防護涂層符合NE21標準可用于海拔4,000米易設計、安裝、維護統(tǒng)一的IO端子盒，針對所有IO模塊簡單快速布線快插方式的端子盒PROFINET是實現(xiàn)數(shù)字化的杠桿

描述符號最高的可用性不需要額外的硬件可擴展的冗余CPU410-5HSingleDeviceCPU410-5H,red.SingleDevice(S2)CPU410-5H,red.SingleDevice(S2)Red.Device(R1)Y-Switch電氣環(huán)冗余與系統(tǒng)冗余合并最多50個設備;網(wǎng)絡重構時間最多200ms說明：在環(huán)內(nèi)的所有設備必須支持MRP單個PN口組態(tài)成系統(tǒng)冗余(S2)單個PROFINET接口最多接250個設備1說明：所有設備必須支持S2不是系統(tǒng)冗余

單個PROFINET接口最多接250個設備1冗余PROFINET組態(tài)(R1)使用冗余和單個PROFINET接口1最多接64個設備2說明：所有設備通過使用Y-Switch支持R1或S2

SingleDeviceCPU410-5HDI16xNAMUR6DL1131-6TH00-0PH116點數(shù)字量輸入8.2V16路現(xiàn)場設備供電，提供線路短路保護適用于NAMUR傳感器，以及

轉換觸點IEC60947?5?6,傳感器以及轉換觸點含或不含10kΩ,NAMUR2線制傳感器支持I/O冗余(使用M1型接線端子)通道智能診斷(現(xiàn)場設備供電,接地短路,斷線檢測，轉換觸點故障)1500VDC/1min隔離測試16點數(shù)字量輸入24VDC16路現(xiàn)場設備供電500mA，每個通道均支持線路短路保護適用于現(xiàn)場開關以及2/3線制傳感器(IEC61131-2,type1and3)斷電按鈕(現(xiàn)場設備供電)支持I/O冗余(使用M1型接線端子)通道智能診斷(現(xiàn)場設備供電,接地短路,斷線檢測)1ms精度時間戳（SOE）1500VDC/1min隔離測試ET200SPHAI/O模塊

…數(shù)字量輸入DI16x24VDC6DL1131-6BH00-0PH1DI32x24VDC6DL1131-6BL00-0PH132點數(shù)字量輸入24VDC32路現(xiàn)場設備供電20mA，支持

短路保護(使用P0型接線端子)適用于現(xiàn)場開關以及2/3線制傳感器(IEC61131-2,type1and3)通道智能診斷（斷線檢測）1500VDC/1min隔離測試DI8x24..125VDC6DL1131-6DF00-0PK08點數(shù)字量輸入24Vto125VDC適用于現(xiàn)場開關以及2/3/4線制傳感器(IEC61131-2,type1and3)1ms精度時間戳（SOE）通道智能診斷（斷線檢測）容許回路間電勢差300VDC/250VAC3500VDC/1min隔離測試DI8x120..230VAC6DL1131-6GF00-0PK08點數(shù)字量輸入120V/230VAC(47-63Hz)適用于現(xiàn)場開關以及2線制傳感器(IEC61131-2,type3)容許回路間電勢差120VAC，以及最大230VAC在同相位上4200VDC/1min隔離測試Components1/9RQ4x24..230VAC/5ACO**)6DL1132-6HD50-0PK04點電氣隔離的繼電器輸出(NO/NC)繼電器觸點回路5A，24V..120VDC/24..230VAC適用于電磁閥、直流接觸器及指示燈斷電按鈕(輸出)可組態(tài)的替代值4200VDC/1min隔離測試16點數(shù)字量輸出24VDC16路零位端子供現(xiàn)場設備接線回路輸出電流0.5A，模塊最大輸出電流8A適用于電磁閥、直流接觸器及指示燈斷電按鈕(輸出)支持I/O冗余(使用M1型接線端子)線路短路保護，過載保護通道智能診斷(現(xiàn)場設斷線檢測，對L+及零位短路)可組態(tài)的替代值1500VDC/1min隔離測試ET200SPHAI/O模塊

…數(shù)字量輸出DQ16x24VDC/0,5A

6DL1132-6BH00-0PH1DQ32x24VDC/0,5A6DL1132-6BL00-0PH132點數(shù)字量輸出24VDC32路零位端子供現(xiàn)場設備接線(使用N0型接線端子)回路輸出電流0.5A，模塊最大輸出電流10A適用于電磁閥、直流接觸器及指示燈斷電按鈕(輸出)線路短路保護，過載保護通道智能診斷(零位短路)可組態(tài)的替代值1500VDC/1min隔離測試**)noIECEx/ATEXcertificates,operationupto3,000mabovesealevelComponents2/916模擬量/數(shù)字量混合輸入(每供電可分別組態(tài))16數(shù)字量輸出24V/負載電流500mA，支持線路短路保護0..10mA,0..20mA,4..20mA,4..20mAwithHART適用于數(shù)字量開關以及2線制傳感器(IEC61131-2,type1and3)適用于2線制傳感器以及4線制傳感器(公用零位)滿足NAMURNE43*)標準的信號故障等級8點計數(shù)器，高達5kHz/32位以及頻率測量0,1至5kHz*)16路并行的A/D轉換模塊,高達16位分辨率16路并行的HART調(diào)制解調(diào)器，最高可達64個HART變量斷電按鈕(現(xiàn)場設備供電)支持I/O冗余(使用M1型接線端子)通道智能診斷(現(xiàn)場設備供電，零位短路，傳感器給模擬量輸入供電的短路保護、斷線，信號上溢/下溢)1ms精度時間戳（SOE）1500VDC/1min隔離測試AI-DI16x/DQ16x24VDCHART6DL1133-6EW00-0PH1AI16xTC/8xRTD6DL1134-6JH00-0PH116點熱電偶輸入/8D點RTD熱電阻輸入(每通道可分別設置)可測量電阻值及2-,3-,4-線制RTD值，16位分辨率可測量熱電偶B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U,16位分辨率高分辨率溫度值,24位分辨率*)支持I/O冗余(使用M1型接線端子)溫度補償接線端子通道智能診斷(斷線，信號上溢/下溢)通道間共模電壓75VDC/60VAC1500VDC/1min隔離測試16點模擬量輸入0..10mA,0..20mA,4..20mA,4..20mAwithHART16路傳感器供電500mA,帶短路保護適用于2線制傳感器以及4線制傳感器(公用零位)滿足NAMURNE43*)標準的信號故障等級16路并行的A/D轉換模塊,高達16位分辨率16路并行的HART調(diào)制解調(diào)器用multiHART使用過程值最高可達64個HART變量斷電按鈕(傳感器供電)支持I/O冗余(使用M1型接線端子)通道智能診斷(傳感器供電，零位短路，斷線，傳感器給模擬量輸入供電的短路保護、信號上溢/下溢)1500VDC/1min隔離測試ET200SPHAI/Omodules

…模擬量輸入及輸出AI16xIHART

6DL1134-6TH00-0PH1AQ8xIHART6DL1135-6TF00-0PH18點模擬量輸出

0..10mA/0..20mA/4..20mA/4..20mAwithHART適用于2-線制模擬量現(xiàn)場設備8路并行的A/D轉換模塊,高達16位分辨率用multiHART使用過程值最高可達32個HART變量支持I/O冗余(使用M1型接線端子)輸出防對地短路保護通道智能診斷(對地短路保護，斷線)1500VDC/1min隔離測試Components3/9New!New!New!*)工程環(huán)境PCS7V9.0SP2UpdateCollection01(08/19),

請升級至FWV1.1(SiemensIndustryOnlineSupport)New!總結CPU410-5H

靈活擴展，適用于所有場合CPU410Smart

中小型常規(guī)應用場合CPU410E

小型應用場合，復雜控制要求410控制器CompactSIS

基于410E應用于小型SIS項目ET200SPHAET200PASMARTI/OProfibus–DP接口，支持冗余全系列支持IO冗余支持防腐涂層，可選件支持ModbusRTU模塊ET200SPHAProfinet接口，支持冗余，可選光纖接口IO模塊尺寸小巧，22.5mm寬溫性能，-40℃

至+70℃高海拔應用，4000米支持IO冗余，無需MTA標配防腐涂