西門子PLC 故障診斷簡易教程PPT課件.ppt

1、SIMATIC STEP7 高級培訓,-故障診斷,1,2,學習了本章之后，你將 . .懂得故障的分類 .懂得診斷工具的運用 .了解故障的診斷信息 .學會故障的排除 .學習故障診斷的例程,目標,3,由系統(tǒng)檢測出的故障 PLC 內部記錄、評估和指示故障 (作為規(guī)則: CPU STOP) 模板故障 信號電纜短路 掃描時間超出 程序錯誤 (訪問不存在的塊),功能故障 要求的功能或者不執(zhí)行或者不正確地執(zhí)行 過程故障 (傳感器/執(zhí)行器、 電纜故障) 邏輯編程錯誤 (在生成和啟動時未發(fā)現(xiàn)),故障的級別,4,由系統(tǒng)檢測出的故障: 基本規(guī)則: CPU 處于 STOP,診斷工具: 模板信息 -診斷緩沖區(qū) -中斷堆

2、棧 -塊堆棧 -局部堆棧 硬件診斷,故障,功能故障: 基本規(guī)則: CPU 處于 RUN (過程故障,例如斷線) (邏輯編程錯誤，象雙重賦值),調試工具: 使能外設輸出 (修改輸出) 監(jiān)視 / 修改變量 監(jiān)視塊 (塊狀態(tài)) 參考數(shù)據(jù) -交叉參考 -I/Q/M/T/C分配表 -程序結構 -無符號的地址 -未使用的符號,故障的級別,5,系統(tǒng)診斷概述,CPU,I/Q 模塊,CPU 診斷檢查系統(tǒng)錯誤,程序診斷檢查錯誤,診斷中斷,錯誤 OB,診斷緩沖區(qū),系統(tǒng)狀態(tài)表,診斷信息,可診斷的模板 檢查錯誤 并產(chǎn)生一個 診斷中斷,6,組織塊診斷中斷,OB 81 電源故障,OB 82 診斷中斷組織塊,OB 83 插拔

3、模塊中斷程序,OB 84 CPU 硬件故障,OB 85 優(yōu)先級故障組織塊,OB 86 機架故障,OB 87 通訊故障,OB 80 時間故障,系統(tǒng)診斷概述,OB 121 編程錯誤,OB 122 訪問錯誤,OB 88 過程中斷,7,一、利用LED診斷,CPU的一般狀態(tài)和報告出錯的LED,指示DP接口故障的LED,8,S7-300的LED,CPU 315-2DP的一般LED,9,CPU 31x-2 DP的DP接口的LED,在“DP主站”模式下CPU 31x-2DP的LED,10,CPU 31x-2 DP的DP接口的LED,“DP從站”模式下CPU31x-2DP的LED,11,帶DP接口的S7-400

4、 CPU的LED,12,帶DP接口的S7-400 CPU的LED,帶DP主站接口的S7-400 CPU的LED,13,帶DP接口的S7-400 CPU的LED,用于帶DP接口的S7-400 CPU的出錯和特殊功能的LED,14,帶DP接口的S7-400 CPU的LED,S7-400 DP接口的LED,15,DP從站的LED,ET200B 16DI/16DO模塊的狀態(tài)和出錯指示,16,DP從站的LED,ET 200M/IM153-2模塊的狀態(tài)和出錯LED,17,DP從站的LED,ET 200M/IM153-2模塊的狀態(tài)和出錯LED（續(xù)）,18,故障的類型,硬件錯誤- CPU或模板中的錯誤,CPU

5、中的程序錯誤,19,一、系統(tǒng)硬件錯誤,20,系統(tǒng)硬件錯誤,利用顯示CPU信息的功能,系統(tǒng)錯誤的排除方法,通過對故障OB編程診斷,利用診斷緩沖器診斷,顯示硬件診斷信息,21,利用模塊信息:“診斷緩沖器”功能診斷,22,調用“模塊信息”工具,23,解釋錯誤信息,24,顯示硬件診斷信息,twice,25,練習1: 顯示診斷信息,打開仿真器 下載用戶程序 打開診斷緩沖器 在仿真器中轉換模式開關 分析診斷信息,步驟,26,練習2:顯示硬件診斷信息,打開仿真器 下載用戶程序 打開硬件配置并切換到在線狀態(tài) 打開輸入模塊屬性 分析診斷信息,步驟,27,利用“顯示CPU信息”功能診斷,28,演示: 顯示CPU信

6、息,在SIMATIC管理器中打開CPU Messages 在窗口“Customize - CPU Messages”中激活項目前的“W”選項 用鑰匙開關將CPU切換為停機狀態(tài)，然后觀察PG的反應,步驟,結果 停機時彈出信息窗口。,29,通過對故障OB編程診斷,OB 81 電源故障,OB 82 診斷中斷,OB 83 插拔模塊中斷程序,OB 84 CPU 硬件故障,OB 85 優(yōu)先級故障,OB 86 機架故障,OB 87 通訊故障,OB 80 時間故障,OB 88 過程中斷,30,時間故障OB80,循環(huán)時間超出,執(zhí)行OB 時應答故障,向前移動時間以致于躍過了OB 的啟動時間、,CiR 后恢復RUN

7、 方式。,31,時間故障OB80 的局部數(shù)據(jù),32,時間故障OB80 的故障代碼,33,電源故障OB81,電源（僅對S7-400）故障,后備電池故障,34,電源故障OB81 的局部數(shù)據(jù),35,電源故障OB81 的故障代碼,36,擴展機架后備電池故障,37,演示: 評價一個電池錯誤,使用OB81_EV_CLASS和OB81_FLT_ID 判斷電池故障,38,診斷中斷組織塊OB82,如果模塊具有診斷能力又使能了診斷中斷，當它檢測到故障時，它輸出一個診斷中斷請求給CPU（到來和離去事件）,39,診斷中斷組織塊OB82的局部數(shù)據(jù),40,模擬輸入模塊,斷線,診斷中斷組織塊OB82,硬件組態(tài): 模擬模塊的

8、屬性,41,診斷中斷組織塊OB82,模擬模塊的配置,42,演示:模擬量模塊的故障編程,進行硬件配置并下載 編程介紹,步驟,43,模板插/拔中斷組織塊OB83,在下列情況下CPU 操作系統(tǒng)調用OB83：,組態(tài)的模板插入/拔出之后,在RUN、STOP 和STARTUP 方式時每次組 態(tài)的模板插入或拔出,在STEP 7 下修改了模板參數(shù)并在RUN狀 態(tài)下裝所作修改到CPU 之后,44,模板插/拔中斷組織塊OB83的局部數(shù)據(jù),45,模板插/拔中斷組織塊OB83的故障代碼,46,模板插/拔中斷組織塊OB83舉例,重新組態(tài)模板,在運行時，修改系統(tǒng)組態(tài)（CiR） 可以重新選擇已存在模板的參數(shù)。參數(shù)的重新選擇

9、通過傳送所需的參數(shù)數(shù)據(jù)到模板來進行,1. 在您用STEP 7 為一塊模板選擇了新的參數(shù)并且在RUN 方式下下裝該參數(shù)組態(tài)到CPU 后OB83 啟動（啟動事件W#16#3367）。相應的OB 啟動信息為邏輯起始地址（OB83_MDL_ADDR）和模塊類型（OB83_MDL_TYPE）。模板I/O 數(shù)據(jù)現(xiàn)在可能不對，這意味著不可能有SFC 忙于發(fā)送數(shù)據(jù)記錄到該模板。,2. OB 83 執(zhí)行之后模板參數(shù)被重新賦值。,3. 參數(shù)賦值之后OB 83 將再次啟動（啟動事件W#16#3267，成功提供參數(shù)賦值，或W#16#3968 如果故障）。模板I/O 數(shù)據(jù)響應與插入中斷后的響應相同，也就是，現(xiàn)在它們可能

10、不正確。現(xiàn)在您可以再次調用SFC 發(fā)送數(shù)據(jù)記錄到該模板。,47,CPU 硬件故障組織塊OB84,當CPU的硬件發(fā)生故障時調用OB84,48,CPU 硬件故障組織塊OB84的局部數(shù)據(jù),49,優(yōu)先級故障組織塊OB85,當下列事件之一發(fā)生時，CPU 的操作系統(tǒng)調用OB85：,未下裝的OB 的啟動事件（OB81 除外）,當操作系統(tǒng)訪問模板時故障,在由系統(tǒng)刷新過程映像期間I/O 訪問故障,50,優(yōu)先級故障組織塊OB85的局部數(shù)據(jù),51,優(yōu)先級故障組織塊OB85的故障代碼,52,機架故障組織塊OB86,當下列事件之一發(fā)生時，CPU 的操作系統(tǒng)調用OB86：,擴展機架故障,DP 主站系統(tǒng)故障,分布式I/O

11、中從站故障,53,機架故障組織塊OB86的局部數(shù)據(jù),54,機架故障組織塊OB86的故障代碼,55,機架故障組織塊OB86的故障代碼,56,機架故障組織塊OB86舉例,進行硬件配置并下載（配置帶一個151子站的DP) 編程介紹 讀取信息并分析,步驟,57,通訊故障組織塊OB87,當導致通訊故障的事件發(fā)生時CPU 的操作系統(tǒng)調用OB87。,58,通訊故障組織塊OB87的局部數(shù)據(jù),59,通訊故障組織塊OB87的故障代碼,60,過程中斷組織塊OB88,在一個程序塊的執(zhí)行被中斷后CPU 的操作系統(tǒng)調用OB88。,同步故障的嵌套深度太深,塊調用的嵌套深度太深,在局部數(shù)據(jù)定位中的故障,61,過程中斷組織塊O

12、B88的局部數(shù)據(jù),62,二、 CPU中的程序錯誤,63,CPU中的程序錯誤(導致CPU停機的錯誤）,利用顯示CPU信息的功能,程序錯誤的排除方法,利用堆棧中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧診斷,利用診斷緩沖器診斷,通過對故障OB編程診斷,64,利用診斷緩沖器診斷,65,通過對故障OB編程診斷,OB 122 訪問錯誤,OB 121 程序錯誤,66,編程故障組織塊OB121,當有關程序處理的故障事件發(fā)生時,67,編程故障組織塊OB121的局部數(shù)據(jù),68,編程故障組織塊OB121的故障代碼,69,編程故障組織塊OB121舉例,例如當CPU 調用一未下載到CPU 中的程序塊，CPU 會調用OB121,通過臨時

13、變量OB121_BLK_TYPE 可以得出出現(xiàn)錯誤的程序塊。,70,I/O 訪問故障組織塊OB122,當對模板的數(shù)據(jù)訪問出現(xiàn)故障時,71,I/O 訪問故障組織塊OB122,理解I/O 訪問故障OB 的運行:,OB122 與被中斷的塊在同一優(yōu)先級中執(zhí)行,程序執(zhí)行期間對OB122 進行屏蔽和解除屏蔽：, SFC36（MSK_FLT）：屏蔽特定的故障代碼 SFC37（DMSK_FLT）：解除被SFC36 屏蔽的故障代碼 SFC38（READ_ERR）：讀故障寄存器,72,I/O 訪問故障組織塊OB122的局部數(shù)據(jù),73,I/O 訪問故障組織塊OB122的局部數(shù)據(jù),74,I/O 訪問故障組織塊OB12

14、2舉例,當CPU 程序訪問一未定義的I/O 地址，CPU 會出現(xiàn)I/O 訪問錯誤，CPU 會調用OB122,如果OB122 未下載，CPU 會報故障停機。,75,利用堆棧中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧診斷,塊堆棧（B Stack）中包含了在停機時執(zhí)行的但沒有完成的所有塊的清單。,中斷堆棧（I Stack）中包含了在中斷發(fā)生時刻寄存器中的內容,局部堆棧（L Stack）中包含了塊的臨時變量的值。,中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧,76,打開一個有錯誤的塊,77,程序結構,包含錯誤的塊,錯誤位置,在 I Stack （中斷堆棧）中可以看到 當中斷發(fā)生時，累加器、寄存器、 狀態(tài)字等的內容,在 LStack （

15、局部堆棧）中可以看到 當中斷發(fā)生時，臨時變量的內容,利用堆棧中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧診斷,78,塊堆棧的內容,79,中斷堆棧的內容,80,局部堆棧的內容,81,練習:利用堆棧信息來診斷故障,打開仿真器 下載有賦值錯誤的用戶程序 打開塊堆棧分析診斷信息 找到有錯的程序并改正,步驟,82,利用顯示CPU信息的功能,83,演示: 顯示程序故障診斷信息,打開仿真器 下載有調用錯誤的用戶程序 使調用錯誤有效 查看CPU信息,步驟,84,CPU中的程序錯誤(邏輯錯誤）,了解“Breakpoints ”功能,程序邏輯錯誤的排除方法,了解“Force ”功能,使用“Monitor / Modify Vari

16、able ”功能,讀出參考數(shù)據(jù)，解釋它們并用它們排除故障,85,啟動“Monitor/Modify Variables”工具,86,設定“Monitor/Modify Variables”觸發(fā)點,循環(huán)程序執(zhí)行的開始,循環(huán)程序的結束,轉換： RUN - STOP,循環(huán)程序執(zhí)行,PII,PIQ,Monitor / Modify 根據(jù)觸發(fā)點,Update Status / Modify Values (一次monitor / modify),設定觸發(fā)點,87,打開變量表并建立與CPU的連接,直接連接的 CPU,Station 1,可訪問的 CPU,88,用“Monitor”測試程序,89,程序狀態(tài)顯示信息的選擇,LAD/STL/FBD 編輯器 - Options -Customize,. 或 在運行狀態(tài)： 在下面的位置點擊鼠標右鍵,90,程序狀態(tài)監(jiān)視的模式,91,程序狀態(tài)監(jiān)視的觸發(fā)點(1),92,程序狀態(tài)監(jiān)視的觸發(fā)點(2),93,練習: 電機運行監(jiān)控,打開仿真器 下載用戶程序 打開Monitor/Modify Variables 用“Monitor”監(jiān)控程序,步驟,94,顯示參考數(shù)據(jù),95,過濾參考數(shù)據(jù),96,顯示程序結構,97,顯示交叉參考表,98,過濾交叉參考表,99,查找參考數(shù)據(jù),10