西門子PLC 故障診斷簡(jiǎn)易教程PPT課件.ppt

1、SIMATIC STEP7 高級(jí)培訓(xùn),-故障診斷,1,2,學(xué)習(xí)了本章之后，你將 . .懂得故障的分類 .懂得診斷工具的運(yùn)用 .了解故障的診斷信息 .學(xué)會(huì)故障的排除 .學(xué)習(xí)故障診斷的例程,目標(biāo),3,由系統(tǒng)檢測(cè)出的故障 PLC 內(nèi)部記錄、評(píng)估和指示故障 (作為規(guī)則: CPU STOP) 模板故障 信號(hào)電纜短路 掃描時(shí)間超出 程序錯(cuò)誤 (訪問(wèn)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(guò)程故障 (傳感器/執(zhí)行器、 電纜故障) 邏輯編程錯(cuò)誤 (在生成和啟動(dòng)時(shí)未發(fā)現(xiàn)),故障的級(jí)別,4,由系統(tǒng)檢測(cè)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(guò)程故障,例如斷線) (邏輯編程錯(cuò)誤，象雙重賦值),調(diào)試工具: 使能外設(shè)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(jié)構(gòu) -無(wú)符號(hào)的地址 -未使用的符號(hào),故障的級(jí)別,5,系統(tǒng)診斷概述,CPU,I/Q 模塊,CPU 診斷檢查系統(tǒng)錯(cuò)誤,程序診斷檢查錯(cuò)誤,診斷中斷,錯(cuò)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(cuò)誤 并產(chǎn)生一個(gè) 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(jí)故障組織塊,OB 86 機(jī)架故障,OB 87 通訊故障,OB 80 時(shí)間故障,系統(tǒng)診斷概述,OB 121 編程錯(cuò)誤,OB 122 訪問(wèn)錯(cuò)誤,OB 88 過(guò)程中斷,7,一、利用LED診斷,CPU的一般狀態(tài)和報(bào)告出錯(cuò)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(cuò)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(cuò)指示,16,DP從站的LED,ET 200M/IM153-2模塊的狀態(tài)和出錯(cuò)LED,17,DP從站的LED,ET 200M/IM153-2模塊的狀態(tài)和出錯(cuò)LED（續(xù)）,18,故障的類型,硬件錯(cuò)誤- CPU或模板中的錯(cuò)誤,CPU

5、中的程序錯(cuò)誤,19,一、系統(tǒng)硬件錯(cuò)誤,20,系統(tǒng)硬件錯(cuò)誤,利用顯示CPU信息的功能,系統(tǒng)錯(cuò)誤的排除方法,通過(guò)對(duì)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(diào)用“模塊信息”工具,23,解釋錯(cuò)誤信息,24,顯示硬件診斷信息,twice,25,練習(xí)1: 顯示診斷信息,打開(kāi)仿真器 下載用戶程序 打開(kāi)診斷緩沖器 在仿真器中轉(zhuǎn)換模式開(kāi)關(guān) 分析診斷信息,步驟,26,練習(xí)2:顯示硬件診斷信息,打開(kāi)仿真器 下載用戶程序 打開(kāi)硬件配置并切換到在線狀態(tài) 打開(kāi)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(kāi)CPU Messages 在窗口“Customize - CPU Messages”中激活項(xiàng)目前的“W”選項(xiàng) 用鑰匙開(kāi)關(guān)將CPU切換為停機(jī)狀態(tài)，然后觀察PG的反應(yīng),步驟,結(jié)果 停機(jī)時(shí)彈出信息窗口。,29,通過(guò)對(duì)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(jí)故障,OB 86 機(jī)架故障,OB 87 通訊故障,OB 80 時(shí)間故障,OB 88 過(guò)程中斷,30,時(shí)間故障OB80,循環(huán)時(shí)間超出,執(zhí)行OB 時(shí)應(yīng)答故障,向前移動(dòng)時(shí)間以致于躍過(guò)了OB 的啟動(dòng)時(shí)間、,CiR 后恢復(fù)RUN

7、 方式。,31,時(shí)間故障OB80 的局部數(shù)據(jù),32,時(shí)間故障OB80 的故障代碼,33,電源故障OB81,電源（僅對(duì)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(kuò)展機(jī)架后備電池故障,37,演示: 評(píng)價(jià)一個(gè)電池錯(cuò)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(dāng)它檢測(cè)到故障時(shí)，它輸出一個(gè)診斷中斷請(qǐng)求給CPU（到來(lái)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(jìn)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(diào)用OB83：,組態(tài)的模板插入/拔出之后,在RUN、STOP 和STARTUP 方式時(shí)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(yùn)行時(shí)，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(guò)傳送所需的參數(shù)數(shù)據(jù)到模板來(lái)進(jìn)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(dòng)（啟動(dòng)事件W#16#3367）。相應(yīng)的OB 啟動(dòng)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(duì)，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(dòng)（啟動(dòng)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(yīng)與插入中斷后的響應(yīng)相同，也就是，現(xiàn)在它們可能

10、不正確?，F(xiàn)在您可以再次調(diào)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(dāng)CPU的硬件發(fā)生故障時(shí)調(diào)用OB84,48,CPU 硬件故障組織塊OB84的局部數(shù)據(jù),49,優(yōu)先級(jí)故障組織塊OB85,當(dāng)下列事件之一發(fā)生時(shí)，CPU 的操作系統(tǒng)調(diào)用OB85：,未下裝的OB 的啟動(dòng)事件（OB81 除外）,當(dāng)操作系統(tǒng)訪問(wèn)模板時(shí)故障,在由系統(tǒng)刷新過(guò)程映像期間I/O 訪問(wèn)故障,50,優(yōu)先級(jí)故障組織塊OB85的局部數(shù)據(jù),51,優(yōu)先級(jí)故障組織塊OB85的故障代碼,52,機(jī)架故障組織塊OB86,當(dāng)下列事件之一發(fā)生時(shí)，CPU 的操作系統(tǒng)調(diào)用OB86：,擴(kuò)展機(jī)架故障,DP 主站系統(tǒng)故障,分布式I/O

11、中從站故障,53,機(jī)架故障組織塊OB86的局部數(shù)據(jù),54,機(jī)架故障組織塊OB86的故障代碼,55,機(jī)架故障組織塊OB86的故障代碼,56,機(jī)架故障組織塊OB86舉例,進(jìn)行硬件配置并下載（配置帶一個(gè)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(dāng)導(dǎo)致通訊故障的事件發(fā)生時(shí)CPU 的操作系統(tǒng)調(diào)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(guò)程中斷組織塊OB88,在一個(gè)程序塊的執(zhí)行被中斷后CPU 的操作系統(tǒng)調(diào)用OB88。,同步故障的嵌套深度太深,塊調(diào)用的嵌套深度太深,在局部數(shù)據(jù)定位中的故障,61,過(guò)程中斷組織塊O

12、B88的局部數(shù)據(jù),62,二、 CPU中的程序錯(cuò)誤,63,CPU中的程序錯(cuò)誤(導(dǎo)致CPU停機(jī)的錯(cuò)誤）,利用顯示CPU信息的功能,程序錯(cuò)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(guò)對(duì)故障OB編程診斷,64,利用診斷緩沖器診斷,65,通過(guò)對(duì)故障OB編程診斷,OB 122 訪問(wèn)錯(cuò)誤,OB 121 程序錯(cuò)誤,66,編程故障組織塊OB121,當(dāng)有關(guān)程序處理的故障事件發(fā)生時(shí),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(dāng)CPU 調(diào)用一未下載到CPU 中的程序塊，CPU 會(huì)調(diào)用OB121,通過(guò)臨時(shí)

13、變量OB121_BLK_TYPE 可以得出出現(xiàn)錯(cuò)誤的程序塊。,70,I/O 訪問(wèn)故障組織塊OB122,當(dāng)對(duì)模板的數(shù)據(jù)訪問(wèn)出現(xiàn)故障時(shí),71,I/O 訪問(wèn)故障組織塊OB122,理解I/O 訪問(wèn)故障OB 的運(yùn)行:,OB122 與被中斷的塊在同一優(yōu)先級(jí)中執(zhí)行,程序執(zhí)行期間對(duì)OB122 進(jìn)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(wèn)故障組織塊OB122的局部數(shù)據(jù),73,I/O 訪問(wèn)故障組織塊OB122的局部數(shù)據(jù),74,I/O 訪問(wèn)故障組織塊OB12

14、2舉例,當(dāng)CPU 程序訪問(wèn)一未定義的I/O 地址，CPU 會(huì)出現(xiàn)I/O 訪問(wèn)錯(cuò)誤，CPU 會(huì)調(diào)用OB122,如果OB122 未下載，CPU 會(huì)報(bào)故障停機(jī)。,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(jī)時(shí)執(zhí)行的但沒(méi)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(shí)刻寄存器中的內(nèi)容,局部堆棧（L Stack）中包含了塊的臨時(shí)變量的值。,中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧,76,打開(kāi)一個(gè)有錯(cuò)誤的塊,77,程序結(jié)構(gòu),包含錯(cuò)誤的塊,錯(cuò)誤位置,在 I Stack （中斷堆棧）中可以看到 當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，累加器、寄存器、 狀態(tài)字等的內(nèi)容,在 LStack （

15、局部堆棧）中可以看到 當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，臨時(shí)變量的內(nèi)容,利用堆棧中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧診斷,78,塊堆棧的內(nèi)容,79,中斷堆棧的內(nèi)容,80,局部堆棧的內(nèi)容,81,練習(xí):利用堆棧信息來(lái)診斷故障,打開(kāi)仿真器 下載有賦值錯(cuò)誤的用戶程序 打開(kāi)塊堆棧分析診斷信息 找到有錯(cuò)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(kāi)仿真器 下載有調(diào)用錯(cuò)誤的用戶程序 使調(diào)用錯(cuò)誤有效 查看CPU信息,步驟,84,CPU中的程序錯(cuò)誤(邏輯錯(cuò)誤）,了解“Breakpoints ”功能,程序邏輯錯(cuò)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(dòng)“Monitor/Modify Variables”工具,86,設(shè)定“Monitor/Modify Variables”觸發(fā)點(diǎn),循環(huán)程序執(zhí)行的開(kāi)始,循環(huán)程序的結(jié)束,轉(zhuǎn)換： RUN - STOP,循環(huán)程序執(zhí)行,PII,PIQ,Monitor / Modify 根據(jù)觸發(fā)點(diǎn),Update Status / Modify Values (一次monitor / modify),設(shè)定觸發(fā)點(diǎn),87,打開(kāi)變量表并建立與CPU的連接,直接連接的 CPU,Station 1,可訪問(wèn)的 CPU,88,用“Monitor”測(cè)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(yùn)行狀態(tài)： 在下面的位置點(diǎn)擊鼠標(biāo)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(diǎn)(1),92,程序狀態(tài)監(jiān)視的觸發(fā)點(diǎn)(2),93,練習(xí): 電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控,打開(kāi)仿真器 下載用戶程序 打開(kāi)Monitor/Modify Variables 用“Monitor”監(jiān)控程序,步驟,94,顯示參考數(shù)據(jù),95,過(guò)濾參考數(shù)據(jù),96,顯示程序結(jié)構(gòu),97,顯示交叉參考表,98,過(guò)濾交叉參考表,99,查找參考數(shù)據(jù),10