最新-西門子S7300學(xué)習(xí)教程6-PPT精品課件

1、第七章 故障診斷PLC是運行在工業(yè)環(huán)境中的控制器，一般而言可靠性比較高，出現(xiàn)故障的概率較低，但是，出現(xiàn)故障也是難以避免的。一般引發(fā)故障的原因有很多，故障的后果也有很多種。引發(fā)故障的原因雖然我們不能完全控制，但是我們可以通過日常的檢查和定期的維護(hù)來消除多種隱患，把故障率降到最低。故障的后果輕的可能造成設(shè)備的停機(jī)，影響生產(chǎn)的數(shù)量；重的可能造成財產(chǎn)損失和人員傷亡，如果是一些特殊的控制對象，一旦出現(xiàn)故障可能會引發(fā)更嚴(yán)重的后果。故障發(fā)生后，對于維護(hù)人員來說最重要的是找到故障的原因，迅速排除故障，盡快恢復(fù)系統(tǒng)的運行。對于系統(tǒng)設(shè)計人員在設(shè)計時要考慮到系統(tǒng)出現(xiàn)故障后的系統(tǒng)的自我保護(hù)措施力爭使故障的停機(jī)時間最短

2、，故障的產(chǎn)生的損失最小。 7.1 了解S7-300 PLC的基本故障種類一般PLC的故障主要有外部故障或是內(nèi)部錯誤造成。外部故障時由外部傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障等引發(fā)PLC產(chǎn)生故障，可能會使整個系統(tǒng)停機(jī)，甚至燒壞PLC。而內(nèi)部錯誤是PLC內(nèi)部的功能性錯誤或編成錯誤造成的，可以使系統(tǒng)停機(jī)。S7-300具有很強(qiáng)的錯誤（或稱故障）檢測和處理能力，CPU檢測到某種錯誤后，操作系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)得組織塊，用戶可以在組織塊中編程，對發(fā)生的錯誤采取相應(yīng)的措施。對于大多數(shù)錯誤，如果沒有給組織塊編程，出現(xiàn)錯誤時CPU將進(jìn)入STOP模式。被S7 CPU檢測到并且用戶可以通過組織塊對其進(jìn)行處理的錯誤分為兩類：1、異步錯誤異

3、步錯誤是與PLC的硬件或操作系統(tǒng)密切相關(guān)的錯誤，與程序執(zhí)行無關(guān)，但異步錯誤的后果一般比較嚴(yán)重。2、同步錯誤同步錯誤是與執(zhí)行用戶程序有關(guān)的錯誤，程序中如果有不正確的地址區(qū)，錯誤的編號或錯誤的地址，都會出現(xiàn)同步錯誤，操作系統(tǒng)將調(diào)用同步錯誤OB 。7.2 掌握PLC的常規(guī)維護(hù)及故障排除的方法為了保障系統(tǒng)的正常運行，定期對PLC系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和檢查是必不可少的，而且還必須熟悉一些故障診斷和排除方法。7.2.1 檢查與維護(hù)7.2.2 外部故障的排除方法7.2.3 內(nèi)部錯誤的故障診斷7.2.1 檢查與維護(hù)一、定期檢查PLC是一種工業(yè)控制設(shè)備，盡管在可靠性方面采取了許多措施，但工作環(huán)境對PLC影響還是很大的。

4、所以，通常每隔半年時間應(yīng)對PLC作定期檢查。如果PLC的工作條件不符合表7-1規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，就要做一些應(yīng)急處理，以便使PLC工作在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。表7-1 周期性檢查一覽表檢查項目 檢查內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn) 交流電源電壓穩(wěn)定度 測量加在PLC上的電壓是否為額定值？電源電壓是否出現(xiàn)頻繁急劇的變化？ 電源電壓必須在工作電壓范圍內(nèi)電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi) 工作環(huán)境溫度、濕度震動、灰塵 溫度和濕度是否在相應(yīng)的變化范圍內(nèi)？（當(dāng)PLC安裝在儀表板上時，儀表上的溫度可以認(rèn)為是PLC的環(huán)境溫度。） 溫度055相對濕度85%以下振幅小于0.5mm（1055Hz）無大量灰塵、鹽分和鐵屑安裝條件 基本單元和擴(kuò)展單元是否安裝

5、牢固？基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好？接線螺釘是否松動？外部接線是否損壞？ 安裝螺釘必須上緊聯(lián)接電纜不能松動聯(lián)接螺釘不能松動外部接線不能有任何外觀異常 使用壽命 鋰電池電壓是否降低？繼電器輸出觸點鋰電池工作5年左右繼電器輸出觸點壽命300萬次（35V以上） 二、日常維護(hù)PLC除了鋰電池和繼電器輸出觸點外，基本上沒有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)內(nèi)存（RAM），計數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù)，鋰電池的壽命大約5年，當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低達(dá)一定程度時，PLC基本單元上的電池電壓跌落指示燈會亮。提示用戶注意，有鋰電池所支持的程序還可以保持一周左右，必須更換電池，這

6、是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。 調(diào)換鋰電池的步驟： 1、在拆裝之前，應(yīng)先讓PLC通電15S以上，這樣可使作為內(nèi)存?zhèn)溆秒娫吹碾娙萜鞒潆?，在鋰電池斷開后，該電容可對PLC作短暫供電，以保護(hù)RAM中的信息不丟失。2、斷開PLC的交流電源。3、打開基本單元的電池蓋板。4、取下舊電池，裝上新電池。5、蓋上電池蓋板。更換電池的時間要盡量短，一般不允許超過3min。如果時間過長，RAM中的程序?qū)G失。7.2.2 外部故障的排除方法PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC自身故障或外圍設(shè)備發(fā)生故障，都可用PLC上具有診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮滅來診斷。一、故障查找1、總體檢查根據(jù)總體檢查流程圖找出故障點的大方向，逐漸細(xì)化

7、，以找出具體故障，如圖7-1所示。2、電源故障檢查電源等不亮部需要對供電系統(tǒng)進(jìn)行檢查，檢查流程圖如圖7-2所示。3、運行故障檢查電源正常，運行指示燈不亮，說明系統(tǒng)已因某種異常而終止了正常運行，檢查流程圖如圖7-3所示。4、輸入輸出故障檢查輸入輸出是PLC與外部設(shè)備進(jìn)行信息交流的信道，其是否正常工作，除了和輸入輸出單元有關(guān)外，還與聯(lián)接配線、接線端子、保險管等組件狀態(tài)有關(guān)。圖7-4和圖7-5分別所示的是輸入檢查流程和輸出檢查流程。圖7-4 輸入檢查流程圖圖7-5 輸出檢查流程圖5、外圍環(huán)境的檢查影響PLC工作的環(huán)境因素主要有溫度、濕度、噪音與粉塵，以及腐蝕性酸堿等。 二、故障的處理不同故障產(chǎn)生的原

8、因不同，它們也有不同的處理方法，具體請見下表所列。表7-2 CPU裝置、I/O擴(kuò)展裝置故障處理序號 異常現(xiàn)象 可能原因 處理 1POWERLED燈不亮1、電壓切換端子設(shè)定不良2、保險絲熔斷正確設(shè)定切換端子更換保險絲2保險絲多次熔斷 1、電壓切換端子設(shè)定不良2、線路短路或燒壞正確設(shè)定切換端子更換電源單元3RUNLED燈不亮 1、程序錯誤2、電源線路不良3、I/O單元號重復(fù)4、遠(yuǎn)程I/O電源關(guān)，無終端修改程序 更換CPU單元修改I/O單元號接通電源4運行中輸出端沒閉合（POWER燈亮）電源回路不良更換CPU單元 5編號以后的繼電器不動作 I/O總線不良 更換基板單元6特定的繼電器編號的輸出（入）接

9、通 I/O總線不良 更換基板單元7特定單元的所有繼電器不接通 I/O總線不良 更換基板單元序號異?，F(xiàn)象可能原因處理1輸入全部不接通（動作指示燈也滅）1、未加外部輸入電壓供電2、外部輸入電壓低加額定電源電壓3、端子螺釘松動擰緊4、端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器2輸入全部斷開（輸入指示燈也滅）輸入回路不良更換單元3輸入全部不關(guān)斷輸入回路不良更換單元416特定繼電器編號的輸入不接通1、輸入器件不良更換輸入器件2、輸入配線斷線檢查輸入配線3、端子螺釘松馳擰緊4、端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器5、外部輸入接觸時間短調(diào)整輸入組件6、輸入回路不良更

10、換單元7、程序的OUT指令中用了輸入繼電器編號修改程序5特定繼電器編號的輸入不關(guān)斷1、輸入回路不良更換組件2、程序的OUT指令中用了輸入繼電器編號修改程序6輸入不規(guī)則ON/OFF動作1、外部輸入電壓低使外部輸入電壓在額定值范圍2、噪音引起的誤動作抗干擾措施：安裝絕緣變壓器、安裝尖峰抑制器、用屏蔽線配線等3、端子螺釘松動擰緊4、端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器7異常動作的繼電器編號為8點單位1、COM端螺釘松動擰緊2、端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器3、CPU不良更換CPU單元8輸入動作指示燈不亮（動作正常）LED燈壞更換單元表7-3 輸入

11、單元故障處理序號異常現(xiàn)象可能原因處理1輸出全部不接通1、未加負(fù)載電源加電源2、負(fù)載電源電壓低使電源電壓為額定值3、端子螺釘松動擰緊4、端子板聯(lián)接器接觸不良把端子板補(bǔ)充插入、鎖緊。更換端子板聯(lián)接器5、保險絲熔斷更換保險絲6、I/O總線接觸不良更換單元7、輸出回路不良更換單元2輸出全部不關(guān)斷輸出回路不良更換單元3特定繼電器編號的輸出不接通（動作指示燈滅）1、輸出接通時間短更換單元2、程序中指令的繼電器編號重復(fù)修改程序3、輸出回路不良更換單元4特定繼電器編號的輸出不接通（動作指示燈亮）1、輸出器件不良更換輸出器件2、輸出配線斷線檢查輸出線3、端子螺釘松動擰緊4、端子聯(lián)接接觸不良端子充分插入、擰緊5、

12、繼電器輸出不良更換繼電器6、輸出回路不良更換單元5特定繼電器編號的輸出不關(guān)斷（動作指示燈滅）1、輸出繼電器不良更換繼電器2、由于漏電流或殘余電壓而不能關(guān)斷更換負(fù)載或加假負(fù)載電阻6特定繼電器編號的輸出不關(guān)斷（動作指示燈亮）1、程序OUT指令的繼電器編號重復(fù)修改程序2、輸出回路不良更換單元7輸出出現(xiàn)不規(guī)則的ON/OFF現(xiàn)象1、電源電壓低調(diào)整電壓2、程序OUT指令的繼電器編號重復(fù)修改程序3、噪音引起的誤動作抗噪音措施：裝抑制器、裝絕緣變壓器、用屏蔽線配線等4、端子螺釘松動擰緊5、端子聯(lián)接接觸不良端子充分插入、擰緊8異常動作的繼電器編號為8點單位1、COM端子螺釘松動擰緊2、端子聯(lián)接接觸不良端子充分插

13、入、擰緊3、保險絲熔斷更換保險絲4、CPU不良更換CPU單元9輸出指示燈不亮（動作正常）LED燈壞更換單元表7-4輸出單元故障處理7.2.3 內(nèi)部錯誤的故障診斷S7-300具有非常強(qiáng)大的故障診斷功能，通過STEP 7編程軟件可以獲得大量的硬件故障與編程錯誤的信息，使用戶能迅速地查找到故障。這里的診斷是指S7-300內(nèi)部集成的錯誤識別和記錄功能,錯誤信息在CPU的診斷緩沖區(qū)內(nèi)。有錯誤或事件發(fā)生時，標(biāo)有日期和時間的信息被保存到診斷緩沖區(qū)，時間保存到系統(tǒng)的狀態(tài)表中，如果用戶已對有關(guān)的錯誤處理組織塊編程，CPU將調(diào)用該組織塊。一、故障診斷的基本方法在SIMATIC管理器中用菜單命令“View”“Onl

14、ine”打開再現(xiàn)窗口。打開所有的站，查看是否有CPU顯示了指示錯誤或故障的診斷符號。診斷符號用來形象直觀地表示模塊的運行模式和模塊的故障狀態(tài)，如圖7-6所示。如果模塊有診斷信息，在模塊符號上將會增加一個診斷符號，或者模塊符號的對比度降低。圖7-6 診斷符號診斷符號“當(dāng)前組態(tài)與實際組態(tài)不匹配”表示被組態(tài)的模塊不存在，或者插入了與組態(tài)的模塊的型號不同的模塊。診斷符號“無法診斷”表示無線上連接，或該模塊不支持模塊診斷信息，例如電源模塊或子模塊?！皬?qiáng)制”符號表示在該模塊上有變量被強(qiáng)制，即在模塊的用戶程序中有變量被賦予一個固定植，該數(shù)據(jù)值不能被程序改變?！皬?qiáng)制”符號可以與其它符號組合在一起顯示，如圖7-

15、6中“強(qiáng)制與運行”符號。從在線的SIMATIC管理器的窗口、在線的硬件診斷功能打開的快速窗口和在線的硬件組態(tài)窗口（診斷窗口），都可以觀察到診斷符號。通過觀察診斷符號，可以判斷CPU模塊的運行模式，是否有強(qiáng)制變量，CPU模塊和功能模塊（FM）受否有故障。打開在線窗口，在SIMATIC管理器中執(zhí)行菜單命令“PLC”“Diagnostic/Setting”“Hardware Diagnostics”，將打開硬件診斷快速瀏覽窗口。在該窗口中顯示PLC的狀態(tài)，看到診斷功能的模塊的硬件故障，雙擊故障模塊可以獲得詳細(xì)的故障信息。二、利用CPU診斷緩沖區(qū)進(jìn)行詳細(xì)故障診斷建立與PLC的在線連接后，在SIMATI

16、C管理器中選擇要檢查的站，執(zhí)行菜單命令“PLC”“Diagnostics/Setting”“Module Information”，如圖7-7所示，將打開模塊信息窗口，顯示該站中CPU的信息。在快速窗口中使用“Module Information”。圖7-7 打開CPU診斷緩沖區(qū)在模塊信息窗口中的診斷緩沖區(qū)（Diagnostic Buffer）選項中，給出了CPU中發(fā)生的事件一覽表，選中“Events”窗口中某一行的某一事件，下面灰色的“Details on”窗口將顯示所選事件的詳細(xì)信息，見圖7-8所示。使用診斷緩沖區(qū)可以對系統(tǒng)得錯誤進(jìn)行分析，查找停機(jī)的原因，并對出現(xiàn)的診斷時間分類。圖7-8

17、CPU模塊的在線模塊信息窗診斷事件包括模塊故障、過程寫錯誤、CPU中的系統(tǒng)錯誤、CPU運行模式的切換、用戶程序的錯誤和用戶用系統(tǒng)功能SFC52定義的診斷事件。在模塊信息窗口中，編號為1，位于最上面的事件是最近發(fā)生的事件。如果顯示因編程錯誤造成CPU進(jìn)入STOP模式，選擇該事件，并點擊“Open Block”按鈕，將在程序編輯器中打開于錯誤有關(guān)的塊，顯示出錯的程序段。診斷中斷和DP從站診斷信息用于查找模塊和DP從站中的故障原因。“Memory”（內(nèi)存）選項給出了所選的CPU或M7功能模塊的工作內(nèi)存和裝載內(nèi)存當(dāng)前的使用情況，可以檢查CPU或功能模塊的裝載內(nèi)存中是否有足夠的空間用來存儲新的塊，如圖7

18、-9所示。 圖7-9 “Memory” 選項“Scan Cycle Time”（掃描循環(huán)時間）選項卡用于顯示所選CPU或M7功能模塊的最小循環(huán)時間、最大循環(huán)時間和當(dāng)前循環(huán)時間，如圖7-10所示。如果最長循環(huán)時間接近組態(tài)的最大掃描循環(huán)時間，由于循環(huán)時間的波動可能產(chǎn)生時間錯誤，此時應(yīng)增大設(shè)置的用戶程序最大循環(huán)時間（監(jiān)控時間）。如果循環(huán)時間小于設(shè)置的最小循環(huán)時間，CPU自動延長循環(huán)至設(shè)置的最小循環(huán)時間。在這個延長時間內(nèi)可以處理背景組織塊（OB90）。組態(tài)硬件時可以設(shè)置最大和最小循環(huán)時間。圖7-10 “Scan Cycle Time” 選項“Time System”（時間系統(tǒng)）選項卡顯示當(dāng)前日期、時間

19、、運行的小時數(shù)以及時鐘同步的信息，見圖7-11所示。圖7-11 “Time System” 選項“Performance Data”（性能數(shù)據(jù)）選項卡給出了所選模塊（CPU/FM）可以使用的地址區(qū)和可以使用的OB、SFB、和SFC，見圖7-12所示。 圖7-12 “Performance Data” 選項“Communication”（通信）選項卡給出了所選模塊的傳輸速率、可以建立的連接個數(shù)和通信處理占掃描周期的百分比，如圖7-13所示。圖7-13“Communication” 選項“Stacks”（堆棧）選項卡只能在STOP模式或HOLD（保持）模式下調(diào)用，顯示所選模塊的B（塊）堆棧。還可以

20、顯示I（中斷）堆棧、L（局域）堆棧以及嵌套深度堆棧?？梢蕴D(zhuǎn)到使塊中斷的故障點，判明引起停機(jī)的原因。在模塊信息窗口各選項卡的上面顯示了附加的信息，例如所選模塊的在線路徑、CPU的操作模式和狀態(tài)（例如出錯或OK）、所選模塊的操作模式，如果它有自己的操作模式的話（例如CP342-5）。從 （“Accessible Nodes”窗口）打開的非CPU模塊的模塊信息中，不能顯示CPU本身的操作模式和所選模塊的狀態(tài)。 三、錯誤處理組織塊組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序之間的接口。S7提供了各種不同的組織塊（OB），用組織塊可以創(chuàng)建在特定時間執(zhí)行的程序和響應(yīng)特定事件的程序。當(dāng)系統(tǒng)程序可以檢測下列錯誤：不正確的CP

21、U功能、系統(tǒng)程序執(zhí)行中的錯誤、用戶程序中的錯誤和I/O中的錯誤。根據(jù)錯誤類型的不同，CPU設(shè)置為進(jìn)入STOP模式或調(diào)用一個錯誤處理OB。當(dāng)CPU檢測到錯誤時，會調(diào)用適當(dāng)?shù)慕M織塊，見表7-5。如果沒有相應(yīng)的錯誤處理OB，CPU將進(jìn)入STOP模式。用戶可以在錯誤處理OB中編寫如何處理這種錯誤的程序，以減小或消除錯誤的影響。OB號錯誤類型優(yōu)先級OB70I/O冗余錯誤（僅H系列CPU）25OB72CPU冗余錯誤（僅H系列CPU）28OB73通信冗余錯誤（僅H系列CPU）35OB80時間錯誤26OB81電源錯誤26/28OB82診斷中斷OB83插入/取出模塊中斷OB84CPU硬件故障OB85優(yōu)先級錯誤O

22、B86機(jī)架故障或分布式I/O的站故障OB87通信錯誤OB121編程錯誤引起錯誤的OB的優(yōu)先級OB122I/O訪問錯誤表7-5 錯誤處理組織塊為避免發(fā)生某種錯誤時CPU進(jìn)入停機(jī)，可以在CPU中建立一個對應(yīng)的空的組織塊。用戶可以利用OB中的變量聲明表提供的信息來判別錯誤的類型。根據(jù)S7 CPU檢測到并且用戶可以通過組織塊對其進(jìn)行處理的錯誤分為異步錯誤和同步錯誤。 1、異步錯誤組織塊異步錯誤是與PLC的硬件或操作系統(tǒng)密切相關(guān)的錯誤，與程序執(zhí)行無關(guān)。異步錯誤的后果一般都比較嚴(yán)重。異步錯誤對應(yīng)的組織塊為OB70OB73和OB80OB87，有最高的優(yōu)先級。操作系統(tǒng)檢測到一個異步錯誤時，將啟動相應(yīng)的OB。（

23、1）時間錯誤處理組織塊（OB80）OB執(zhí)行時出現(xiàn)故障S7-300 CPU的操作系統(tǒng)調(diào)用OB80。這樣的故障包括循環(huán)時間超出、執(zhí)行OB時應(yīng)答故障、向前移動時間以致于躍過了OB的啟動的時間、CLR后恢復(fù)RUN方式。如果當(dāng)循環(huán)中斷OB仍在執(zhí)行前一次調(diào)用時，該OB塊的啟動事件發(fā)生，操作系統(tǒng)調(diào)用OB80。如果OB80未編程，CPU變?yōu)镾TOP方式，可以使用SFC39至42封鎖或延時和在使用時間故障OB。如果在同一個稍描周期中由于掃描時間超出OB80被調(diào)用兩次，CPU就變?yōu)镾TOP方式，可以通過在程序中適當(dāng)?shù)奈恢谜{(diào)用SFC43“RE_TRIGR”來避免這種情況。 打開OB80可以從OB80的臨時變量中得到

24、故障信息，見圖7-14所示。 圖7-14 OB80的臨時變量變量類型描述OB80_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#35OB80_FLT_IDBYTE故障代碼OB80_PRIORITYBYTE優(yōu)先級：在RUN方式時OB80以優(yōu)先級26運行，OB請求緩沖區(qū)溢出時以優(yōu)先級28運行OB80_OB_NUMBRBYTEOB號OB80_RESERVED_1BYTE保留OB80_RESERVED_2BYTE保留OB80_ERROR_INFOWORD故障信息：根據(jù)故障代碼OB80_ERR_EV_CLASSBYTE引起故障的啟動事件的事件級別OB80_ERR_EV_NUMBYTE引起故障的啟動事

25、件的事件號OB80_OB_PRIORITYBYTE故障信息：根據(jù)故障代碼OB80_OB_NUMBYTE故障信息：根據(jù)故障代碼OB80_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間4表7-6 OB80的變量申明表（2）電源故障處理組織塊（OB81）與電源（僅對S7-400）或后備電池有關(guān)的故障事件發(fā)生時，S7-300 CPU的操作系統(tǒng)調(diào)用OB81，表7-7為OB81的變量申明表。如果OB81未編程，CPU并不轉(zhuǎn)換為STOP方式?？梢允褂肧FC39至42來禁用、延時或再使用電源故障（OB81）。變量類型描述OB81_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#38，離

26、去事件；B#16#39，到來事件OB81_FLT_IDBYTE故障代碼OB81_PRIORITYBYTE優(yōu)先級：可通過STEP 7選擇（硬件組態(tài)）OB81_OB_NUMBRBYTEOB號OB81_RESERVED_1BYTE保留OB81_RESERVED_2BYTE保留OB81_MDL_ADDRINT位0至2：機(jī)架號；位3：0=備用CPU，1=主站CPU；位4至7：1111OB81_RESERVED_3BYTE僅與部分故障代碼有關(guān)OB81_RESERVED_4BYTEOB81_RESERVED_5BYTEOB81_RESERVED_6BYTEOB81_DATE_TIMEDATE_AND_TIM

27、EOB被調(diào)用時的日期和時間表7-7 OB81的變量申明表（3）診斷中斷處理組織塊（OB82）如果模塊具有診斷能力又使能了診斷中斷，當(dāng)它檢測到錯誤時，它輸出一個診斷中斷請求給CPU，以及錯誤消失時，操作系統(tǒng)都會調(diào)用OB82。當(dāng)一個診斷中斷被觸發(fā)時，有問題的模塊自動地在診斷中斷OB的起動信息和診斷緩沖區(qū)中存入4個字節(jié)的診斷數(shù)據(jù)和模塊的起始地址?？梢杂肧FC39至42來禁用、延時或再使用診斷中斷（OB82），表7-8描述了診斷中斷OB82的臨時變量。變量類型描述OB82_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#38，離去事件；B#16#39，到來事件OB82_FLT_IDBYTE故障代碼O

28、B82_PRIORITYBYTE優(yōu)先級：可通過SETP 7選擇（硬件組態(tài)）OB82_OB_NUMBRBYTEOB號OB82_RESERVED_1BYTE備用OB82_IO_FLAGBYTE輸入模板：B#16#54；輸出模板：B#16#55OB82_MDL_ADDRWORD故障發(fā)生處模板的邏輯起始地址OB82_MDL_DEFECTBOOL模板故障OB82_INT_FAULTBOOL內(nèi)部故障OB82_EXT_FAULTBOOL外部故障OB82_PNT_INFOBOOL通道故障OB82_EXT_VOLTAGEBOOL外部電壓故障OB82_FLD_CONNCTRBOOL前連接器未插入OB82_NO_C

29、ONFIGBOOL模板未組態(tài)OB82_CONFIG_ERRBOOL模板參數(shù)不正確OB82_MDL_TYPEBYTE位0至3：模板級別；位4：通道信息存在；位5：用戶信息存在；位6：來自替代的診斷中斷；位7：備用OB82_SUB_MDL_ERRBOOL子模板丟失或有故障OB82_COMM_FAULTBOOL通訊問題OB82_MDL_STOPBOOL操作方式（0：RUN，1：STOP）OB82_WTCH_DOG_FLTBOOL看門狗定時器響應(yīng)OB82_INT_PS_FLTBOOL內(nèi)部電源故障OB82_PRIM_BATT_FLTBOOL電池故障OB82_BCKUP_BATT_FLTBOOL全部后備電

30、池故障OB82_RESERVED_2BOOL備用OB82_RACK_FLTBOOL擴(kuò)展機(jī)架故障OB82_PROC_FLTBOOL處理器故障OB82_EPROM_FLTBOOLEPROM故障OB82_RAM_FLTBOOLRAM故障OB82_ADU_FLTBOOLADC/DAC故障OB82_FUSE_FLTBOOL熔斷器熔斷OB82_HW_INTR_FLTBOOL硬件中斷丟失OB82_RESERVED_3BOOL備用OB82_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-8 OB82的變量申明表在編寫OB82的程序時，要從OB82的起動信息中獲得與出現(xiàn)的錯誤有關(guān)的更確

31、切的診斷信息，例如是哪一個通道出錯，出現(xiàn)的是哪種錯誤。使用SFC51“RDSYSST”也可以讀出模塊的診斷數(shù)據(jù)，用SFC52“WR_USMSG”可以將這些信息存入診斷緩沖區(qū)?，F(xiàn)在通過結(jié)合模板的短線診測應(yīng)用和SFC51來說明診斷中斷組織塊OB82的使用方法。首先，在SIMATIC管理器中新建一個項目，插入一個300站。硬件組態(tài)，在機(jī)架上插入CPU 315-2DP和一塊具有中斷功能模擬量輸入模塊SM331，配置SM331模塊的“Inputs”選項，選擇0-1通道組為2線制電流（2DMU），其它通道組為電壓，并注意模塊的量程卡要與設(shè)置的相同。選中“Enable”框中的“Diagnostic Inte

32、rrupt”選項，選中“Diagnostics”選項中的0-1通道組中的“Group Diagnostics”和“with Check for Wire Break”選項，如圖7-15所示。圖7-15 硬件組態(tài)點擊OK，然后雙擊CPU 315-2DP，選擇“Interrupts”選項，可以看到CPU支持OB82，見圖7-16所示。硬件組態(tài)完成后，保存編譯，下載到CPU中。圖7-16 CPU中的“Interrupts”選項然后完成診斷程序。OB82程序當(dāng)在硬件組態(tài)中設(shè)定的診斷中斷發(fā)生后執(zhí)行，但OB82執(zhí)行時可以通過它的臨時變量OB82_MDL_ADDR讀出產(chǎn)生診斷中斷的模塊的邏輯地址。STEP

33、7不能時時監(jiān)控程序的運行。在SIMATIC管理器中S7 Program（1）下插入一個STL Source文件STL Source(1)，如圖7-17所示。圖7-17 插入STL Source文件打開OB1，在“Libraries”“Standard Libraries”“System Function Blocks”下找到SFC51“RDSYSST DIAGNSTC”，按F1鍵，出現(xiàn)SFC51在線幫助信息，在幫助信息的最低部點擊“Example for module diagnostics with the SFC51”，然后點擊“STL Source File”，選中全部STL Sourc

34、e源程序拷貝到STL Source(1)中，編譯保存。這是在Blocks中生成OB1、OB82、DB13和SFC51。打開OB82，對其中的程序做簡單的修改，將19和20行的程序拷貝到go：后面，如圖7-18所示。再進(jìn)行保存，下載到CPU中。圖7-18 OB82的程序修改下載完成后，將CPU上的模式選擇開關(guān)切換到“RUN”狀態(tài)，此時，CPU上的“RUN”燈和“SF”燈會亮，SM331模塊上的“SF”燈也會亮。同時，查看CPU的診斷緩沖區(qū)可以獲得相應(yīng)的故障信息。打開DB13數(shù)據(jù)塊，在線監(jiān)控，見圖7-19所示。因為通道斷線是一到來事件，所以診斷信息存儲到COME數(shù)組中。圖7-19 DB13中的數(shù)據(jù)

35、變換本例中COME數(shù)組字節(jié)的含義接受如下：COME1=B#16#D：表示通道錯誤，外部故障和模塊問題；COME2=B#16#15：表示此段信息為模擬量模塊的通道信息；COME3=B#16#0：表示CPU處于運行狀態(tài)，無字節(jié)2中標(biāo)示的故障信息；COME4=B#16#0：表示無字節(jié)3中標(biāo)示的故障信息；COME5=B#16#71：表示模擬量輸入；COME6=B#16#8：表示模塊的每個通道有8個診斷位；COME7=B#16#8：表示模塊的通道數(shù)；COME8=B#16#3：表示0通道錯誤和1通道錯誤，其他通道正常；COME9=B#16#10：表示0通道斷線；COME10=B#16#10：表示1通道斷線

36、；COME11=B#16#0：表示2通道正常，其他通道與2通道相同。 （4）插入/拔出模塊中斷組織塊（OB83）當(dāng)組態(tài)的模塊插入/拔出后或在SETP 7下修改了模塊的參數(shù)并在“RUN”狀態(tài)把所做修改下載到CPU后，CPU操作系統(tǒng)調(diào)用OB83。在“RUN”、“STOP”和“STARTUP”狀態(tài)時每次組態(tài)的模塊插入或拔出，就產(chǎn)生一個插入/拔出中斷（電源模塊、CPU、適配模塊和IM模塊不能在這種狀態(tài)下移出）。該中斷引起有關(guān)CPU的診斷緩沖區(qū)和系統(tǒng)狀態(tài)表的記錄如果在“RUN”狀態(tài)下拔出組態(tài)的模塊，OB83期啟動。由于僅以一秒的間隔監(jiān)視模塊的存在，如果模塊被直接訪問或當(dāng)過程映像被刷新時可能首先檢測出訪問

37、故障。如果在“RUN”狀態(tài)下插入一塊模塊，操作系統(tǒng)檢查插入模塊的類型是否與組態(tài)的記錄一致，如果模塊類型匹配，于是OB83被啟動并且參數(shù)被賦值?？梢越柚鶶FC39至42來禁用、延時或再使用插入/拔出模塊中斷（OB83），表7-9描述了插入/拔出模塊中斷OB83的臨時變量。變量類型描述OB83_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#32，模塊參數(shù)賦值結(jié)束；B#16#33，模塊參數(shù)賦值啟動；B#16#38，模塊插入；B#16#39，模塊拔出或無反應(yīng)，或參數(shù)賦值結(jié)束OB83_FLT_IDBYTE故障代碼OB83_PRIORITYBYTE優(yōu)先級，可通過STEP 7選擇（硬件組態(tài)）OB83_O

38、B_NUMBRBYTEOB號OB83_RESERVED_1BYTE塊模塊或接口模塊標(biāo)識OB83_MDL_IDBYTE范圍：B#16#54，外設(shè)輸入（PI）；B#16#55，外設(shè)輸出（PQ）OB83_MDL_ADDRWORD有關(guān)模塊的邏輯起始地址OB83_RACK_NUMWORDB#16#A0，接口模塊號；B#16#C4，機(jī)架號或DP站號（低字節(jié)）或DP主站系統(tǒng)ID（高字節(jié)）OB83_MDL_TYPEWORD有關(guān)模塊的模塊類型OB83_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-9 OB83的變量申明表（5）CPU硬件故障處理組織塊（OB84）當(dāng)CPU檢測到MPI網(wǎng)

39、絡(luò)的接口故障、通信總線的接口故障或分布式I/O網(wǎng)卡的接口故障時，操作系統(tǒng)調(diào)用OB84。故障消除時也會調(diào)用該OB塊，即事件到來和離去時都調(diào)用該OB。表7-10描述了CPU硬件故障OB84的臨時變量。變量類型描述OB84_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#38，離去事件；B#16#39，到來事件OB84_FLT_IDBYTE故障代碼OB84_PRIORITYBYTE優(yōu)先級，可通過STEP 7選擇（硬件組態(tài)）OB84_OB_NUMBRBYTEOB號OB84_RESERVED_1BYTE備用OB84_RESERVED_2BYTE備用OB84_RESERVED_3WORD備用OB84_R

40、ESERVED_4DWORD備用OB84_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-10 OB84的變量申明表（6）優(yōu)先級錯誤處理組織塊（OB85）在以下情況下將會觸發(fā)優(yōu)先級錯誤中斷：產(chǎn)生了一個中斷事件，但是對應(yīng)的OB塊沒有下載到CPU；訪問一個系統(tǒng)功能塊的背景數(shù)據(jù)塊時出錯；刷新過程映像表時I/O訪問出錯，模塊不存在或有故障。在編寫OB85的程序時，應(yīng)根據(jù)OB85的起動信息，判定是哪個模塊損壞或沒有插入?？梢允褂肧FC39至42封鎖或延時并使能優(yōu)先級故障OB，表7-11描述了優(yōu)先級故障OB85的臨時變量。 變量類型描述OB85_EV_CLASSBYTE事件級別和

41、標(biāo)識OB85_FLT_IDBYTE故障代碼OB85_PRIORITYBYTE優(yōu)先級，可通過STEP 7選擇（硬件組態(tài)）OB85_OB_NUMBRBYTEOB號OB85_RESERVED_1BYTE備用OB85_RESERVED_2BYTE備用OB85_RESERVED_3INT備用OB85_ERR_EV_CLASSBYTE引起故障的事件級別OB85_ERR_EV_NUMBYTE引起故障的事件號碼OB85_OB_PRIORBYTE當(dāng)故障發(fā)生時被激活OB的優(yōu)先級OB85_OB_NUMBYTE當(dāng)故障發(fā)生時被激活OB的號碼OB85_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表

42、7-11 O85的變量申明表（7）機(jī)架故障組織塊（OB86）出現(xiàn)下列故障或故障消失時，都會觸發(fā)機(jī)架故障中斷，操作系統(tǒng)將調(diào)用OB86：擴(kuò)展機(jī)架故障（不包括CPU 318），DP主站系統(tǒng)故障或分布式I/O故障。故障產(chǎn)生和故障消失時都會產(chǎn)生中斷。在編寫OB86的程序時，應(yīng)根據(jù)OB86的起動信息，判斷是哪個機(jī)架損壞或找不到。可以使用SFC39至42封鎖或延時并使能OB86，表7-12描述了機(jī)架故障OB86的臨時變量。變量類型描述OB86_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識：B#16#38，離去事件；B#16#39，到來事件OB86_FLT_IDBYTE故障代碼OB86_PRIORITYBYTE優(yōu)先

43、級，可通過STEP 7選擇（硬件組態(tài)）OB86_OB_NUMBRBYTEOB號OB86_RESERVED_1BYTE備用OB86_RESERVED_2BYTE備用OB86_MDL_ADDRWORD根據(jù)故障代碼OB86_RACKS_FLTDARRAY0.31根據(jù)故障代碼OB86_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-12 O86的變量申明表這里也通過一個例子來說明OB86的使用。新建一個項目，插入一個300站，進(jìn)行硬件組態(tài)。在機(jī)架中插入CPU 315-2DP，選擇DP作為主站，在DP主站下添加一個ET200M從站，并在從站中插入一個模擬量輸入模塊SM331，如

44、圖7-20所示。圖7-20 硬件組態(tài)然后雙擊CPU，選擇“Interrupts”選項，可以看到CPU支持OB86，見圖7-21所示。硬件組態(tài)完成后，保存編譯，下載到CPU中。圖7-21 CPU中的“Interrupts”選項OB86程序當(dāng)在通訊發(fā)生問題后或者訪問不到配置的機(jī)架或站時執(zhí)行，此時程序可能還可能需要調(diào)用OB82和OB122等組織塊，當(dāng)OB86執(zhí)行時可以通過它的臨時變量讀出產(chǎn)生的故障代碼和事件類型，通過它們的組合可以得到具體錯誤信息，同時也可以讀出產(chǎn)生錯誤的模塊地址和機(jī)架信息。STEP 7不能時時監(jiān)控程序的運行，可以用“Variable Table”監(jiān)控實時數(shù)據(jù)的變化。打開組織塊OB8

45、6編寫程序，程序如圖7-22所示。圖7-22 OB86中所編寫的程序該程序也可以轉(zhuǎn)化成梯形圖，但程序中要將OB86的臨時變量OB86_RACKS_FLTD ARRAY0.31改成OB86_z23 DWORD。把程序下載到CPU后，在“Blocks”插入“Variable Table”，如圖7-23所示。然后打開，填入MB0、MB1、MW2、MD4并點擊 鍵就可以得到相關(guān)信息了。圖7-23 插入“Variable Table”（8）通信錯誤組織塊（OB87）在使用通信功能塊或全局?jǐn)?shù)據(jù)（GD）通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時，如果出現(xiàn)下列通信錯誤，操作系統(tǒng)將調(diào)用OB87：接受全局?jǐn)?shù)據(jù)時，檢測到不正確的幀標(biāo)識符（

46、ID）；全局?jǐn)?shù)據(jù)通信的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)塊不存在或太短；接受到非法的全局?jǐn)?shù)據(jù)包編號。如果用于全局?jǐn)?shù)據(jù)通信狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)塊丟失，需要用OB87生成該數(shù)據(jù)塊將它下載到CPU?？梢允褂肧FC39至42封鎖或延時并使能通信錯誤OB，表7-13描述了通信錯誤OB86的臨時變量。變量類型描述OB87_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識OB87_FLT_IDBYTE故障代碼OB87_PRIORITYBYTE優(yōu)先級，可通過SETP 7選擇（硬件組態(tài)）OB87_OB_NUMBRBYTEOB號OB87_RESERVED_1BYTE備用OB87_RESERVED_2BYTE備用OB87_RESERVED_3WORD根

47、據(jù)故障代碼OB87_RESERVED_4DWORD根據(jù)故障代碼OB87_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-13 OB87的變量申明表2、同步錯誤組織塊同步錯誤是與執(zhí)行用戶程序有關(guān)的錯誤，程序中如果有不正確的地址區(qū)、錯誤的編號和錯誤的地址，都會出現(xiàn)同步錯誤，操作系統(tǒng)將調(diào)用同步錯誤OB。同步錯誤組織塊包括OB121用于對程序錯誤的處理和OB122用于處理模塊訪問錯誤。同步錯誤OB的優(yōu)先級與檢測到出錯的塊的優(yōu)先級一致。因此OB121和OB122可以訪問中斷發(fā)生時累加器和其他寄存器中的內(nèi)容，用戶程序可以用它們來處理錯誤。同步錯誤可以用SFC36“MASK_FLT

48、”來屏蔽，使某些同步錯誤不觸發(fā)同步錯誤OB的調(diào)用，但是CPU在錯誤寄存器中記錄發(fā)生的被屏蔽的錯誤。用錯誤過濾器中的一位來表示某種同步錯誤是否被屏蔽。錯誤過濾器分為程序錯誤過濾器和訪問錯誤過濾器，分別占一個雙字。調(diào)用SFC37“DMSK_FLT”并且在當(dāng)前優(yōu)先級被執(zhí)行完后，將解除被屏蔽的錯誤，并且清楚當(dāng)前優(yōu)先級的事件狀態(tài)寄存器中相應(yīng)的位?？梢杂肧FC38“READ_ERR”讀出已經(jīng)發(fā)生的被屏蔽的錯誤。對于S7-300（CPU318除外），不管錯誤是否被屏蔽，錯誤都會被送入診斷緩沖區(qū)，并且CPU的“組錯誤”LED會被點亮。可以在不同的優(yōu)先級屏蔽某些同步錯誤。在這種情況下，在特定的優(yōu)先級中發(fā)生這類錯

49、誤時不會停機(jī)，CPU把該錯誤存放到錯誤寄存器中。但是無法知道是什么時候發(fā)生的錯誤，也無法知道錯誤發(fā)生的頻率。（1）編程錯誤組織塊（OB121） 當(dāng)有關(guān)程序處理的故障事件發(fā)生時CPU操作系統(tǒng)調(diào)用OB121，OB121與被中斷的塊在同一優(yōu)先級中執(zhí)行，表7-14描述了編程錯誤OB121的臨時變量。 變量類型描述OB121_EV_CLASSBYTE事件級別和標(biāo)識OB121_SW_FLTBYTE故障代碼OB121_PRIORITYBYTE優(yōu)先級=出現(xiàn)故障的OB優(yōu)先級OB121_OB_NUMBRBYTEOB號OB121_BLK_TYPEBYTE出現(xiàn)故障塊的類型（在S7-300時無有效值在這里記錄）OB12

50、1_RESERVED_1BYTE備用OB121_FLT_REGWORD故障源（根據(jù)代碼）。如：轉(zhuǎn)換故障發(fā)生的寄存器；不正確的地址（讀/寫故障）；不正確的定時器/計數(shù)器/塊號碼；不正確的存儲器區(qū)OB121_BLK_NUMWORD引起故障的MC7命令的塊號碼（S7-300無效）OB121_PRG_ADDRWORD引起故障的MC7命令的塊號碼（S7-300無效）OB121_DATE_TIMEDATE_AND_TIMEOB被調(diào)用時的日期和時間表7-14 OB121的臨時變量表OB121程序在CPU執(zhí)行錯誤時執(zhí)行，此錯誤不包括用戶程序的邏輯錯誤和功能錯誤等，例如當(dāng)CPU調(diào)用一個未下載到CPU中的程序塊，CPU會調(diào)用OB121，通過臨時變量“OB121_BLK_TYPE”可以得出出現(xiàn)的錯誤的程序塊。使用STEP 7不能時時監(jiān)控程序的運行，可以用“Variable Table”監(jiān)控實時數(shù)據(jù)的變化。打開事先已經(jīng)插入的OB121編寫程序，如圖7-24所示。 圖7-24 OB121中編寫的程序接著在項目“Blocks”下插入FC1，打開