S7-300 PLC 及應(yīng)用(技能培訓(xùn))

1、培訓(xùn)類別 （高技能培訓(xùn)）S7-300 PLC 及應(yīng)用 M要求：自動傳輸、灌裝、計(jì)數(shù)課題十二、故障診斷問題一、 系統(tǒng)診斷問題二、 參考數(shù)據(jù)問題三、 I,Q,M,T,C分配表問題一、 系統(tǒng)診斷一、故障的級別由系統(tǒng)檢測出的故障PLC 內(nèi)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(shí)間超出 程序錯(cuò)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(cuò)誤 (在生成和啟動時(shí)未發(fā)現(xiàn)) 二、STEP7 調(diào)試工具, 概述由系統(tǒng)檢測出的故障:基本規(guī)則: CPU 處于 STOP(例如訪問不存在的 DB)(信號模板的診斷

2、中斷)調(diào)試工具:模板信息-診斷緩沖區(qū)-中斷堆棧-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(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)-無符號的地址-未使用的符號不論故障的原因是什么你都可以使用:強(qiáng)制塊比較設(shè)置斷點(diǎn)三、系統(tǒng)診斷 - 概述CPUI/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 當(dāng)操作系統(tǒng)識別出一個(gè)錯(cuò)誤或STOP事件時(shí)，例如模式轉(zhuǎn)換(RU

3、N - STOP)，操作系統(tǒng)將做如下反應(yīng)： 出現(xiàn)的錯(cuò)誤的原因和影響的信息被記錄到診斷緩沖區(qū)中，并標(biāo)有時(shí)間和日期。診斷緩沖區(qū)是CPU模板地為存儲錯(cuò)誤的FIFO緩沖區(qū)。診斷緩沖區(qū)的大小有賴于CPU型號 (例如：CPU 314 = 100個(gè)信息)。在FIFO緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)中，最近的信息覆蓋最舊的信息。診斷緩沖區(qū)也不會被CPU存儲器復(fù)位刪除。系統(tǒng)反應(yīng) 系統(tǒng)狀態(tài)表，給出系統(tǒng)狀態(tài)的信息，被刷新。 和該錯(cuò)誤相關(guān)的錯(cuò)誤 OB被調(diào)用。這就給用戶執(zhí)行他自己的錯(cuò)誤處理的機(jī)會。 如果 CPU 在進(jìn)入STOP時(shí)把STOP的原因通知所有的顯示設(shè)備（例如PG或OP），硬件組態(tài)中CPU特性“Diagnostics/Clock ”

4、下的“Report Cause of STOP” 功能必須激活 。CPU信息 利用該功能可以在編程器或HMI設(shè)備上立即顯示針對零星錯(cuò)誤的錯(cuò)誤信息。PG或OP所連接的CPU一診斷出錯(cuò)誤時(shí)，一個(gè)信息窗口就會彈出來。Module 在菜單PLC - CPU Messages列出了所有連接SIMATIC Manager上的CPU，選項(xiàng)表分為4列：1.第一列中的圖標(biāo)用來表示該連接是否被外部設(shè)備中斷。2.在“W”列中，可以激活或禁止系統(tǒng)診斷和用戶診斷信息。3.在“A”列中，可以激活或禁止中斷信息。 CPU信息功能將檢查出現(xiàn)問題的模塊是否支持診斷和中斷功能。如果不支持，則顯示錯(cuò)誤信息。4.在“Module”列

5、中，輸入模塊的名字或S7程序的路徑。顯示CPU信息 可以修改存檔的數(shù)目 (40 至 2000 條信息) 或清空存檔信息。Options - Customize - Customize - CPU MessagesIncoming Messages通過“View“菜單可以選擇以下選項(xiàng)：Place on Top :只要收到一條信息，“CPU Messages”窗口就會出現(xiàn)在前臺，在窗口中顯示該信息并同時(shí)存檔。Leave in the Background :在后臺接受信息并存檔。即信息窗口出現(xiàn)在后臺，也可以根據(jù)需要顯示在前臺。Ignore Message : 信息既不顯示又不存檔。Archive顯

6、示CPU信息 模板信息功能從直接連接的模板讀最重要的數(shù)據(jù)。你將在各頁發(fā)現(xiàn)其他信息： CPU信息支持你在系統(tǒng)診斷中不用編任何程序，并使迅速識別、定位和評估錯(cuò)誤成為可能。 為診斷你所需的信息通過以下功能提供：Module Information模塊信息 可以通過SIMATIC Manager 或其他工具（ 例如 STL/LAD/FBD編輯器）訪問這一功能。General: 模板描述、硬件和軟件版本 Stacks: I Stack、 B Stack 和 L Stack的內(nèi)容的信息。為此 CPU 必須處于 STOP 或到達(dá)斷點(diǎn) Diagnostic Buffer: 它包括所有的按發(fā)生順序的診斷事件。所

7、有的事件按它們發(fā)生的順序以文本列出。 Memory: EPROM裝載存儲器、RAM裝載存儲器和工作存儲器的大小和使用 Scan Cycle Time:顯示所選的監(jiān)視時(shí)間、最短的、最長的和上一次循環(huán)時(shí)間Time System:顯示實(shí)時(shí)時(shí)鐘和集成運(yùn)行時(shí)間表 Performance Data:顯示集成的系統(tǒng)塊和可執(zhí)行的組織塊以及地址區(qū) (I,Q,M,T,C,L)Communication:顯示通訊接口的性能數(shù)據(jù)和連接概況SIMATIC ManagerLAD/STL/FBD Editor調(diào)用“模塊信息”工具四、診斷緩沖器 診斷緩沖器（diagnostic buffer）是一個(gè)FIFO（先入先出）緩沖器

8、，它是CPU中一個(gè)用電池支持的區(qū)域。診斷緩沖器中按先后順序存儲著所有可用于系統(tǒng)診斷的事件。存儲器復(fù)位時(shí)也不會被刪除。 所有的事件可在編程裝置上以文本并按它們發(fā)生的順序顯示。 在SIMATIC Manager 或Program Editor中選擇菜單功能PLC - Diagnostic/Setting - Module Information - Diagnostic Buffer 頁，可打開診斷緩沖器。打開該工具事件幫助打開塊 單擊 按鈕，可打開事件幫助信息窗口。 ( 例如： a programming error has occurred for which the relevant err

9、or OB (OB121) is not programmed in the CPU.) 單擊 按鈕，可在線打開（CPU中）出現(xiàn)中斷的塊。事件的詳細(xì)說明 選中了一個(gè)事件后，在“Details on Event”信息框中可以看到關(guān)于該事件的詳細(xì)說明： 事件ID （代號）和 事件號 塊類型和號碼 其它信息，根據(jù)事件，如導(dǎo)致該事件的指令的相對STL行地址（例中Module address 80 ）模塊信息選項(xiàng):“診斷緩沖器”解釋診斷緩沖器中的錯(cuò)誤信息 最后發(fā)生的事件位于清單的最上面，時(shí)間將表明哪些錯(cuò)誤信息屬于該事件。 解釋錯(cuò)誤 本例中，在故障出現(xiàn)前曾執(zhí)行了一次冷啟動 (event no. 3 到 5

10、)。重啟動后，出現(xiàn)故障并將序號為1和2的兩條信息記入診斷緩沖器中。 Event no. 1:由于錯(cuò)誤處理的OB (OB 121)未編程而導(dǎo)致CPU停機(jī)。 在“Details on event”信息框中顯示處理級、例如OB 1 (Cycle) ，以及出現(xiàn)錯(cuò)誤的塊和指令的地址(FC 18, block address 80)。 在“Details on event”信息框中顯示在累加器1中有一個(gè)不正確的BCD數(shù)。同時(shí)顯示錯(cuò)誤OB (OB 121) 當(dāng)這種錯(cuò)誤出現(xiàn)時(shí)被操作系統(tǒng)調(diào)用。 Event no. 2: 這里顯示了真正的停機(jī)原因（BCD轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤）。處理錯(cuò)誤的OB OB 81:電源故障(后備電池故

11、障) OB 82:診斷中斷 (例如斷線或模板接地故障) OB 85:程序執(zhí)行錯(cuò)誤(刷新過程映像時(shí)錯(cuò)誤) OB 121:編程錯(cuò)誤(例如BCD轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤，被調(diào)用的塊無效) OB 86:分布式機(jī)架或 DP從站故障打開一個(gè)有錯(cuò)誤的塊單擊“Open Block”按鈕可以打開被中斷的塊程序結(jié)構(gòu)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 （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)容通過 B Stack（塊堆棧）可以看到發(fā)生錯(cuò)誤之前曾執(zhí)行過的塊錯(cuò)誤位置包含錯(cuò)誤的塊五、利用中斷堆棧,塊堆棧,局部堆棧診斷塊堆棧的內(nèi)容塊堆棧（B Stack）用

12、圖解方式表明了程序調(diào)用的層次，即在中斷時(shí)刻被調(diào)用塊的順序和嵌套情況。塊堆棧中包含了所有的過程中斷OB和錯(cuò)誤處理OB以及打開的數(shù)據(jù)塊。在塊堆棧的清單中選中要打開的塊，單擊“Open Block”按鈕，可以在線打開這個(gè)塊中斷堆棧的內(nèi)容中斷堆棧 中斷堆棧（I Stack）用來指示程序執(zhí)行的級別。打開中斷堆棧之前，必須選中塊堆棧中相關(guān)的組織塊。寄存器 中斷堆棧窗口中顯示中斷發(fā)生時(shí)刻所有有關(guān)寄存器中的內(nèi)容：Accumulators（累加器）Address register（地址寄存器） 在“Display format”(顯示格式) 列表中可以選擇數(shù)據(jù)顯示格式Status word（狀態(tài)字） 狀態(tài)字的0

13、 到8位被顯示出來，并用縮寫指示它們的含義。中斷位置 “Point of Interruption”（中斷位置）窗口中顯示了下列信息： 被中斷的塊，可以直接打開（光標(biāo)定位在出錯(cuò)的指令之前）。 OB的優(yōu)先級，被中斷的執(zhí)行級別。 打開數(shù)據(jù)塊的號碼和長度。錯(cuò)誤示例 在本例中，以16進(jìn)制顯示的累加器1的內(nèi)容為 0000 11C7 ，這顯然不是一個(gè)合法的BCD數(shù)，所以在執(zhí)行BCD轉(zhuǎn)換為整數(shù)（BTI指令）時(shí)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。局部堆棧的內(nèi)容在中斷發(fā)生的時(shí)刻，未結(jié)束的塊的臨時(shí)變量被存儲在局部堆棧（L Stack）中 該功能可以在線訪問硬件站并且給出關(guān)于模板的狀態(tài)或操作模式的信息。你可以看到模板的診斷信息，也可以

14、看到診斷符號指示模板的狀態(tài)或CPU的操作模式。雙擊該符號時(shí)，進(jìn)一步信息的窗口會彈出。 在示例中，模擬輸入模板（ slot 7 ）觸發(fā)了一個(gè)診斷中斷。結(jié)果， CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)。兩個(gè)模板都給出了相應(yīng)符號。雙擊CPU ，你將看到診斷緩沖區(qū)。雙擊模擬量模板，你會得到相應(yīng)的診斷數(shù)據(jù)。在本例中，模擬量模板的外部輔助電壓故障。六、診斷硬件你可以如下調(diào)用功能：在 SIMATIC Manager中-用 PLC - Diagnostic/Setting - Hardware Diagnostics-在 online view中，雙擊硬件站的Hardware 圖標(biāo)在 HWConfig中， 用online打開硬

15、件站打開工具顯示硬件診斷問題二、 參考數(shù)據(jù) 例如，一個(gè)邏輯功能不滿足是因?yàn)橐粋€(gè)內(nèi)存位沒置位，可以利用參考數(shù)據(jù)工具來確定該位是在哪里被賦值的。 對于復(fù)雜的程序，當(dāng)排故時(shí)特別需要有一個(gè)概覽，在哪里哪個(gè)地址被掃描或賦值、哪個(gè)輸入或輸出被實(shí)際使用、或整個(gè)用戶程序關(guān)于調(diào)用層次的基本結(jié)構(gòu)如何。 “參考數(shù)據(jù)”工具給你一個(gè)用戶程序結(jié)構(gòu)的概覽以及所用的地址。參考數(shù)據(jù)從離線存儲的用戶程序生成。 對于功能錯(cuò)誤，例如可以跟蹤邏輯程序錯(cuò)誤（多重賦值）， “程序狀態(tài)”和“參考數(shù)據(jù)” 非常有用。參考數(shù)據(jù)包含不同的表格（見圖中Customize ）以過濾后的形式顯示，（不論是否在菜單Options中選擇了Display或 F

16、ilter and Display選項(xiàng)）。當(dāng)你選擇顯示參考信息時(shí)，你可以在用戶定制對話框中選擇首先顯示哪個(gè)表。然后你可以選擇任何的表。參考數(shù)據(jù)生成和顯示 可以在 SIMATIC Manager中(離線選擇“Blocks”文件夾）或在 LAD/STL/FBD Editor 中，使用 Options - Reference Data - Display 或 Filter and Display生成和顯示參考數(shù)據(jù)。過濾器顯示參考數(shù)據(jù)顯示交叉參考表 交叉參考（表）給你關(guān)于哪個(gè)地址在哪個(gè)塊中（隨著哪條指令）被使用的信息。于是，你可以發(fā)現(xiàn)在整個(gè)程序中存儲器位被（雙重）賦值。選擇菜單功能 View - Cr

17、oss References 或單擊左邊看到的圖標(biāo)可以打開交叉參考表。 可以顯示所有輸入、輸出、標(biāo)志、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、塊（除了OB）、外設(shè)輸入和輸出的交叉參考。用途對某一地址的交叉參考信息 在交叉參考表中選中一地址后，可通過菜單功能View - Cross Reference for Address 打開一個(gè)新的窗口，其中只包含被選中地址的交叉參考信息。交叉參考表是結(jié)構(gòu)化的表格。該表中包含以下各列： Address（地址）操作數(shù)的絕對地址 Symbol（符號）地址的符號名 Block（塊） 使用該地址的塊 Type（訪問類型） 只讀 (R) 或只寫 (W) 訪問 Language（語言）生成塊

18、時(shí)的編程語言 Details（細(xì)節(jié)）對該地址訪問的指令結(jié)構(gòu)顯示交叉參考表過濾交叉參考表 使用過濾功能能選擇要顯示的地址范圍。通過View菜單訪問Filter reference data對話框。過濾對話框選項(xiàng)有以下意義： Objects通過激活相應(yīng)的選項(xiàng)可以決定列出哪種地址類型。 with Number 過濾區(qū)設(shè)定要顯示的地址區(qū)?？梢苑謳锥屋斎?。 過濾區(qū)輸入“10-50; 70; 100-130”意味著地址70和地址范圍10到50以及100到130的地址將被顯示。 如果希望下一次打開“Display Reference Data”窗口時(shí), 仍能使用上述設(shè)定值，必須單擊“Save as defa

19、ult setting”按鈕，將當(dāng)前設(shè)置保存為缺省設(shè)置 Display absolutely and symbolically 當(dāng)激活該選項(xiàng)時(shí)，和圖中一樣，地址帶符號顯示。當(dāng)不激活該選項(xiàng)時(shí)，顯示絕對地址。 Access Type 在缺省設(shè)置中，所有訪問類型都被顯示。也可以選中選項(xiàng) “Selection”選擇訪問類型，例如在選項(xiàng)框中選W，則只顯示寫訪問，或僅多重賦值用操作= 。 Default Setting過濾交叉參考表利用交叉參考表修改塊在交叉參考表中的地址上雙擊，可以打開LAD/FBD/STL 編輯器并顯示使用該地址的塊查找參考數(shù)據(jù)問題三、 I,Q,M,T,C分配表 選擇菜單功能View

20、-Assignment 或單擊相關(guān)圖標(biāo)可以打開 I/Q/M 分配表。 分配表中概括了在輸入（I）、輸出（Q）和標(biāo)志（M）存儲區(qū)的各字節(jié)中位及定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的使用情況。 輸入（I）、輸出（Q）和標(biāo)志（M）以行一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)顯示。位被標(biāo)上 “x”位地址(圖中，I 1.0,Q4.3,或M10.3)被用在程序中涂色的字節(jié) 標(biāo)出字節(jié)、字或雙字 (圖中，輸入字節(jié)IB0，輸入字IW2或輸出雙字QD6)被用在程序中。位既被涂色又被標(biāo)上“x”既以位地址又通過字節(jié)、字或雙字被用在程序中例：輸出 Q8.4在用戶程序中以位地址(“x”)又間接通過輸出雙字QD6 (輸出字節(jié)QB6,7,8,9 被涂色，雙字“D”列中的

21、垂線)被使用。I,Q,M,T,C分配表未使用的符號 / 無符號的地址未使用的符號 選擇菜單功能 View - Unused Symbols 或單擊相關(guān)圖標(biāo)，將顯示一個(gè)地址表。它們是在符號表中定義過但未在用戶程序中使用的地址。 通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵然后- Delete Symbols，你可以從符號表移走這些地址或符號。無符號的地址 選擇菜單功能View -Addresses without Symbols 或單擊相關(guān)圖標(biāo)，將顯示一個(gè)地址表。它們是曾在用戶程序中使用但未在符號表中定義過的地址。 通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵然后- Edit Symbols，可以為這些地址聲明符號。未使用的符號 / 無符號的地址9、

22、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。21:13:3221:13:3221:139/18/2022 9:13:32 PM11、以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。9月-2221:13:3221:13Sep-2218-Sep-2212、故人江海別，幾度隔山川。21:13:3221:13:3221:13Sunday, September 18, 202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。9月-229月-2221:13:3221:13:32September 18, 202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。18 九月 20229:

23、13:32 下午21:13:329月-2215、比不了得就不比，得不到的就不要。九月 229:13 下午9月-2221:13September 18, 202216、行動出成果，工作出財(cái)富。2022/9/18 21:13:3221:13:3218 September 202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。9:13:32 下午9:13 下午21:13:329月-229、沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。9月-229月-22Sunday, September 18, 202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。21:13:3221:13

24、:3221:139/18/2022 9:13:32 PM11、成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。9月-2221:13:3221:13Sep-2218-Sep-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。21:13:3221:13:3221:13Sunday, September 18, 202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。9月-229月-2221:13:3221:13:32September 18, 202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。18 九月 20229:13:32 下午21:13:329月-2215、楚塞三湘接，荊門九派通。九月 229:13 下午9月-2221:13September 18, 202216、少年十五二十時(shí)，步行奪得