西门子PLC通讯规则及BUS线故障查找
西门子PLC故障诊断简易教程
程序检查法
总结词
检查PLC的程序是否存在错误或异常 ，以确定故障原因。
详细描述
通过查看PLC的程序，检查程序逻辑 是否正确，是否存在死循环、错误指 令等问题；同时检查程序中是否有异 常的输入或输出。
模拟信号检查法
总结词
模拟输入信号，观察PLC的输出是否正常，以确定输入输出模块是否存在故障。
详细描述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
西门子PLC故障诊断简易教 程
汇报人：可编辑 2024-01-11
• PLC故障诊断基础 • 西门子PLC常见故障 • 西门子PLC故障诊断方法 • 西门子PLC故障诊断实例
目录
CONTENTS
01
PLC故障诊断基础
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
检查电源和通讯
检查PLC的电源和通讯是否正常 ，这是最基本的故障排查步骤 。
诊断软件和硬件
通过诊断软件检查PLC的软件系 统和硬件状态，确定故障的具 体位置。
修复或更换故障部件
根据故障的具体情况，修复或 更换故障部件，恢复PLC的正常
运行。
PLC故障诊断工具
诊断软件
示波器
西门子提供的诊断软件，可以检测PLC的硬 件和软件状态，帮助用户快速定位故障。
详细描述
通信故障可能由网络通信线缆损坏、通信端口设置不正确、通信协议不匹配等 因素引起。诊断时，应检查通信线缆是否完好，通信端口设置是否正确，以及 通信协议是否匹配。
输入/输出故障
总结词
输入/输出故障可能导致PLC无法接收外部信号或无法正确输出控制信号。
详细描述
输入/输出故障可能由输入/输出模块损坏、信号线连接不良、外部设备故障等因 素引起。诊断时，应检查输入/输出模块是否正常工作，信号线连接是否牢固， 以及外部设备是否正常工作。
plc通讯故障检查流程
plc通讯故障检查流程When troubleshooting PLC communication failures, it is important to follow a structured process to identify and resolve the issue. 针对PLC 通讯故障的排查，关键是要遵循一套结构化的流程来确定并解决问题。
First and foremost, it is essential to verify the physical connections and cabling. 首先，必须核实物理连接和布线。
Inspect the cables for any visible damage or loose connections, and ensure that they are properly plugged into the designated ports on the PLC and communication modules. 检查电缆是否有任何明显的损坏或松动的连接，并确保它们正确地插入到PLC和通讯模块的指定端口上。
Furthermore, check if the communication modules are securely seated in their respective slots and are properly powered. 此外，检查通讯模块是否安全地安装在其相应的插槽中，并且拥有适当的电源。
Once the physical connections have been verified, the next step is to examine the configuration settings. 一旦物理连接已经被确认，接下来的步骤是检查配置设置。
Review the PLC program to ensure that the communication parameters, such as baud rate, parity, and data bits, are correctly defined and match the settings of the connected devices. 检查PLC程序以确保通讯参数，如波特率、校验位和数据位等，被正确定义并且与连接设备的设置匹配。
西门子PLC外围线路故障的排查方法
在西门子PLC维修工作中，据权威统计，在西门子PLC控制系统中出现的故障率为：CPU及存储器占5%，I/O模块占15%，传感器及开关占 45%，执行器占30%，接线等其他方面占5%，可见80%以上的故障出现在外围线路。
其中外围线路由现场输入信号（如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等）和现场输出信号（电磁阀、继电器、接触器、电机等），以及导线和接线端子等组成。
西门子PLC维修时我们发现，接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起外围电路故障。
所以，西门子PLC维修时排查要仔细，替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的优质器件。
一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障，对故障的分析排除带来极大便利，PLC维修时应好好利用。
西门子PLC维修实例：水下切粒机的控制系统出现故障，西门子PLC维修工程师发现I5.4无输入导致Q7.0无输出，切粒机无法开启。
检查后发现信号转换器和接近开关同时损坏，更换后正常。
西门子PLC维修时，象这类故障就具有一定的隐蔽性，排故时要借助万用表、西门子触摸屏等系统原理图和逻辑图逐级排除。
SIMATICS5控制系统综合了数字电路、模拟电路、继电回路和计算机技术，具有较高的稳定性和可靠性，但一旦MT6100IV2出现故障就会造成整个系统停机损失较大，西门子PLC 维修有一定困难且维修费用也较高，借助的维修工具除了万用表有时还要用到示波器甚至计算机，这就要求西门子PLC维修人员具有较高的专业技能，并且有一定的外语和计算机功底，只有对整个系统了解和熟悉后才能对常见的故障做到判断迅速、排除迅速，并尽可能地降低维修费用，确保系统的正常稳定。
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西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析
西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析西门子PLC控制系统是一种广泛应用的自动化控制系统。
它利用计算机技术实现对工业过程的自动化控制，通过PLC的输入/输出模块与各种执行器、传感器等现场设备相连，实现对工业过程的监测、控制和保护。
本文将介绍PLC控制系统的工作原理和常见故障分析。
一、工作原理PLC控制系统的工作原理可以分为三个基本部分：输入模块、CPU和输出模块。
输入模块负责读取现场设备的信号，对信号进行采集、滤波、放大等处理，将处理后的信号传输给CPU；CPU是PLC系统的核心，根据程序逻辑实现对输入信息的处理、决策和控制，控制输出模块输出相应的控制信号；输出模块负责控制各种执行器、传感器等现场设备，将控制信号输出到设备上实现控制。
具体来说，PLC控制系统的工作流程如下：1.输入模块读取现场设备的信号，将采集到的信号传输给CPU。
2.CPU根据输入信息进行处理、决策和控制，将处理结果输出到输出模块。
3.输出模块将控制信号输出到相应的执行器、传感器等现场设备上，实现对工业过程的控制和监测。
4.CPU定期对系统进行自检和诊断，确保系统的正常运行。
二、常见故障分析虽然PLC控制系统具有高可靠性和稳定性，但在使用过程中仍然可能出现各种故障。
下面介绍几种常见故障及其分析方法。
1.输入模块故障输入模块故障可能导致输入信号的采集不准确或无法采集，从而影响系统的控制和监测。
常见的输入模块故障有：输入信号断开、输入信号短路、输入信号干扰等。
解决方法：首先应检查输入电源和信号接口是否正确连接；其次，检查输入信号的线路和连接是否正常；最后，检查输入信号线路和系统其他部分之间是否存在干扰，如需应在线路上加入屏蔽措施。
2.CPU故障CPU是PLC系统的核心，一旦出现故障，系统将无法正常工作。
常见的CPU故障有：控制程序出现错误、大量数据传输导致CPU负载过高等。
解决方法：首先应重新检查控制程序的程序语句和信号逻辑是否正确，通过软件调试程序解决问题；如果CPU负载过高，则需要优化程序或重新设计程序。
西门子PLC通讯故障解决
首先，检查你的程序中是否包含了OB86（检测机架丢失或者从站丢失）和OB122（IO访问丢失）这两个组织块，如果没有一旦有干扰CPU就会故障停机，一般建议程序中添加OB80、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122这些空的组织块，1. DP_MASTERSYSTEM (INT)表示配置的DP主站系统的个数，在本例中为1。
2．EXTERNAL_DP_INTERFACE（BOOL）=0，CPU主站的集成DP接口；=1，外部接口，如CP/IM。
3. MANUAL_MODE (BOOL)=0，自动模式，此模式下不支持单个从站的诊断；=1，手动模式，可以进行单个从站的诊断。
4. SINGLE_STEP_SLAVE (BOOL)转到下一个出错的DP从站。
5. SINGLE_STEP_ERROR（BOOL）转到正在显示的DP从站的下一个错误。
6. RESET (BOOL)=1，复位，初始化系统。
7. SINGLE_DIAG (BOOL)只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。
=1，读DP从站的诊断。
可在SINGLE_DIAG_ADR配置该从站的站号。
8. SINGLE_DIAG_ADR (BYTE)只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。
与SINGLE_DIAG配合使用，在其中设置单独诊断的从站的站号9．ALL_DP_SLAVES_OK (BOOL)=0，系统中从站存在故障；=1，系统中从站运行正常。
10．SUM_SLAVES_DIAG (BYTE)出错的DP从站的数目。
11. SLAVE_ADR (BYTE)出错的DP从站的站号。
13．SLAVE_IDENT_NO (WORD)与SLAVE_ADR有关。
14. ERROR_NO (BYTE)与当前SLAVE_ADR参数指示的从站相对应的错误编号，每个编号都有一个与之相对应的故障信息。
与当前SLAVE_ADR参数指示的从站相对应的模块编号，指示出错的从站对应的槽或模块。
西门子PLC故障诊断简易教程
•检查出DP接口上的一个总线出错（如，电 缆断或不同的总线参数）
西门子PLC故障诊断简易教程
DP从站的LED
•ET200B 16DI/16DO模块的状态和出错指示
•LED
•光信号
•含义
•RUN •BF
•DIA •L1+ •L2+
•点 亮 ( 绿 色) •点 亮 ( 红 色)
•点 亮 ( 红 色)
•ET 200B在运行中（电源接通，STOR/RUN开关在 RUN位置）
西门子PLC故障诊断简易教程
系统诊断概述
•CPU 诊断检查系统错误 •程序诊断检查错误
•CPU
•诊断中断
•错误 • OB
•诊断缓冲区 •系统状态表
•诊断信息
•I/Q 模块
•可诊断的模板 •检查错误 •并产生一个 •诊断中断
西门子PLC故障诊断简易教程
•系统诊断概述
组织块诊断中断
•OB 80 时间故障 •OB 81 电源故障 •OB 82 诊断中断组织块 •OB 83 插拔模块中断程序 •OB 84 CPU 硬件故障 •OB 85 优先级故障组织块 •OB 86 机架故障 •OB 87 通讯故障 •OB 88 过程中断 •OB 121 编程错误 •OB 122 访问错误
•接通和断开电源模块上的24V DC开关
•检查配置和参数集
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DP从站的LED
•ET 200M/IM153-2模块的状态和出错LED（续）
•LED
•ON
SF
•含义 BF
•措施
•点
•无
•点
•波特率搜索或非 •在 IM153-2 上 设 置 有 效 的
亮
西门子PLC通讯故障的原因及处理方法
西门子P L C通讯故障的原因及处理方法文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）西门子PLC上面的SF灯红亮时表示系统故障，是英文（SYSTEM FAULT）的缩写，内部寻址错误，超出编程地址区，模块损坏，插件松动等原因引起。
把PLC里的程序先清除掉，SF 灯还亮估计就是硬件坏了，如果不亮了，就可能你的程序有问题，再在线看看PLC 信息S7-300PLC上SF灯亮而BF灯闪烁，肯定是分布式现场总线PROFIBUS-DP通信或DP 从站如ABB变频器的问题，不要怀疑其他软硬件问题。
PLC带模拟量模块如果有问题，仅仅PLC上SF灯亮（比如具有硬件诊断模拟量模块可以设定模拟量信号断线、超出量程等），而不会引起SF和 BF灯同时亮；根据以上分析，重点检查S7-300PLC的硬件组态与实际硬件是否一致（硬件订货号和固件版本号），DP从站地址设置与组态的地址是否一致。
如果组态没有问题，完成硬件组态后，必须执行“保存并编译”，如果没有错误，将产生新的系统数据块，然后下载到PLC中；检查PROFIBUS 电缆及其通信连接头是否正确，PROFIBUS电缆中有两根线，一根为红色连接PROFIBUS网络接头的B连接，另一根为绿色与网络接头的A连接（进线分别为B1、A1，出线为B2、A2），不能接反。
如果仅有一路电气网段，即从S7-300PLC的X2端口（PROFIBUS-DP端口）出发只有一根PROFIBUS电缆，那么首尾（分别为 S7-300PLC和最后DP从站）上网络接头的红色末端电阻必须置“ON”位置，中间DP从站上网络接头必须置“OFF”位置。
如果ABB变频器没有通电，而你的硬件组态中包含作为DP从站的该变频器，那么S7-300PLC通电后，没有检测到ABB变频器，所以PLC 上SF灯亮，而BF灯闪烁，这是正常现象；一般PLC与触摸屏之间采用MPI通信协议，可以与PLC之间连接在一起同时运行，可以采用无组态的MPI通信、全局数据MPI通信和组态的MPI通信。
西门子PLC通信不上经验分享
西门子PLC通信不上经验分享常常有小伙伴反映自己的西门子plc通信不上，今日就西门子plc 通信留意的几个地方做下说明，盼望大家可以牢记心中。
1、PLC侧需要设置勾选允许来自远程对象的Put/Get通信访问对于西门子1200/1500系列，必需要勾选允许Put/Get访问，对于200Smart/300/400，则不需要。
2、对于DB块读写，需要去除DB优化访问对于基于博图开发S7-1200/1500的项目，假如要与DB块数据通信，需要要去除DB的优化的块访问，对于200Smart/300/400，则不需要。
假如盼望通过标签通信，可以采纳opcUA。
3、务必保证通信地址是有效地址通信地址是有效地址，这句话该怎么去理解呢？由于PLC大多数是基于存储区的，每个地址确定是隶属于某个存储区，大家都知道西门子PLC自带的存储区有I区、Q区、M区、T区、C区，但是对于常用的DB存储区是没有的，需要自己去创建，也就意味着，假如你要读取DB地址，必需要提前创建好DB存储区，除此以外，DB存储区创建之后，默认是没有字节的，需要自己一个个添加变量，才能形成有效存储区，因此一个DB存储区的范围是有限并且可见的（可以通过偏移量看出来）。
举例说明，下图是一个DB存储区，说明这个存储区有86个字节，假如你通信的地址超过这个范围，确定就会出问题。
这点其实也很简单理解，我们把与PLC通信当做从服务器拿东西，假如我们要拿的东西，服务器都没有，那么是不是会出问题呢？阅历共享下面再给大家共享，假如出问题之后，我们如何快速定位问题，解决问题？1、我们首先要Ping一下PLC的IP地址，保证物理网络是正常的，肯定要记住Ping通只能证明网络没问题，并不能代表肯定可以通信。
2、西门子S7协议是基于TCP的，所以我们接下来可以用网络调试助手去连接PLC，IP地址填写PLC的IP地址，端口号填写102。
3、用通信测试平台测试变量，记住这里最好先测试M存储区，如MD100。
西门子远程站通讯故障
西门子远程站通讯知识一、西门子的分布式远程站结构西门子自控结构一般是用S7 300/400 CPU作为主站，然后通过自带的PROFIBUS DP接口或者CP342-5/CP443-5 PROFIBUS通讯模块连接ET200通讯模块扩展远程站、带PROFIBUS 接口的变频器、编码器等设备。
注：CPU型号中凡中带有DP字样的都带DP接口，例如我们常用的315-2DP则带两个DP 接口。
二、PROFIBUS DP总线结构西门子的远程站总是通过PROFIBUS DP总线来连接的。
（1）PROFIBUS总线采用屏蔽双绞线或者光纤连接。
（2）屏蔽双绞线在不同的速率下传输的最大距离是不同的，在187.5Kbps时可达1000米，在1.5Mbps时可达200米，在12Mbps时只有100米远。
通讯距离越远则越容易受到电磁干扰。
（3）如果要增加通讯距离可以通过增加RS485中继器（REPEA TER）的方法实现，它的作用就是增强信号。
一个普通的网线最多可以有32个站，如果要增加更多的站也需要通过RS485来扩展，一个PROFIBUS网络最多可以加9个RS485中继器，最多可以有125个站。
PROFIBUS DP本来是总线型结构，通过RS485中继器可以实现树型与星型结构。
RS485中继器本身也占地址的，而且是有源的，可以根据需要设置终端电阻是否启用。
（4）每一个PROFIBUS连接器都有终端电阻，通过拨码可以设置是否启用。
一般终端电阻配置在总线的两端，通过站点向终端电阻供电使其生效。
一般中间的掉站不会影响其它站通讯，但是两端任何一个终端电阻掉电，会使整个网络通讯中断。
（5）有源终端电阻（ACTIVE BUS TERMINAL）需24V单独供电，单独放置在两端，可以避免正在使用的站掉电导致整个网络通讯中断。
（6）DP接头有45度的，有90度的，有带编程口的，有不带编程口的。
所谓的编程口的意思是说，可以连接从CPU取电源的设备，例如：TDC200等。
西门子PLC故障分析及屏蔽防护
西门子PLC故障分析及屏蔽防护西门子PLC是工业自动化控制的重要设备，但在日常使用中也可能出现各种故障。
本文将介绍一些常见的西门子PLC故障及屏蔽防护方法。
一、故障类型及解决方法1.通讯故障通讯故障是PLC运行时经常会遇到的问题。
通讯故障的表现为发送或接收数据错误、通讯丢失、通道不可用等情况。
通常出现通讯故障时需要查看网络连接、协议设置等，以确认是否出现故障。
解决方法：- 确认网络连接状况，尤其关注连接的物理层和链路层。
检查网络线路，保证连接稳定；- 检查PLC通讯协议设置是否正确，包括端口和波特率设置等；- 检查PLC及其它设备是否存在通讯冲突，尝试更换通讯线路及端口。
2.程序故障程序故障是指PLC程序在运行时出现异常，通常表现为系统死机、程序无法运行、程序闪退等情况。
- 检查程序代码、参数设置等是否正确；- 对程序进行调试，检查程序是否能够按照预期顺序执行；- 确认PLC工作环境是否有干扰，如电磁干扰、温度过高等，对环境进行优化。
3.控制故障控制故障是PLC控制过程中可能出现的问题，例如控制逻辑错误、控制输出不符合要求等。
- 检查控制逻辑是否正确，尤其是输入和输出是否符合要求；- 检查控制器输出是否穿越或交叉，避免控制器无效；- 确认环境温度是否正常，避免温度造成的控制误差。
4.硬件故障硬件故障是指PLC设备本身出现问题，例如存储器损坏、输入输出口故障。
- 对PLC设备进行检查和维护，更换损坏的存储器或输入输出口；- 注意防静电干扰，避免损坏敏感的硬件部件。
二、屏蔽防护方法为了保护PLC设备免受外界干扰，需要采取一些屏蔽防护措施。
1.减少电磁干扰电磁干扰是PLC设备常见的故障之一。
为了降低电磁干扰，可以采用以下方法：- 屏蔽PLC与外部设备的通讯线路，阻止电磁波的干扰；- 定期对PLC设备进行维护保养，清洁设备表面，并检查设备内部的连接线路是否紧固；- 设置必要的地线，并对地线进行保护。
2.避免静电干扰- 使用合适的环境控制设备，如空气净化器、加湿器等；- 在可能产生静电的设备上设置接地插头，并设置合适的接地电阻；- 处理敏感电子部件时避免直接用手接触，使用防静电手套、手指套等工具。
浅谈S7—300／400 PLC常见故障诊断及处理
浅谈S7—300／400 PLC常见故障诊断及处理S7系列是西门子自动控制系统的关键部件，其以极高的性价比在我国的各行各业得到了广泛的应用。
本文主要介绍了S7-300/400的结构和应用中常见故障，并对其常见故障提出诊断经验及处理办法。
标签：西门子；S7-300/400；故障诊断及处理0 前言随着时代的进步，微处理器、计算机和数字通信技术有了飞速发展，计算机控制已经广泛地应用在几乎所有工业领域。
PLC即可编程控制器是以微处理器为基础的通用工业控制装置，它具有极高的可靠性和灵活性，其应用面极广、功能强大、使用方便，已在工业生产的所有领域广泛应用，特别是西门子公司的S7-300/400在大中型PLC中应用最广，市场占有率最高。
1 结构简介1.1 S7-300S7-300 是模块化的中小型PLC，适用于中等性能的控制要求。
它主要由电源模块、中央处理器、通信处理器、接口模块、信号模块、功能模块和导轨组成，电源模块通过电源连接器或导线与CPU相连，为CPU和其他模块提供DC 24V 电源，其他模块则通过总线连接器和集成在模块上的背板总线相连接。
S7-300的所有模块都必须安装在机架上，电源模块安装在机架的最左边，即1号槽，CPU紧靠电源模块，即2号槽，如果有接口模块，则放在CPU模块的右侧，即3号槽，其他模块使用4-11号槽。
除带CPU的中央机架，最多可增加3个扩展机架，每个机架可插8个模块（除电源模块PS、中央处理器CPU和接口模块IM）。
1.2 S7-400S7-400 是具有中高档性能的PLC，易于扩展，通信能力强。
它主要由机架、电源模块、中央处理单元、通信处理器、接口模块、功能模块和信号模块组成。
机架用来固定模块、通过模块工作电压和实现局部接地，并通过信号总线将不同模块连接在一起，机架的总线连接板上焊有模块插座，所有模块固定在机架插座上，并从机架上获取工作电压。
如果一个机架容纳不下所有模块，可以扩展一个或数个机架，各机架之间用接口模块和通信电缆相连。
西门子触摸屏与PLC通讯故障处理方法
面板与PLC通讯故障处理方法Introduction of Panel communication failure with PLC摘要本文介绍了面板和S7 PLC通讯故障的处理方法。
关键词面板，S7，通讯Key Words Panel，S7，CommunicationI CS LS TS Page 2-10目录1. 检查所用电缆 (4)2. 检查和确认PLC 通讯口的设置 (4)3. 在Portal 和WinCC Flexible 中检查通讯设置 (4)4. 检查是否正确使用面板背后的通讯端口 (6)5. 检查系统报警信息 (6)I CS LS TS Page 3-10如果面板和S7 PLC通讯不上，典型现象就是画面中IO域显示#####。
无法建立与PLC 的通讯连接, 请按以下步骤进行排查：1. 检查所用电缆∙如果是和S7 -200/300/400 进行PPI/MPI/Profibus/通讯，可使用MPI电缆（两端针脚对应为：3-3，4-4，5-5，8-8）或Profibus电缆（两端针脚对应为：3-3，8-8）。
∙推荐使用西门子紫色的Profibus电缆和Profibus总线连接器(或称DP接头)。
∙可以使用自制的屏蔽双绞电缆, 但应妥善处理屏蔽和接地问题。
西门子不对自制电缆做任何形式的承诺和保证。
∙如果使用DP接头连接网络上的多个站时，请务必注意DP接头终端电阻的状态:：网络两端的接头为ON，中间的为 OFF；两端接头进线端接电缆。
如图1。
图12. 检查和确认PLC 通讯口的设置∙波特率必须相同。
∙站地址不能冲突。
∙选择相同的协议。
3. 在Portal 和WinCC Flexible 中检查通讯设置∙通讯同级的地址要填PLC实际站地址一致。
注意：如果是S7-300/400的话,需要设置槽号(槽号要Step7硬件组态中CPU的槽号一致)。
∙ OP的地址必须是唯一的，不能和该网络中任何设备的地址重复。
西门子PLC故障诊断简易教程ppt课件
DP接口
LED
含义
LED
含义
INTF（红色） EXTF（红色） FRCE（黄色） CRST（黄色）
内部出错 外部出错 强制
DP INTF（ 红 色）
DP EXTF（ 红 色）
BUSF
完全复位（冷）
在DP接口内部出错
在DP接口外部出错
在DP接口上的总线出 错
RUN（绿色） 运行状态RUN
STOP（黄色） 运行状态STOP
有不同的波特率 ·站出错 ·至少有一个指定的
从站不可寻址
丢失或不正确的配置 （ 当 CPU 未 作 为 DP 主 站起动时，也发生此 情况）
·检查总线电缆是否短路或断开 ·评估诊断信息，定义新的配置 或
纠正原先的配置
检查连接到CPU31x-2DP的总线电 缆。等待直至CPU31x-2D已经起 动。如果此LED不停止闪烁，则 检DP从站或评估DP从站的诊断信 息 评估诊断信息 定义新的配置或纠正原先的配置
检查DP地址 检查IM153-2模块 检查总线连接器是否插好
检查连接到DP主站的总线电缆 是否中断
接通和断开电源模块上的24V DC开关 检查配置和参数集
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DP从站的LED
ET 200M/IM153-2模块的状态和出错LED（续）
LED
ON
SF
含义 BF
措施
点亮 点亮
点亮
无关 点亮
熄灭
点亮 无关
无关
无关
点亮
检查出DP接口上的一个总线出错（如，电 缆断或不同的总线参数）
14
DP从站的LED
ET200B 16DI/16DO模块的状态和出错指示
LED
光信号
含义
西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析
西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析一、西门子PLC控制系统工作原理PLC全称为Programmable Logic Controller，即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业控制的计算机。
PLC控制系统由硬件和软件两个部分组成，硬件包括中央处理器、输入/输出模块、通信模块等，而软件部分主要是编写控制程序。
西门子PLC控制系统是目前市场上应用最广泛的PLC产品之一，其工作原理主要包括以下几个方面：1. 输入模块接收信号PLC控制系统的输入模块用于接收外部传感器或开关等设备发出的信号，例如温度传感器、压力开关等。
这些信号经过输入模块进行转换和处理后传送给中央处理器。
2. 中央处理器执行控制程序PLC中央处理器是系统的核心部件，它接收输入模块传来的信号，并根据预先编写好的控制程序进行逻辑运算和控制指令的执行。
控制程序通常是用类似于流程图的图形化编程语言进行编写，根据不同的逻辑条件来控制输出模块的动作。
3. 输出模块控制执行器PLC控制系统的输出模块用于控制执行器或驱动设备的动作，例如电机、阀门、传动装置等。
当中央处理器执行完控制程序后，输出模块将发出相应的控制信号，使得执行器按照设定的条件进行运转或停止。
4. 监控和通信西门子PLC控制系统还可以通过通信模块和外部设备进行数据交换和监控，实现对系统运行状态的实时监控和远程控制。
二、西门子PLC控制系统常见故障及分析1. 通信故障通信故障是PLC控制系统中比较常见的故障之一，主要包括PLC与输入/输出设备之间通信中断、PLC与上位机通信失败等情况。
通信故障的原因可能是通信接口损坏、通信线路故障、通信协议设置错误等。
解决通信故障的方法通常包括检查通信线路是否连接良好、检查通信接口是否受损、确认通信协议设置是否正确等。
2. 输入/输出模块故障输入/输出模块是PLC控制系统的关键组成部分，如果输入/输出模块出现故障将会导致系统控制功能异常。
输入/输出模块可能出现的故障包括输入信号丢失、输出动作无效等。
西门子S7-400PLC控制系统常见故障现象、原因、及处理方法
西门子 S7-400 PLC控制系统常见故障现象、原因、及处理方法【摘要】阐述了西门子S7-400 PLC（可编程控制器）在生产现场易出现的故障，表现出来的故障现象，并通过分析原因采取的有针对性的处理方法。
【关键词】西门子 S7-400 PLC 系统运行故障诊断处理方法1.前言西门子S7-400 PLC 在鞍钢各生产厂使用的PLC中占有较高比例，保产单位如铁运公司的信号控制也在使用。
所以针对该品牌PLC及相关设备的维护及故障处理显得尤为重要。
笔者将根据多年相关技术的培训经验总结一些典型的故障现象，从保障设备运行的角度分析故障原因，以及科学快速的处理方法。
1.故障原因分类根据多年现场维护设备人员的维护经验来分析，西门子S7-400 PLC故障来源大致可以分为外围设备导致的故障、PLC模块内部故障、通信设备故障。
下面将从以上三个方面讨论本文内容。
1.外围设备导致的故障与处理3.1外围电路元器件故障此类故障在S7-400 PLC工作一定时间后的故障中经常发生。
在PLC控制回路中如果出现元器件损坏故障，PLC控制系统就会立即自动停止工作。
输入电路是PLC接受开关量、模拟量等输入信号的端口，其元器件质量的优劣、接线方式及是否牢靠也是影响控制系统可靠性的重要因素。
对于开关量输出来说，PLC的输出有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种形式，具体选择哪种形式的输出应根据负载要求来决定，选择不当会使系统可靠性降低严重时导致系统不能正常工作。
此外，PLC的输出端子带负载能力是有限的.如果超过了规定的上限值.必须外接继电器或接触器.才能正常工作。
外接继电器、接触器、电磁阀等执行元件的质量，是影响系统可靠性的重要因素。
常见的故障有线圈短路、机械故障造成触点不动或接触不良，接触器触点发生氧化，变形损坏。
所以控制箱的地方，保持良好的气密性，运行环境方面的高品质是安装控制箱的最佳选择，同时，使用环保电器元件，尽量减少其故障的频率，减少更换损耗，确保系统的持续稳定运行。
西门子工程师必掌握S7-1200PLC通讯故障诊断方法
西门子工程师必掌握S7-1200PLC通讯故障诊断方法S7-1200 做 DP Master 通讯时，DP slave 丢失后，CPU不会停机，也不需要向 CPU 下载组织块。
对PROFIBUS DP 的故障诊断，有如下几种方法：1、通过模块上的指示灯前面板上的DIAG 灯，绿色正常，有错误和问题时提示为红色。
上盖后面的 RUN / STOP 、ERROR 和前面板的DIAG 灯相组合，给出模块状态：▲图1. 早期 CM1243-5固件版本 V1.0 & V1.1 的故障指示灯▲ 图2. CM1243-5 固件版本 V1.2 & V1.3 的故障指示灯2. 通过编程软件诊断①早期 CM1243-5 固件版本V1.0 & V1.1在STEP 7 V11中查看CPU 诊断缓冲区中的条目。
▲ 查看在线状态下模块的信息②较新版本的CM1243-5 例如 V1.3版本在TIA V13 SP1中查看诊断缓冲区里从站丢站的信息记录如下：3、通过程序读取DP 从站诊断信息CM1243-5使用DPNRM_DG 指令，可以读取PROFIBUS DP 从站的诊断数据。
DPNRM_DG 指令参数：REQ：读取请求LADDR：从站诊断地址RECORD：读取到的诊断数据存放的目标地址RET_VAL：执行指令出错时返回错误代码BUSY：正在读诊断数据CM 1242-5 支持6 个字节的标准诊断，和6 个字节的设备特定的诊断，通过标准诊断，可得到从站状态。
标准诊断数据概述：标准诊断数据信息：标准诊断数据读取方法：在主程序OB1 调用S7-1200“扩展指令/分布式I/O/其它”的DPNRM_DG指令。
单击块参数LADDR，将在下拉列表中选择DP从站诊断地址，读取的诊断数据存放在DB4 中。
通过监视表格查看诊断数据：。
【企业诊断】西门子PLC故障诊断简易教程
云南昆船技术中心培训部
6
一、利用LED诊断
西门子 STEP7 高级培训 之故障诊断
·CPU的一般状态和报告出错的LED ·指示DP接口故障的LED
SIMATIC STEP7 高级培训
--故障诊断
目标
西门子 STEP7 高级培训 之故障诊断
学习了本章之后，你将 ...
...
懂得故障的分类
...
懂得诊断工具的运用
...
了解故障的诊断信息
...
学会故障的排除
...
学习故障诊断的例程
云南昆船技术中心培训部
2
故障的级别
西门子 STEP7 高级培训 之故障诊断
·丢失或配置不正确 ·与DP主站无数据通信
·检查CPU31x-2DP ·检 查 总 线 连 插 器 是 否 正 确插入 ·检查到DP主站的电缆 是否断开 ·检查配置和参数设置
检查总线结构
·检查配置 ·评 估 诊 断 中 断 或 诊 断 缓 存器登入项
云南昆船技术中心培训部
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带DP接口的S7-400 CPU的LED
由系统检测出的故障
PLC 内部记录、评估和指示故障 (作为规则: CPU STOP)
• 模板故障 • 信号电缆短路 • 扫描时间超出 • 程序错误 (访问不存在的块)
功能故障
要求的功能或者不执行或者不正确地执行 • 过程故障 (传感器/执行器、 电缆故障) • 逻辑编程错误 (在生成和启动时未发现)
RUN（绿色） 运行状态RUN
plc控制设备故障的诊断方法
plc控制设备故障的诊断方法PLC（可编程逻辑控制器）是工业自动化领域常用的控制设备，用于控制和监测各种机械设备和生产过程。
然而，由于不可避免的原因，PLC控制设备可能会出现故障，影响正常运行。
本文将介绍一些常见的PLC控制设备故障，并提供相应的诊断方法和解决办法。
1.通信故障故障描述：PLC与外部设备或网络之间的通信中断或异常。
解决办法：检查通信线缆：检查通信线缆是否完好无损，确认连接端口是否正确。
检查通信配置：检查PLC的通信配置参数，确保与外部设备或网络的设置匹配。
检查通信模块：检查通信模块是否正确插入并固定，确保模块与PLC的通信接口良好连接。
测试通信信号：通过使用示波器等工具来测试通信信号的传输情况，判断是否存在信号干扰或损坏。
2.输入/输出故障故障描述：PLC的输入或输出模块无法正常工作。
解决办法：检查输入/输出线缆：检查输入/输出线缆是否连接正确，并确保线缆没有断路或短路。
检查输入/输出模块配置：检查输入/输出模块的配置参数，包括地址、类型和状态等，确保配置正确。
检查电源供应：检查输入/输出模块的电源供应是否正常，确认电源电压是否符合要求。
更换故障模块：如果经过检查后仍然存在问题，可能需要更换故障的输入/输出模块。
3.编程错误故障描述：PLC程序编写存在错误或逻辑问题。
解决办法：代码审查：仔细审查PLC程序的代码，查找可能存在的语法错误、逻辑问题或死循环等。
调试模式：使用PLC的调试模式，逐步执行程序并观察其运行情况，以确定具体的问题所在。
修改程序：根据调试结果，对程序进行修改，修复错误和优化逻辑。
固件升级：如果发现PLC的固件版本较旧，可以考虑升级固件以解决已知的问题和错误。
4.电源故障故障描述：PLC的电源供应存在问题，如电源中断、过载等。
解决办法：检查电源连接：检查电源线是否连接牢固，确认插头和插座之间没有松动或脱落。
电源负载平衡：确保各个设备和模块的电源负载均衡，避免某一部分过载而导致电源故障。
西门子PLC的主要故障及处理方法
西门子PLC的主要故障及处理方法西门子PLC的主要故障及处理方法西门子S5系列plc目前在我国工业市场常见的主要有U型（通用型）、W型（字处理型）、R型（开关型）等三种型号。
不同型号的PLC，其故障表现和判断方式也不同。
这其中，软件故障都可以利用西门子专用编程器解决问题，西门子plc都留有通讯PC接口，通过专用伺服编程器即可以解决几乎所有的软件问题。
通过软件PC程序可以判断是否是软件故障，如果是硬件故障，则需要专用的芯片级电路板维修工程师才可对其进行修复工作，PLC一般都是模块话结构构成，较为简单的处理方式就是更换故障板卡。
1.软故障的判断和处理S5PLC具有自诊断能力，发生模块功能错误时往往能报警并按预先程序作出反应，通过故障指示灯就可判断。
当电源正常，各指示灯也指示正常，特别是输入信号正常，但系统功能不正常（输出无或乱）时，本着先易后难、先软后硬的检修原则首先检查用户程序是否出现问题。
S5的用户程序储存在PLC的RAM中，是掉电易失性的，当后备电池故障系统电源发生闪失时，程序丢失或紊乱的可能性就很大，当然强烈的电磁干扰也会引起程序出错。
有EPROM存储卡及插槽的PLC恢复程序就相当简单，将EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解决问题；没有EPROM子卡的用户就要利用PG的联机功能将正确的程序发送到PLC上。
需要特别说明的是，有时简单的程序覆盖不能解决问题，这时在重新拷贝程序前总清一下RAM中的用户程序是相当必要的。
通过将PLC上的“RUN”“ST”开关按RUN---ST---RUN---ST---RUN的顺序拨打一遍或在PG上执行“Obje ct—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset”功能就完成了RAM中程序的总清。
另外，保存在EPROM中的程序并不是万无一失的，过分相信EPROM上的程序有时会给检修带来困惑。
所以经常性的检查核对EPROM中的程序，特别是PG中的备份程序就显的尤为重要。
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西门子PLC414的通讯规则
1、Prifibus通讯示意图，仅供培训参考用。
2、西门子PLC通讯规则：
（1）若数据继续往下面模板传送，该块模板与下面的模板之间还有通讯，则该块模板BUS的ON/OFF开关必须拨到OFF的位
置，表示数据还要继续传送。
（2）只有在PLC通讯的首尾两块模板才需要把ON/OFF开关拨到ON位置，表示接上截至电阻，信号不再往下传送，通过截止
电阻构成回路。
（3）ET200从站是CPU与外挂输入/输出模板之间的中间处理单元，ET200上有地址位可以设置该块模板的通讯地址。
（4）主CPU414与从站之间的寻址是通过从站ET200设定的地址位来寻址。
（5）西门子PLC通讯规则，哪一根BUS线通讯有问题，则该BUS 线（往后传送）后面的PLC模板会出现BUS报警，前面通讯
正常的模板上不会BUS报警。
（6）当两个从站的地址相同时，地址相同的两块从站BUS线都会报警，但其它没有错误的从站BUS不报警。
（7）PLC一通电，就开始检查各个模板的地址是否正确，如地址不
对，则产生PLC通讯错误，BUS灯闪烁。
如地址正确，这时再
把地址故意设置错误，PLC也不会报警，BUS灯不闪烁，当重新
启动PLC的CPU后，才会产生BUS线通讯报警。
当PLC模板
地址错误时，设定完成新的地址后，必须关闭电源，重新开电，
重新启动PLC。
否则，CPU将无法识别新的通讯地址，仍然会
有BUS线通讯报警。
（在广州燕塘故障排除课程中已经验证）
（8）注意：各个ET200从站的地址是从ET200发给PLC的 CPU
的，当重新设定ET200地址后，关闭CPU414的电源再启动后，
ET200从站的地址仍然无法正确识别，BUS线仍然报警。
但是在
设置完正确的ET200从站的地址，关闭ET200从站的电源再启
动后，CPU414能够正确识别ET200从站的地址，BUS线不再报
警。
(在济南佳宝712机器上已经验证)
2、CPU414有两个通讯端口，MPI通讯端口与CPU412和PC计算机之间通
讯。
3、CPU414上的Prifibus通讯端口，是主CPU与A11、A12、A13、A1
4、
A15、A16、A17、A18(UHT)、A19（CIP）等从站之间的通讯。
二、PLC BUS线通讯故障。
（一）所有的从站BUS线BUS线都报警的原因
1、凡是Prifibus线通讯的首尾两端的从站（不再继续往下传送数据的从
站），BUS线插头应该拨到ON位置的，如果把BUS线插头拨到OFF
位置，这样截止电阻就未接到Prifibus通讯线上，Prifibus通讯线就构
不成回路，从而导致所有的ET200从站（包括UHT和CIP从站）和
CPU414主站上的BUS线都报警。
（经过佳宝CF712_870751048灌装
机的实际检验，当把UHT、CIP、A21、A18（无菌风站）这四个从站
任意一个从站的BUS插头的ON/OFF开关由ON位置拨到OFF位置
时，所有的ET200从站和CPU414主站上的BUS线都报警）（在广州
杨协成和济南佳宝都已测试）
2、当BUS线在某一处断了（无论在何处断线），Prifibus通讯的两
根线就构不成回路，同样会导致所有的ET200从站（包括UHT和
CIP从站）和CPU414主站上的BUS线都报警。
（在广州杨协成和
济南佳宝都已测试）
（二）中继器A31和A32
1、中继器A31和A32中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的
右首ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器的左首。
2、中继器A31的DP1在“OFF”位置，表示中继器A31与中继器A32
之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有UHT和CIP从站和主
CPU414 BUS线报警。
3、中继器A31的DP2在“OFF”位置，表示中继器A31与下面的从
站无菌风和HMI之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有无菌
风A18和HMI从站和主CPU414 BUS线报警。
4、中继器A31的中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的右首
的ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器左首，表示中
继器A31和主CPU414相互之间有通讯，若把其拨到“OFF”位
置，只有无菌风A18和HMI从站和主CPU414 BUS线报警。
5、中继器A32的DP1在“ON”位置，表示中继器A32与下方别的中
继器之间没有通讯，信号不再往下传送，若把其拨到“OFF”位
置，将会导致所有的ET200从站（包括UHT和CIP从站）和
CPU414主站上的BUS线都报警。
6、中继器A32的DP2在“OFF”位置，表示中继器A32与下面的
从站CIP和UHT之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有
UHT和CIP从站和主CPU414 BUS报警。
7、中继器A32的中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的右首
ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器的左首，表示中继
器A32和主CPU414相互之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，
只有UHT和CIP从站和主CPU414 BUS报警。
（三）在整个Prifibus通讯的从站只有几块从站BUS线报警。
1、根据西门子PLC通讯规则，哪一根BUS线通讯有问题，则该BUS
线（往后传送）后面的PLC模板会出现BUS报警，前面通讯正常的
模板上不会BUS报警。
因此，我们从BUS线报警的前一个从站开始
检查。
2、检查PLC从站上的BUS线插头的ON/OFF开关是否正确。
3、检查PLC从站的地址是否正确。
（四）在整个Prifibus通讯的从站中只有一块从站BUS线（例：A15从站）报警，其它从站通讯正常，没有BUS线报警。
1、检查该从站工作的DC24V电压有无。
2、检查该从站的BUS线插头好坏，更换一个新的BUS线插头试试。
3、检查该从站的通讯模板IM153的好坏（通常情况下，该从站的SF
灯会亮）。
4、当出现一系列“无菌风机故障、废风机故障、无菌风电源开关故
障、无菌风单元230V电源开关”等与无菌风从站的报警时，是
由于CPU414与无菌风从站A18通讯有问题而导致的，须检查无
菌风A18从站。
（五）B US线通讯故障的检查方法：
1、按照电路图中从站BUS线通讯的先后顺序，可以先把CPU414
后面的第一块从站ET200-A17的ON/OFF开关拨到ON位置，让
BUS线不往下传送，此时如果ET200-A17的BUS不闪烁，表示A17
的BUS线和模板及通讯是好的，BUS在A17模板后面的从站通讯中
断；以此类推，把ET200-A11的ON/OFF开关拨到ON位置，逐个
检查从站的通讯。
2、按照随机所带的电路图按照模板通讯的顺序一块一块模板去查找。
3、检查每个从站模板的地址和BUS插头的ON/0FF开关是否正确。
4、检查A31和A32中继器的ON/OFF位置是否正确。
5、用万用表检查一下BUS线的两根线两端是否通。
检查BUS线的接
口，看BUS线的两根线在接口上的针脚位置是否正确，是否与图纸
上的一致。
6、检查CIP、UHT和无菌风站从站模板上的地址和BUS插头的
ON/OFF开关是否正确。
7、万用表测量一下BUS线的屏蔽线是否通，及接地是否完好，防止干
扰。
如屏蔽线未接，干扰过重，PLC将会产生“BUS NOT
READY”的报警信号。