西门子PLC 故障诊断简易教程

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带DP接口的S7-400 CPU的LED
西门子 STEP7 高级培 训之故障诊断
S7-400 DP接口的LED LED DP INTF 点亮 DP EXTF 无关 BUSF 含义
无关
在DP接口上检查出一个内部出错 （编程或参数出错） 检查出一个外部出错（出错不是由CPU模块 而是由DP从站产生的） 在PROFIBUS上有一个或多个DP从站不响应 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）
DIA
点亮(红色)
对数字24VDC输出模块，至少有一个输出： 短路或无负载电压
通道组“0”有电压（烧断保险丝或电压低，典型 的：+15.5V，信号二极管熄灭） 通道组“1”有电压，（烧断保险丝或电压低，典 型的：+15.5V，信号二极管熄灭）
L1+
点亮(绿色)
L2+
点亮(绿色)
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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）
STOP（黄色）
运行状态RUN
运行状态STOP
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带DP接口的S7-400 CPU的LED
西门子 STEP7 高级培 训之故障诊断
带DP主站接口的S7-400 CPU的LED
LED RUN 点亮 熄灭 STOP 熄灭 点亮 CRST 熄灭 熄灭 CPU在运行状态RUN CPU在STOP状态。用户程序不工作。能予热或热 再 起 动。 如 果STOP 状 态因 出错 而 产生 ， 则故 障 LED（INTF或EXTF）也点亮。 CPU在STOP状态。仅予热再起动可以作为下一次 起动模式。 通过PG测试功能触发HOLD状态 执行予热起动 执行热再起动 CPU请求完全复位（冷） 完全复位（冷）运行 含义
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调用“模块信息”工具
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解释错误信息
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显示硬件诊断信息
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twice
LED ON 点亮 含义 SF 无关 BF 点亮 波特率搜索或非 法的DP地址 在IM153-2上设置有效的DP 地址（“1” ~ “125”）或 检查总线结构 措施
点亮
点亮
无关
组态的ET 200M模 块结构与实际结 构不一致。在已 安 装 的 S7-300 模 块 中 有 错 或 IM153-2有缺损 DP 主 站 与 ET200M 间的数据通信正 在进行，定义的 和 实 际 的 ET200M 配置相一致
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一、利用LED诊断
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· CPU的一般状态和报告出错的LED
· 指示DP接口故障的LED
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S7-300的LED
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CPU 315-2DP的一般LED
LED SF（红色） 含义 组出错 说明 出现下列情况之一，LED点亮 · 硬件出错 · 固件出错 · 编程出错 · 参数出错 · 计算出错 · 时间出错 · 存贮器卡有故障 · 在POWER-ON时电池故障或无后备电池 · I/O出错（仅对外部I/O） 如果电池损坏、不存在或放完电，LED点亮
LED
含义
INTF
点亮 熄灭 无关
EXTF
无关 亮点 无关
FRCE
无关 无关 点亮 检查出一个内部出错（编程或参数出错） 检查出一个外部出错（出错不是由CPU模块 引起引的） 在此CPU上PG正在执行“force”功能。这就 是说，用户程序的变量被设置为固定值，且 不能被用户程序再改变。
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熄灭 闪烁 (0.5Hz) 闪烁 (2Hz) 闪烁 (2Hz) 无关 无关
点亮 点亮 点亮 点亮 闪烁 (0.5Hz) 闪烁 (2Hz)
点亮 熄灭 点亮 熄灭 无关 无关
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带DP接口的S7-400 CPU的LED
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用于带DP接口的S7-400 CPU的出错和特殊功能的LED
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故障的级别
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故障
由系统检测出的故障: 基本规则: CPU 处于 STOP
诊断工具: • 模板信息 - 诊断缓冲区 - 中断堆栈 - 块堆栈 - 局部堆栈 • 硬件诊断 功能故障: 基本规则: CPU 处于 RUN (过程故障,例如断线) (逻辑编程错误，象双重赋值) 调试工具: • 使能外设输出 (修改输出) • 监视 / 修改变量 • 监视块 (块状态) • 参考数据 - 交叉参考 - I/Q/M/T/C分配表 - 程序结构 - 无符号的地址 - 未使用的符号
措施 — · 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
熄灭 无关
熄灭 闪烁
无关 点亮
点亮 无关
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带DP接口的S7-400 CPU的LED
2. 下载用户程序
3. 打开硬件配置并切换到在线状态 4. 打开输入模块属性
5. 分析诊断信息
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利用“显示CPU信息”功能诊断
西门子 STEP7 高级培 训Байду номын сангаас故障诊断
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演示: 显示CPU信息
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步骤
1. 2. 3. 在SIMATIC管理器中打开CPU Messages 在窗口“Customize - CPU Messages”中 激活项目前的“W”选项 用钥匙开关将CPU切换为停机状态，然后观 察PG的反应 结果 停机时弹出信息窗口。
检查ET200M 的结 构 （ 模块 丢失或缺损，已安装未组 态的模块）。检查配置、 更换S7-300模块或IM153-2。
点亮
熄灭
熄灭
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故障的类型
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• 硬件错误- CPU或模板中的错误
• CPU中的程序错误
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一、系统硬件错误
STOP（ 黄 色 ） 运 行 状 态 STOP
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CPU 31x-2 DP的DP接口的LED
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在“DP主站”模式下CPU 31x-2DP的 LED SF DP BUSF 含义
熄灭 熄灭 · 配置正确 · 所有被组态的从站 均可被寻址
措施
点亮
BATF（ 红 色 ） 电池出错
DC5V（ 绿 色 ） 5V DC电源
FRCE（ 黄 色 ） 保留 RUN（绿色） 运 行 模 式 RUN
CPU和S7-300总线的内部5V DC电源正常时，LED亮
在此CPU上，“Force”功能不能实现
· 在CPU起动时，LED以2HZ频率至少闪烁3秒。（CPU 起动可能更短些）在CPU起动期间，STOP指示器也亮， 当STOP LED熄灭时，输出启用 · 当CPU处于RUN模式时，LED亮 · 当CPU不在处理用户程序时，LED亮 · 当CPU请求整体复位时，LED以1秒间隔闪烁。 8
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DP从站的LED
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ET 200M/IM153-2模块的状态和出错LED
LED 含义 措施
ON(绿 色) 熄灭
SF(红 色) 熄灭
BF(红 色) 熄灭 无电压存在IM153-2 的硬件有故障 IM153-2装载了不正 确的参数集，或在 DP主站与IM153-2模 块间无数据通信。 可能原因是： · 控制监视定时器期 限到 · 通过PROFIBUS-DP 到IM153-2模块的总 线通信中断 检查24VDC电源模块
点亮
· 总线出错（硬件故障） · 检查总线电缆是否短路或断开 · DP接口出错 · 评估诊断信息，定义新的配置 · 在多主站运行中， 或 有不同的波特率 纠正原先的配置
· 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
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CPU LED INTF（红色） EXTF（红色） 含义 内部出错 外部出错
DP接口 LED DP INTF（ 红 色） DP EXTF（ 红 色） 含义 在DP接口内部出错 在DP接口外部出错
FRCE（黄色）
CRST（黄色）
强制
完全复位（冷）
BUSF
在DP接口上的总线出 错
点亮
闪烁
点亮
熄灭
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CPU 31x-2 DP的DP接口的LED
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“DP从站”模式下CPU31x-2DP的LED
SFDP BUSF
含义 配置正确 CPU31x-2DP的参数集不正确 DP主站与CPU31x-2DP间无数据 通信。可能的原因是： · 控制监视定时器（Watchdog） 期限到 · 过 ROFIBUS-DP 的 总 线 通 信 通 被中断 · 所定义的PROFIBUS地址不正确 总线短路 · 丢失或配置不正确 · 与DP主站无数据通信
组织块诊断中断
OB 80 OB 81 OB 82 OB 83 OB 84 OB 85 OB 86 OB 87 OB 88 OB 121 OB 122
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时间故障 电源故障 诊断中断组织块 插拔模块中断程序 CPU 硬件故障 优先级故障组织块 机架故障 通讯故障 过程中断 编程错误 访问错误
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系统硬件错误
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系统错误的排除方法 • 利用诊断缓冲器诊断
•
显示硬件诊断信息
• 利用显示CPU信息的功能 • 通过对故障OB编程诊断
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利用模块信息:“诊断缓冲器”功能诊断
无关
点亮
无关
无关 无关
无关 无关
闪烁 点亮
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DP从站的LED
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ET200B 16DI/16DO模块的状态和出错指示
LED RUN BF 光信号 点亮(绿色) 点亮(红色) 含义 ET 200B在运行中（电源接通，STOR/RUN开关在RUN 位置） · 控制监视定时器期限到，没有站被寻址（即与S7 DP主站的连接出故障） · 在调试/起动期间，此站还未接收到它的参数集
点亮
无关
闪烁
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
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ET 200M/IM153-2模块的状态和出错LED（续）
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
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故障的级别
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练习1: 显示诊断信息
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步骤 1. 打开仿真器
2. 下载用户程序
3. 打开诊断缓冲器 4. 在仿真器中转换模式开关
5. 分析诊断信息
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练习2:显示硬件诊断信息
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步骤 1. 打开仿真器
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系统诊断概述
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CPU 诊断检查系统错误 程序诊断检查错误
CPU
I/Q 模块
可诊断的模板 检查错误 并产生一个 诊断中断
诊断中断
错误 OB
诊断缓冲区
系统状态表
SIEM ENS
诊断信息
PG 7 4 0
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系统诊断概述
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