西门子PLC 第六章PPT课件

1、 PLC是运行在工业环境中的控制器，一般而言可靠性比较高，出现故障的概率较低，但是出现故障也是难以避免的。一般引发故障的原因有很多，故障的后果也有很多种。 故障的后果轻的可能造成设备的停机，影响生产的数量；重的可能造成财产损失和人员伤亡。如果是一些特殊的控制对象，一旦出现故障可能会引发更严重的后果。引发故障的原因虽然我们不能完全控制，但是我们可以通过日常的检查和定期的维护来消除多种隐患，把故障率降到最低。 故障发生后，对于维护人员来说最重要的是找到故障的原因，迅速排除故障，尽快恢复系统的运行。对于系统设计人员在设计时要考虑到系统出现故障后系统的自我保护措施，力争使故障的停机时间最短，故障产生的

2、损失最小。第1页/共48页 一般PLC的故障主要有外部故障或内部错误造成。 外部故障是由外部传感器或执行机构的故障等引发PLC产生故障，可能会使整个系统停机，甚至烧坏PLC。 内部错误是PLC内部的功能性错误或编程错误造成，可能会使整个系统停机。 S7-300具有很强的错误（或称故障）检测和处理能力。CPU检测到某种错误后，操作系统调用相应的组织块，用户可以在组织块中编程，对发生的错误采取相应的措施。对于大多数错误，如果没有对相应的组织块编程，出现错误时CPU将进入STOP模式。 被S7 CPU检测到并且用户可以通过相应的组织块对其进行处理的错误可分为两类： 1、异步错误 异步错误是与PLC的

3、硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关，但异步错误的后果一般比较严重。 2、同步错误 同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区，错误的编号或错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB块。 6.1 故障种类第2页/共48页6.2 检查与维护 为了保障系统的正常运行，定期对PLC系统进行维护和检查是必不可少的，而且还必须熟悉一些故障诊断和排除的方法。1、定期检查 PLC是一种工业控制设备，通常每隔半年时间应对PLC作定期检查。如果PLC的工作条件不符合表6.1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在规定的标准环境。2、日常维护 PLC除了锂电池和

4、继电器输出触点外，基本上没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机内存（RAM）、计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低到一定程度时，PLC基本单元上的电池电压就会减低致使电池指示灯点亮，提示用户注意。更换电池是日常维护的主要内容。第3页/共48页6.2 检查与维护更换锂电池的步骤如下： 1）在拆装之前，应先让PLC通电15S以上，这样可使作为内 存备用电源的电容充电，在锂电池断开后，该电容可对PLC作短暂供电，以保护RAM中的信息不丢失。 2）断开PLC的交流电源。 3）打开基本单元的电池盖板。 4）取下旧电池，装上新电池。 5）盖上电

5、池盖板。 注意：更换电池的时间要尽量短，一般不允许超过3分钟。如果时间过长，RAM中的程序将丢失。第4页/共48页表6.1周期性检查一览表检查项目检查项目检查内容检查内容标准标准交流电源交流电源电压电压稳定度稳定度 1)1)测量加在测量加在PLCPLC上的电压是否为额定值？上的电压是否为额定值？2)2)是否出现频繁急剧的变化？是否出现频繁急剧的变化？1)1)电源电压必须在工作电压范电源电压必须在工作电压范围内围内2)2)电源电压波动必须在允许范电源电压波动必须在允许范围内围内 工作环境工作环境温度、湿度温度、湿度震动、灰尘震动、灰尘温度和湿度是否在相应的变化范围内？温度和湿度是否在相应的变化范

6、围内？（当（当PLCPLC安装在仪表板上时，仪表上安装在仪表板上时，仪表上的温度可以认为是的温度可以认为是PLCPLC的环境温度。）的环境温度。）温度温度055055相对湿度相对湿度85%85%以下以下振幅小于振幅小于0.5mm0.5mm（1055Hz1055Hz）无大量灰尘、盐分和铁屑无大量灰尘、盐分和铁屑安装条件安装条件 1)1)基本单元和扩展单元是否安装牢固？基本单元和扩展单元是否安装牢固？2)2)基本单元和扩展单元的连接电缆是否基本单元和扩展单元的连接电缆是否完全插好？完全插好？3)3)接线螺钉是否松动？接线螺钉是否松动？4)4)外部接线是否损坏？外部接线是否损坏？1)1)安装螺钉必须

7、上紧安装螺钉必须上紧2)2)连接电缆不能松动连接电缆不能松动3)3)连接螺钉不能松动连接螺钉不能松动4)4)外部接线不能有任何外观异外部接线不能有任何外观异常常使用寿命使用寿命 1)1)锂电池电压是否降低？锂电池电压是否降低？2)2)继电器输出触点工作正常否？继电器输出触点工作正常否？1)1)锂电池工作锂电池工作5 5年左右年左右2)2)继电器输出触点寿命继电器输出触点寿命300300万次万次（35V35V以上）以上）第5页/共48页6.3 外部故障的排除方法故障检查 PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备发生故障时，都可用通过PLC上具有诊断指示功能的发光二极管亮灭来诊断。1、

8、总体检查 根据总体检查流程图找出故障点的大致方向，然后逐渐细化，以找出具体故障，如图6.1所示。图6.1总体检查流程图第6页/共48页2、电源故障检查 若电源灯不亮则需要对供电系统进行检查，检查流程图如图6.2所示。图6.2 电源故障检查流程图第7页/共48页3、运行故障检查 电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行，检查流程图如图6.3所示。图6.3 运行故障检查流程图 第8页/共48页故障检查4、输入/输出故障检查 输入/输出是PLC与外部设备进行信息交流的信道，其是否正常工作，除了和输入/输出单元有关外，还与连接配线、接线端子、保险管等组件状态有关。输入检查流程和输

9、出检查流程如图6.4和图6.5所示。图6.4 输入检查流程图第9页/共48页故障检查图6.5 输出检查流程图5、外围环境检查 影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。第10页/共48页故障处理 不同故障产生的原因不同，它们也有不同的处理方法，具体请见表6.2表6.4。表6.2 CPU及I/O故障处理序序号号异常现象异常现象可能原因可能原因处理处理1 1POWER LEDPOWER LED灯不亮灯不亮1 1、电压切换端子不良、电压切换端子不良2 2、保险丝熔断、保险丝熔断正确设定切换端子正确设定切换端子更换保险丝更换保险丝2 2保险丝多次熔断保险丝多次熔断 1 1

10、、电压切换端子不良、电压切换端子不良2 2、线路短路或烧坏、线路短路或烧坏正确设定切换端子正确设定切换端子更换电源单元更换电源单元3 3RUN LEDRUN LED灯不亮灯不亮 1 1、程序错误、程序错误2 2、电源线路不良、电源线路不良3 3、I/OI/O单元号重复单元号重复4 4、远程、远程I/OI/O电源关，无终端电源关，无终端修改程序修改程序 更换更换CPUCPU单元单元修改修改I/OI/O单元号单元号接通电源接通电源4 4运行中输出端没闭合运行中输出端没闭合电源回路不良电源回路不良更换更换CPUCPU单元单元 5 5继电器不动作继电器不动作 I/OI/O总线不良总线不良 更换基板单元

11、更换基板单元第11页/共48页表6.3 输入单元故障处理 序号序号 异常现象异常现象可能原因可能原因 处理处理 1输入全部不接通输入全部不接通(动作指示灯也灭动作指示灯也灭)1、未加外部输入电压、未加外部输入电压 供电供电 2、外部输入电压低、外部输入电压低 加额定电源电压加额定电源电压 3、端子螺钉松动、端子螺钉松动 拧紧拧紧 4、端子板连接器接触不良、端子板连接器接触不良 把端子板重新插入、锁紧。把端子板重新插入、锁紧。更换端子板连接器更换端子板连接器 2输入全部断开输入全部断开(输入指示灯也灭输入指示灯也灭)输入回路不良输入回路不良更换单元更换单元3输入全部不关断输入全部不关断输入回路不

12、良输入回路不良 更换单元更换单元 4特定继电器编号的输特定继电器编号的输入不接通入不接通1、输入器件不良、输入器件不良 更换输入器件更换输入器件 2、输入配线断线、输入配线断线 检查输入配线检查输入配线 3、端子螺钉松驰、端子螺钉松驰 拧紧拧紧 4、端子板连接器接触不良、端子板连接器接触不良 把端子板重新插入、锁紧。把端子板重新插入、锁紧。更换端子板连接器更换端子板连接器 5、外部输入接触时间短、外部输入接触时间短 调整输入组件调整输入组件 6、输入回路不良、输入回路不良 更换单元更换单元 7、程序的、程序的OUT指令中用了输入指令中用了输入继电器编号继电器编号 修改程序修改程序 第12页/共

13、48页故障处理序号序号 异常现象异常现象可能原因可能原因 处理处理 5 5特定继电器编号的特定继电器编号的输入不关断输入不关断1 1、输入回路不良、输入回路不良 更换组件更换组件 2 2、程序的、程序的OUTOUT指令中用了输入指令中用了输入继电器编号继电器编号 修改程序修改程序 6 6输入不规则输入不规则ON/OFFON/OFF动作动作1 1、外部输入电压低、外部输入电压低 使外部输入电压在额定值范围使外部输入电压在额定值范围 2 2、噪音引起的误动作、噪音引起的误动作 采取抗干扰措施：采取抗干扰措施：安装绝缘变压器、安装尖峰抑制器安装绝缘变压器、安装尖峰抑制器、用屏蔽线配线等、用屏蔽线配线

14、等3 3、端子螺钉松动、端子螺钉松动 拧紧拧紧 4 4、端子板连接器接触不良、端子板连接器接触不良 把端子板重新插入、锁紧。把端子板重新插入、锁紧。更换端子板连接器更换端子板连接器 7 7异常动作的继电器异常动作的继电器编号为编号为8 8点单位点单位1 1、COMCOM端螺钉松动端螺钉松动 拧紧拧紧 2 2、端子板连接器接触不良、端子板连接器接触不良 把端子板重新插入、锁紧。把端子板重新插入、锁紧。更换端子板连接器更换端子板连接器3 3、CPUCPU不良不良 更换更换CPUCPU单元单元 8 8输入动作指示灯不输入动作指示灯不亮（动作正常）亮（动作正常）LEDLED灯坏灯坏 更换单元更换单元

15、表6.3 输入单元故障处理第13页/共48页表6.4 输出单元故障处理序号序号 异常现象异常现象 可能原因可能原因 处理处理 1 1输出全部不接通输出全部不接通 1 1、未加负载电源、未加负载电源 加电源加电源 2 2、负载电源电压低、负载电源电压低 使电源电压为额定值使电源电压为额定值 3 3、端子螺钉松动、端子螺钉松动 拧紧拧紧 4 4、端子板连接器接触不良、端子板连接器接触不良 把端子板重新插入、锁紧。更换端子把端子板重新插入、锁紧。更换端子板连接器板连接器 5 5、保险丝熔断、保险丝熔断 更换保险丝更换保险丝 6 6、I/OI/O总线接触不良总线接触不良 更换单元更换单元 7 7、输出

16、回路不良、输出回路不良 更换单元更换单元 2 2输出全部不关断输出全部不关断 输出回路不良输出回路不良 更换单元更换单元 3 3特定继电器编号的输出不接特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯灭）通（动作指示灯灭） 1 1、输出接通时间短、输出接通时间短 更换单元更换单元 2 2、程序中指令的继电器编号重复、程序中指令的继电器编号重复 修改程序修改程序 3 3、输出回路不良、输出回路不良 更换单元更换单元 4 4特定继电器编号的输出不接特定继电器编号的输出不接通（动作指示灯亮）通（动作指示灯亮） 1 1、输出器件不良、输出器件不良 更换输出器件更换输出器件 2 2、输出配线断线、输出配线断线 检

17、查输出线检查输出线 3 3、端子螺钉松动、端子螺钉松动 拧紧拧紧 4 4、端子连接接触不良、端子连接接触不良 端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧 5 5、继电器输出不良、继电器输出不良 更换继电器更换继电器 6 6、输出回路不良、输出回路不良 更换单元更换单元 第14页/共48页表6.4 输出单元故障处理序号序号 异常现象异常现象 可能原因可能原因 处理处理 5 5特定继电器编号的输出不关特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯灭）断（动作指示灯灭） 1 1、输出继电器不良、输出继电器不良 更换继电器更换继电器 2 2、由于漏电流或残余电压而不能关断、由于漏电流或残余电压而不能关断 更换负载或

18、加假负载电阻更换负载或加假负载电阻 6 6特定继电器编号的输出不关特定继电器编号的输出不关断（动作指示灯亮）断（动作指示灯亮） 1 1、程序、程序OUTOUT指令的继电器编号重复指令的继电器编号重复 修改程序修改程序 2 2、输出回路不良、输出回路不良 更换单元更换单元 7 7输出出现不规则的输出出现不规则的ON/OFFON/OFF现现象象 1 1、电源电压低、电源电压低 调整电压调整电压 2 2、程序、程序OUTOUT指令的继电器编号重复指令的继电器编号重复 修改程序修改程序 3 3、噪音引起的误动作、噪音引起的误动作 抗噪音措施：抗噪音措施：装抑制器、装绝缘变压器、用屏蔽线装抑制器、装绝缘

19、变压器、用屏蔽线配线等配线等 4 4、端子螺钉松动、端子螺钉松动 拧紧拧紧 5 5、端子连接接触不良、端子连接接触不良 端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧 8 8异常动作的继电器编号为异常动作的继电器编号为8 8点单位点单位 1 1、COMCOM端子螺钉松动端子螺钉松动 拧紧拧紧 2 2、端子连接接触不良、端子连接接触不良 端子充分插入、拧紧端子充分插入、拧紧 3 3、保险丝熔断、保险丝熔断 更换保险丝更换保险丝 4 4、CPUCPU不良不良 更换更换CPUCPU单元单元 9 9输出指示灯不亮输出指示灯不亮（动作正常）（动作正常） LEDLED灯坏灯坏 更换单元更换单元 第15页/共48页6

20、.4 内部错误的故障诊断 S7-300具有非常强大的故障诊断功能，通过STEP 7编程软件可以获得大量的硬件故障与编程错误的信息，使用户能迅速地查找到故障。 这里的诊断是指S7-300内部集成的错误识别和记录功能，错误信息在CPU的诊断缓冲区内。有错误发生或事件发生时，标有日期和时间的信息被保存到诊断缓冲区，时间保存到系统的状态表中，如果用户已对有关的错误处理组织块编程，CPU将调用该组织块。第16页/共48页故障诊断的基本方法 诊断符号用来形象直观地表示模块的运行模式和模块的故障状态，如图6.6所示。如果模块有诊断信息，在模块符号上将会增加一个诊断符号，或者模块符号的对比度降低。图6.6诊断

21、符号其中：1、诊断符号“模块故障”可能的原因：诊断中断、I/O访问错误或检测到故障LED亮。2、诊断符号“当前组态与实际组态不匹配”：表示被组态的模块不存在，或者插入了与组态模块的型号不同的模块。3、诊断符号“无法诊断”：表示该模块不支持模块诊断信息，例如电源模块或子模块。4、诊断符号“强制”：表示在该模块上有变量被强制，即在模块的用户程序中有变量被赋予一个固定植，该数据值不能被程序改变。“强制”符号可以与其它符号组合在一起显示，如图6.6中“强制与运行”符号。第17页/共48页故障诊断的基本方法 从在线的SIMATIC管理器的窗口、在线的硬件诊断功能打开的快速窗口和在线的硬件组态窗口（诊断窗

22、口），都可以观察到诊断符号。 通过观察诊断符号，可以判断CPU模块的运行模式，是否有强制变量，CPU模块和功能模块（FM）是否有故障。 当调用功能“诊断硬件”后，诊断符号将会显示在在线视图、快速视图（默认设置）或诊断视图的项目窗口中。双击快速视图或诊断视图中的诊断符号，可启动“模块信息”应用程序来显示详细的诊断信息。这些操作关系如图6.7所示。图6.7硬件诊断示意图第18页/共48页使用硬件诊断来判断故障的步骤和方法：1、在STEP7管理画面中，点击菜单栏“查看”“在线”，打开项目的在线界面；2、在STEP7管理画面中，打开所有的站，使组态中的编程模块均可见；3、在STEP7管理画面中，查看C

23、PU显示的诊断符号，其指示了状态和故障；4、在STEP7管理画面中，选择要检查的站（点击表示选中）；5、在STEP7管理画面中，点击菜单栏“PLC”“诊断/设置”“模块信息”，显示该站中CPU的模块信息； 6、在STEP7管理画面中，点击菜单栏“PLC”“诊断/设置”“诊断硬件”，显示该站中CPU的模块信息；7、在快速视图中，选择需要查看的模块，然后点击“模块信息”，查看该模块的信息；8、在快速视图中，点击“在线打开站”，弹出的诊断视图包含了按照其插槽顺序排列在站中的所有模块；9、在诊断视图中双击机架上需要查看的模块，显示该模块信息。采用该方式，也可获取那些没有故障原因而没有显示在快速视图中的

24、模块信息。第19页/共48页故障诊断的基本方法 在“模块信息”对话框的各种标签中查找每个模块的信息功能。在激活状态下显示时，只显示与选中模块有关的信息。1、常规 在模块信息窗口中的常规（Gengeral）选项中，显示所选择模块的标识数据，例如订货号、版本号、状态、机架中的插槽等，具体如图6.8所示。图6.8常规选项信息第20页/共48页故障诊断的基本方法2、诊断缓冲区 在模块信息窗口中的诊断缓冲区（Diagnostic Buffer）选项中，给出了CPU中发生的事件一览表。选中“Events”窗口中某一行的某一事件，下面灰色的“Details on”窗口将显示所选事件的详细信息，如图6.9所示

25、。使用诊断缓冲区可以对系统的错误进行分析，查找停机的原因，并对出现的诊断时间进行分类。图6.9诊断缓冲区信息第21页/共48页故障诊断的基本方法3、存储器（Memory） 存储器选项给出了所选的CPU或M7功能模块的工作内存和装载内存当前的使用情况，可以检查CPU或功能模块的装载内存中是否有足够的空间用来存储新的块，如图6.10所示。图6.10 存储器选项第22页/共48页故障诊断的基本方法4、扫描循环时间 扫描循环时间选项卡用于显示所选CPU或M7功能模块的最小循环时间、最大循环时间和当前循环时间，如图6.11所示。 如果最长循环时间接近组态的最大扫描循环时间，由于循环时间的波动可能产生时间

26、错误，此时应增大设置的用户程序最大循环时间（监控时间）。 如果循环时间小于设置的最小循环时间，CPU自动延长循环至设置的最小循环时间。在这个延长时间内可以处理背景组织块（OB90）。 组态硬件时可以设置最大和最小循环时间。第23页/共48页故障诊断的基本方法图6.11 扫描循环时间选项5、时间系统 时间系统选项卡显示当前日期、时间、运行的小时数以及时钟同步的信息，如图6.12所示。第24页/共48页故障诊断的基本方法图6.13 性能数据选项7、通讯 通讯选项卡给出了所选模块的传输速率，可以建立的连接个数和通信处理占扫描周期的百分比等，如图6.14所示。第25页/共48页故障诊断的基本方法图6.

27、14 通讯选项8、堆栈 堆栈选项卡只能在STOP模式或HOLD（保持）模式下调用，可以显示所选模块的B（块）堆栈、I（中断）堆栈、L（局域）堆栈以及嵌套深度堆栈，可以跳转到使块中断的故障点，判明引起停机的原因。第26页/共48页错误处理的组织块 组织块是操作系统与用户程序之间的接口。S7提供了各种不同的组织块（OB），用组织块可以创建在特定时间执行的程序和响应特定事件的程序。 当系统程序检测到下列错误：不正确的CPU功能、系统程序执行中的错误、用户程序中的错误和I/O中的错误时，根据错误类型的不同，CPU设置为进入STOP模式或调用一个错误处理的OB。 当CPU检测到错误时，会调用适当的组织块

28、。如果没有相应的错误处理OB，CPU将进入STOP模式。用户可以在错误处理OB中编写如何处理这种错误的程序，以减小或消除错误的影响。 为避免发生某种错误时CPU进入停机，可以在CPU中建立一个对应的空的组织块。用户可以利用OB中的变量声明表提供的信息来判别错误的类型。 根据S7 CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理的错误分为异步错误和同步错误。第27页/共48页错误处理的组织块1、异步错误组织块 异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关。异步错误的后果一般都比较严重。异步错误对应的组织块为OB70OB73和OB80OB87，有最高的优先级。操作系统检测到一个异

29、步错误时，将启动相应的OB。1)时间错误处理组织块（OB80） OB执行时出现故障时CPU的操作系统调用OB80。这样的故障包括循环时间超出、执行OB时应答故障、向前移动时间以至于越过了OB的启动时间等。 如果当循环中断OB仍在执行前一次调用时，该OB块的启动事件发生，操作系统调用OB80。如果OB80未编程，CPU变为STOP方式，可以使用SFC39至42封锁或延时和再使用时间故障OB。第28页/共48页错误处理的组织块 如果在同一个扫描周期中由于扫描时间超出OB80被调用两次，CPU就变为STOP方式，可以通过在程序中适当的位置调用SFC43“RE_TRIGR”来避免这种情况。 打开OB8

30、0可以从OB80的临时变量中得到故障信息，见图6.15所示。 图6.15 OB80的临时变量第29页/共48页 在OB80中系统定义了如表6.5所示的本地数据，其中地址从L0.0L19.7，地址从L20.0以上的本地数据允许用户定义。表6.5 OB80变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB80_EV_CLASSOB80_EV_CLASSBYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#35B#16#35 OB80_FLT_ID OB80_FLT_ID BYTE BYTE 故障代码故障代码 OB80_PRIORITY OB80_PRIORITY BYTE BYTE 优先级：在优先

31、级：在RUNRUN方式时方式时OB80OB80以优先级以优先级2626运行，运行，OBOB请求缓冲区请求缓冲区溢出时以优先级溢出时以优先级2828运行运行 OB80_OB_NUMBR OB80_OB_NUMBR BYTE BYTE OBOB号号 OB80_RESERVED_1 OB80_RESERVED_1 BYTE BYTE 保留保留 OB80_RESERVED_2 OB80_RESERVED_2 BYTE BYTE 保留保留 OB80_ERROR_INFO OB80_ERROR_INFO WORD WORD 故障信息：根据故障代码故障信息：根据故障代码 OB80_ERR_EV_CLASS

32、OB80_ERR_EV_CLASS BYTE BYTE 引起故障的启动事件的事件级别引起故障的启动事件的事件级别 OB80_ERR_EV_NUM OB80_ERR_EV_NUM BYTE BYTE 引起故障的启动事件的事件号引起故障的启动事件的事件号 OB80_OB_PRIORITY OB80_OB_PRIORITY BYTE BYTE 故障信息：根据故障代码故障信息：根据故障代码 OB80_OB_NUM OB80_OB_NUM BYTE BYTE 故障信息：根据故障代码故障信息：根据故障代码 OB80_DATE_TIME OB80_DATE_TIME DATE_AND_TIME DATE_A

33、ND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间第30页/共48页2)电源故障处理组织块（OB81） 与电源或后备电池有关的故障事件发生时，CPU的操作系统调用OB81，表6.6为OB81的变量申明表。 如果OB81未编程，CPU并不转换为STOP方式。可以使用SFC39至42来禁用、延时或再使用电源故障（OB81）。表6.6 OB81的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB81_EV_CLASSOB81_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#38B#16#38，离去事件；，离去事件；B#16#39B#16#39，到来事件，到来事件

34、 OB81_FLT_IDOB81_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB81_PRIORITYOB81_PRIORITY BYTEBYTE 优先级：可通过优先级：可通过STEP 7STEP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB81_OB_NUMBROB81_OB_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号 OB81_RESERVED_1OB81_RESERVED_1 BYTEBYTE 保留保留 OB81_RESERVED_2OB81_RESERVED_2 BYTEBYTE 保留保留 OB81_MDL_ADDROB81_MDL_ADDR INTINT 位位0 0至至2 2：机

35、架号；位：机架号；位3 3：0=0=备用备用CPUCPU，1=1=主站主站CPUCPU；位；位4 4至至7 7：11111111 OB81_RESERVED_3OB81_RESERVED_3 BYTEBYTE 保留保留OB81_RESERVED_4OB81_RESERVED_4 BYTEBYTE 05位为位为1分别表示分别表示1621号机架有故障号机架有故障OB81_RESERVED_5OB81_RESERVED_5 BYTEBYTE 07位为位为1分别表示分别表示815号机架有故障号机架有故障OB81_RESERVED_6OB81_RESERVED_6 BYTEBYTE 17位为位为1分别表

36、示分别表示17号机架有故障号机架有故障OB81_DATE_TIMEOB81_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间 第31页/共48页3)诊断中断处理组织块（OB82） 如果模块具有诊断能力而且诊断中断使能，则当它检测到错误时，输出一个诊断中断请求给CPU，以及错误消失时，操作系统都会调用OB82。当一个诊断中断被触发时，有问题的模块自动地在诊断中断OB的起动信息和诊断缓冲区中存入4个字节的诊断数据和模块的起始地址。可以用SFC39至42来禁用、延时或再使用诊断中断（OB82），表6.7描述了诊断中断OB82的

37、临时变量。表6.7 OB82的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB82_EV_CLASSOB82_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#38B#16#38，离去事件；，离去事件；B#16#39B#16#39，到来事件，到来事件 OB82_FLT_IDOB82_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB82_PRIORITYOB82_PRIORITY BYTEBYTE 优先级：可通过优先级：可通过SETP 7SETP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB82_OB_NUMBROB82_OB_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号

38、 OB82_RESERVED_1OB82_RESERVED_1 BYTEBYTE 备用备用 OB82_IO_FLAGOB82_IO_FLAG BYTEBYTE 输入模板：输入模板：B#16#54B#16#54；输出模板：；输出模板：B#16#55B#16#55 OB82_MDL_ADDROB82_MDL_ADDR WORDWORD 故障发生处模板的逻辑起始地址故障发生处模板的逻辑起始地址 OB82_MDL_DEFECTOB82_MDL_DEFECT BOOLBOOL 模板故障模板故障 OB82_INT_FAULTOB82_INT_FAULT BOOLBOOL 内部故障内部故障 OB82_EXT

39、_FAULTOB82_EXT_FAULT BOOLBOOL 外部故障外部故障 OB82_PNT_INFOOB82_PNT_INFO BOOLBOOL 通道故障通道故障 OB82_EXT_VOLTAGEOB82_EXT_VOLTAGE BOOLBOOL 外部电压故障外部电压故障 OB82_FLD_CONNCTROB82_FLD_CONNCTR BOOLBOOL 前连接器未插入前连接器未插入 第32页/共48页变量变量 类型类型 描述描述 OB82_NO_CONFIGOB82_NO_CONFIG BOOLBOOL 模板未组态模板未组态 OB82_CONFIG_ERROB82_CONFIG_ERR

40、BOOLBOOL 模板参数不正确模板参数不正确 OB82_MDL_TYPEOB82_MDL_TYPE BYTEBYTE 位位0 0至至3 3：模板级别；位：模板级别；位4 4：通道信息存在；位：通道信息存在；位5 5：用户信息存在；：用户信息存在；位位6 6：来自替代的诊断中断；位：来自替代的诊断中断；位7 7：备用：备用 OB82_SUB_MDL_ERROB82_SUB_MDL_ERR BOOLBOOL 子模板丢失或有故障子模板丢失或有故障 OB82_COMM_FAULTOB82_COMM_FAULT BOOLBOOL 通讯问题通讯问题 OB82_MDL_STOPOB82_MDL_STOP

41、BOOLBOOL 操作方式（操作方式（0 0：RUNRUN，1 1：STOPSTOP） OB82_WTCH_DOG_FLTOB82_WTCH_DOG_FLT BOOLBOOL 看门狗定时器响应看门狗定时器响应 OB82_INT_PS_FLTOB82_INT_PS_FLT BOOLBOOL 内部电源故障内部电源故障 OB82_PRIM_BATT_FLTOB82_PRIM_BATT_FLT BOOLBOOL 电池故障电池故障 OB82_BCKUP_BATT_FLTOB82_BCKUP_BATT_FLT BOOLBOOL 全部后备电池故障全部后备电池故障 OB82_RESERVED_2OB82_RE

42、SERVED_2 BOOLBOOL 备用备用 OB82_RACK_FLTOB82_RACK_FLT BOOLBOOL 扩展机架故障扩展机架故障 OB82_PROC_FLTOB82_PROC_FLT BOOLBOOL 处理器故障处理器故障 OB82_EPROM_FLTOB82_EPROM_FLT BOOLBOOL EPROMEPROM故障故障 OB82_RAM_FLTOB82_RAM_FLT BOOLBOOL RAMRAM故障故障 OB82_ADU_FLTOB82_ADU_FLT BOOLBOOL ADC/DACADC/DAC故障故障 OB82_FUSE_FLTOB82_FUSE_FLT BOO

43、LBOOL 熔断器熔断熔断器熔断 OB82_HW_INTR_FLTOB82_HW_INTR_FLT BOOLBOOL 硬件中断丢失硬件中断丢失 OB82_RESERVED_3OB82_RESERVED_3 BOOLBOOL 备用备用 OB82_DATE_TIMEOB82_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间 表6.7 OB82的变量申明表第33页/共48页错误处理的组织块 在编写OB82的程序时，要从OB82的起动信息中获得与出现错误有关的更确切的诊断信息，例如是哪一个通道出错，出现的是哪种错误。使用SFC5

44、1“RDSYSST”也可以读出模块的诊断数据，用SFC52“WR_USMSG”可以将这些信息存入诊断缓冲区。 下面通过结合模板的短线诊测应用和SFC51来说明诊断中断组织块OB82的使用方法。 首先，在SIMATIC管理器中新建一个项目，插入一个300站。硬件组态，在机架上插入CPU 315-2DP和一块具有中断功能模拟量输入模块SM331，配置SM331模块的“输入”选项，选择0-1通道组为2线制电流（2DMU），其它通道设置为电压，并注意模块的量程卡要与设置的相同。选中“启用”框中的“诊断中断”选项，选中“诊断”选项中的0-1通道组中的“组诊断”和“检查线路断开”选项，如图6.16所示。第

45、34页/共48页错误处理的组织块图6.16 SM331模块属性参数 点击OK，然后双击CPU 315-2DP，选择“中断”选项，可以看到CPU支持OB82，见图6.17所示。硬件组态完成后，编译并保存，下载到CPU中。第35页/共48页错误处理的组织块图6.17 CPU中的“中断”选项 OB82程序当在硬件组态中设定的诊断中断发生后执行，但OB82执行时可以通过它的临时变量OB82_MDL_ADDR读出产生诊断中断的模块的逻辑地址。STEP 7不能实时监控程序的运行。 在SIMATIC管理器中S7 Program（1）下插入一个STL Source文件STL Source(1)，如图6.18所

46、示。第36页/共48页错误处理的组织块图6.18 插入STL Source文件 打开OB1，在“库”“Standard Libraries”“System Function Blocks”下找到SFC51“RDSYSST DIAGNSTC”，按F1键，出现SFC51在线帮助信息，在帮助信息的最低部点击“通过SFC51进行模块诊断的实例”，然后点击“STL源文件”，选中全部STL源程序拷贝到STL Source(1)中，编译并保存。 打开OB82，对其中的程序做简单的修改，将19和20行的程序拷贝到go：后面，如图6.19所示。再进行保存，下载到CPU中。第37页/共48页错误处理的组织块图6.

47、19 OB82的程序修改 下载完成后，将CPU上的模式选择开关切换到“RUN”状态，此时CPU上的“RUN”灯和“SF”灯会亮，SM331模块上的“SF”灯也会亮。同时，查看CPU的诊断缓冲区可以获得相应的故障信息。 打开DB13数据块进行在线监控，如图6.20所示。因为通道断线是一道事件，所以诊断信息存储到COME数组中。第38页/共48页错误处理的组织块图6.20 DB13中的数据变换4）插入/拔出模块中断组织块（OB83） 当组态的模块插入/拔出后或在SETP 7下修改了模块的参数并在“RUN”状态下把所做修改下载到CPU后，CPU操作系统调用OB83。 在“RUN”、“STOP”和“S

48、TARTUP”状态时每次组态的模块插入或拔出，就产生一个插入/拔出中断（电源模块、CPU、适配模块和IM模块不能在这种状态下拔出）。第39页/共48页 如果在“RUN”状态下插入一块模块，操作系统检查插入模块的类型是否与组态的记录一致，如果模块类型匹配，于是OB83被启动并且参数被赋值。可以借助SFC39至42来禁用、延时或再使用插入/拔出模块中断（OB83），表6.8描述插入/拔出模块中断OB83的临时变量。表6.8 OB83的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB83_EV_CLASSOB83_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#32B#16

49、#32，模块参数赋值结束；，模块参数赋值结束；B#16#33B#16#33，模块参，模块参数赋值启动；数赋值启动；B#16#38B#16#38，模块插入；，模块插入；B#16#39B#16#39，模块拔出或无，模块拔出或无反应，或参数赋值结束反应，或参数赋值结束 OB83_FLT_IDOB83_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB83_PRIORITYOB83_PRIORITY BYTEBYTE 优先级，可通过优先级，可通过STEP 7STEP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB83_OB_NUMBROB83_OB_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号 OB83_

50、RESERVED_1OB83_RESERVED_1 BYTEBYTE 块模块或接口模块标识块模块或接口模块标识 OB83_MDL_IDOB83_MDL_ID BYTEBYTE 范围：范围：B#16#54B#16#54，外设输入（，外设输入（PIPI）；）；B#16#55B#16#55，外设输出（，外设输出（PQPQ）OB83_MDL_ADDROB83_MDL_ADDR WORDWORD 有关模块的逻辑起始地址有关模块的逻辑起始地址 OB83_RACK_NUMOB83_RACK_NUM WORDWORD B#16#A0B#16#A0，接口模块号；，接口模块号；B#16#C4B#16#C4，机架号

51、或，机架号或DPDP站号（低字节）或站号（低字节）或DPDP主站系统主站系统IDID（高字节）（高字节） OB83_MDL_TYPEOB83_MDL_TYPE WORDWORD 有关模块的模块类型有关模块的模块类型 OB83_DATE_TIMEOB83_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间 第40页/共48页5）CPU硬件故障处理组织块（OB84） 当CPU检测到MPI网络的接口故障、通信总线的接口故障或分布式I/O网卡的接口故障时，操作系统调用OB84。故障消除时也会调用该OB块，即事件到来和离去时都调用该

52、OB。表6.9描述了CPU硬件故障OB84的临时变量。表6.9 OB84的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB84_EV_CLASSOB84_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#38B#16#38，离去事件；，离去事件；B#16#39B#16#39，到，到来事件来事件 OB84_FLT_IDOB84_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB84_PRIORITYOB84_PRIORITY BYTEBYTE 优先级，可通过优先级，可通过STEP 7STEP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB84_OB_NUMBROB84_OB

53、_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号 OB84_RESERVED_1OB84_RESERVED_1 BYTEBYTE 备用备用 OB84_RESERVED_2OB84_RESERVED_2 BYTEBYTE 备用备用 OB84_RESERVED_3OB84_RESERVED_3 WORDWORD 备用备用 OB84_RESERVED_4OB84_RESERVED_4 DWORDDWORD 备用备用 OB84_DATE_TIMEOB84_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间 第41页/共48页6）优先级

54、错误处理组织块（OB85） 在以下情况下将会触发优先级错误中断：产生了一个中断事件，但是对应的OB块没有下载到CPU；访问一个系统功能块的背景数据块时出错；刷新过程映像表时I/O访问出错，模块不存在或有故障。 在编写OB85的程序时，应根据OB85的起动信息判定是哪个模块损坏或没有插入，可以使用SFC39至42封锁或延时并使能优先级故障OB，表6.10描述了优先级故障OB85的临时变量。表6.10 O85的变量申明表 变量变量 类型类型 描述描述 OB85_EV_CLASSOB85_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识事件级别和标识 OB85_FLT_IDOB85_FLT_ID

55、BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB85_PRIORITYOB85_PRIORITY BYTEBYTE 优先级，可通过优先级，可通过STEP 7STEP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB85_OB_NUMBROB85_OB_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号 OB85_RESERVED_1OB85_RESERVED_1 BYTEBYTE 备用备用 OB85_RESERVED_2OB85_RESERVED_2 BYTEBYTE 备用备用 OB85_RESERVED_3OB85_RESERVED_3 INTINT 备用备用 OB85_ERR_EV_CLASSOB85_ERR_E

56、V_CLASS BYTEBYTE 引起故障的事件级别引起故障的事件级别 OB85_ERR_EV_NUMOB85_ERR_EV_NUM BYTEBYTE 引起故障的事件号码引起故障的事件号码 OB85_OB_PRIOROB85_OB_PRIOR BYTEBYTE 当故障发生时被激活当故障发生时被激活OBOB的优先级的优先级 OB85_OB_NUMOB85_OB_NUM BYTEBYTE 当故障发生时被激活当故障发生时被激活OBOB的号码的号码 OB85_DATE_TIMEOB85_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期

57、和时间 第42页/共48页7）机架故障组织块（OB86） 出现下列故障或故障消失时，都会触发机架故障中断，操作系统将调用OB86：扩展机架故障，DP主站系统故障或分布式I/O故障。 在编写OB86的程序时，应根据OB86的起动信息，判断是哪个机架损坏或找不到，可以使用SFC39至42封锁或延时并使能OB86，表6.11描述了机架故障OB86的临时变量。表6.11 OB86的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB86_EV_CLASSOB86_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识：事件级别和标识：B#16#38B#16#38，离去事件；，离去事件；B#16#39B#16#39

58、，到来事件，到来事件 OB86_FLT_IDOB86_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB86_PRIORITYOB86_PRIORITY BYTEBYTE 优先级，可通过优先级，可通过STEP 7STEP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB86_OB_NUMBROB86_OB_NUMBR BYTEBYTE OBOB号号 OB86_RESERVED_1OB86_RESERVED_1 BYTEBYTE 备用备用 OB86_RESERVED_2OB86_RESERVED_2 BYTEBYTE 备用备用 OB86_MDL_ADDROB86_MDL_ADDR WORDWORD

59、根据故障代码根据故障代码 OB86_RACKS_FLTDOB86_RACKS_FLTD ARRAY0.31ARRAY0.31 根据故障代码根据故障代码 OB86_DATE_TIMEOB86_DATE_TIME DATE_AND_TIMEDATE_AND_TIME OBOB被调用时的日期和时间被调用时的日期和时间 第43页/共48页8）通信错误组织块（OB87） 在使用通信功能块或全局数据（GD）通信进行数据交换时，如果出现下列通信错误，操作系统将调用OB87：接受全局数据时，检测到不正确的帧标识符（ID）；全局数据通信的状态信息数据块不存在或太短；接受到非法的全局数据包编号等。 如果用于全局数

60、据通信状态信息的数据块丢失，需要用OB87生成该数据块并将它下载到CPU，可以使用SFC39至42封锁或延时并使能通信错误OB，表6.12描述了通信错误OB86的临时变量。表6.12 OB87的变量申明表变量变量 类型类型 描述描述 OB87_EV_CLASSOB87_EV_CLASS BYTEBYTE 事件级别和标识事件级别和标识 OB87_FLT_IDOB87_FLT_ID BYTEBYTE 故障代码故障代码 OB87_PRIORITYOB87_PRIORITY BYTEBYTE 优先级，可通过优先级，可通过SETP 7SETP 7选择（硬件组态）选择（硬件组态） OB87_OB_NUMB