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文档简介

在TIA博途

V13中进行S7-1500诊断Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.诊断S7-1500系统诊断使用Program

alarms功能块诊断质量信息用户程序诊断在TIA博途

V12中进行S7-1500诊断Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.1.5.1

诊断的原理:故障诊断对于设备的运行于维护非常重要,S7-1500集成了强大的系统诊断功能,可以对系统中的所有元件进行诊断,智能模块带有独立的处理器可以进行通道级的诊断,这些故障信息可以通过HMI以及浏览器进行访问,创新的S7-1500集成的显示面板同样可以进行显示,维护人员也可以通过手机、PAD来查看诊断信息,快速的故障定位可以大大减少设备停机时间,从而提高生产效率,保证用户利益。系统诊断集成到CPU操作系统中,CPU自动生成与它有关的硬件的诊断信息,无需额外编程。常用的诊断显示方法有5种:诊断显示的方法一:LED灯状态指示和模块的值状态诊断显示的方法二:软件显示诊断缓冲区,PG/STEP

7诊断显示的方法三:CPU的液晶显示面板诊断显示的方法四:Web

sever故障显示

监视变量表,监控变量诊断显示的方法五:HMI显示(在WEB中只能以“符号名”来访问变量)Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第3页15.09.2012TIA

博途V12

S7-1500诊断用户程序诊断诊断介绍诊断S7-1500系统诊断使用Programalarm功能块质量信息可能的诊断方案用户利益使用条件本地LED指示灯直接可视化诊断本地模块指示灯PG/STEP

7详细的诊断信息编程软件工具系统诊断预定义的诊断信息在硬件组态中设置设备诊断

(CPU显示面板/

Web服务器

/

HMI)在不同的设备中显示相同的诊断信息需要连接到PLC用户自定义程序诊断FCFB通过用户程序获取事件消息额外的编程工作量Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第4页15.09.2012TIA

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S7-1500诊断SIMATIC

S7-1500系统诊断功能

(RSE)–

新概念系统诊断包括CPU、分布式IO站点、机架、电源、模块的插拔以及模块中某个通道故障的诊断等系统诊断集成在PLC的固件中无需类似S7-300/400的用户程序块(ReportSystemError

(RSE))去除报警组态(报警设置,报警属性)

减少组态工作,改由操作系统实现。FB49,

DB49DB50,

FC49创新的控制器PLC处于STOP模式诊断功能仍然起作用,也可以上传到HMI中。设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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S7-1500诊断SIMATIC

S7-1500系统诊断–

设置System

diagnosis默认激活不能取消减少组态设备与网络组态创新的控制器S7-1500概览报警类型及是否需要确认Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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S7-1500诊断通过LED灯工作机制故障检测检测如下因素

…错误类型故障源…位于模块用户程序诊断质量信息使用Programalarm功能块S7-1500系统诊断诊断故障反应报警视图-模块上的LED灯3rd

PartyOperator’s

levelController’s

levelField

levelForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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S7-1500诊断Diagnosticsinuser

program通过PG

/

STEP

7诊断工作机制3rd

Party故障检测检测如下因素

…错误类型故障源故障原因…

完全通过PG/STEP

7Operator’s

levelController’s

levelField

levelHS_3d_14第8页15.09.2012TIA

博途V12

S7-1500诊断IIAASSSUP

FASlide

8HS_3d_14

3dHideSlideMacro,

3/27/2014通过PG

/

STEP

7诊断详细CPU模块操作系统支持诊断功能模块创建诊断事件消息诊断事件诊断缓冲区显示CPU

创建诊断事件消息S7

用户程序(FB

PROGRAM_ALARM)STEP

7从CPU中读取诊断信息Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断S7-1500系统诊断处理机制CPUFieldAlarmtexts1.

设备发生故障,诊断事件消息将发给CPU2.

操作系统分析故障信息并调用诊断功能块3.

诊断功能块生成消息并发送给HMI

/

CPU显示面板

/

Web服务器显示5.显示报警

(需要支持与S7-1500连接的HMI设备*)4.

HMI连接相关诊断消息文本12345*

MPx77,

BasicPanels,Comfort

Panels,

Mobile

277,

RT

Adv.,RT

Prof.(带诊断浏览控件)用户程序诊断质量信息使用Programalarm功能块S7-1500系统诊断诊断Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断S7-1500系统诊断设备组态浏览系统诊断功能将自动激活,可以设置相关报警参数Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断S7-1500系统诊断硬件组态编译由于系统诊断已经继承集成到PLC操作系统中,因此在编译过程中将不会生成任何的功能块无需额外编辑节省系统资源S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第12页15.09.2012TIA

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–S7-1500诊断S7-1500系统诊断PLC

报警“PLC

alarms”

将位于项目树中可在“System

diagnosticalarms“浏览系统自动生成的报警消息S7-1500S7-1200S7-300/400/WinAC“系统诊断报警”在V13中是“系统报警”NewV13Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第13页15.09.2012TIA

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–S7-1500诊断S7-1500系统报警PLC报警系统诊断报警消息将自动关联一个报警等级可查看由系统自动生成的报警消息文本信息Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断集成系统诊断优势减少编程量将出错率降至最低无须额外资源无须额外编辑在操作系统中预定义的报警消息文本无须额外的集成测试Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断S7-1500系统诊断集成系统诊断功能的优势系统诊断将作为PLC操作系统的一部分系统诊断不会对用户程序造成任何影响通过重新编译可以集成新模块S7-1500系统诊断„S7-300

S7-1500“

系统诊断比较Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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–S7-1500诊断S7-300系统诊断S7-1500系统诊断诊断功能和诊断报警可被单独激活系统诊断将被自动激活,无法取消诊断报警消息可被抑制诊断报警消息无法被抑制如没有装载相应错误的OB

CPU将进入STOP状如没有装载相应错误OB

CPU将保持RUN状态仅CPU在Run模式下支持系统诊断CPU在Run及Stop模式下均支持系统诊断需要响应的程序块系统诊断将集成到PLC操作系统中报警类型Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第17页15.09.2012TIA

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–S7-1500诊断程序报警系统诊断报警用户诊断报警说明程序报警用于报告程序同步事件,每个都指定给一个块。

在程序编辑器中创建,在报警编辑器中编辑。系统诊断报警是与组态相关的模块事件,在硬件组态中激活或取消激活。

这类报警在报警编辑器中只能查看,不能编辑。通过用户诊断报警,可以将用户条目写入诊断缓冲区并发送相应报警。

需要为这些报警指定一个CPU。

这类报警在报警编辑器中创建,而且编辑过程诊断功能(PLC

ALARM

)报警组态简介PLC

Alarm用于发送与控制相关的过程报警信息,是由事件触发,PLC主动发送信息到HMI中,与在HMI中添加的故障报警相比,PLC

Alarm占用的通信资源少并且可以捕捉到瞬间的故障信息,还可以将故障信息发送到Display和WEB浏览器中。通过报警可以快速检测自动化系统中的过程控制错误,并准确定位和清除这些错误。

工厂停机时间大幅降低。在输出报警前,需要进行组态。可以创建、编辑和编译事件相关报警及其文本和属性,并在显示设备中显示。下表列出了报警类型及其功能简要说明。使用PROGRAM_ALARM功能块诊断如何在用户程序中创建一个基于事件的消息报警?每一条报警信息都需要调用一个PROGRAM_ALARM指令可以使用功能块PROGRAM_ALARM报警消息将由功能块发送用户程序FCFBLocalPROGRAMALARM功能块对事件的响应Web服务器在

CPU显示面板中显示报警消息在

HMI中显示报警消息在PLC的Web服务器显示报警消息LocalPROGRAM_ALARM

仅能够在FB中调用S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第18页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断传送带FB电机FBSensorFBPLC

报警ProgramAlarm电机LocalIDB

MotorIDB

AlarmLocalLocalIDB

MotorIDB

SensorProgramAlarm传感器LocalLocalIDB

ConveyorIDBMotorIDBSensor

1IDBSensor

2**

仅多实例*传送带示例S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACHS_3d_15使用PROGRAM_ALARM功能块诊断多重背景的调用Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第19页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断Slide

19HS_3d_15

3dHideSlideMacro,

3/27/20143x传送带示例S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACOB传送带

1FBLocal传送带2FBLocal传送带3FBLocalHS_3d_16使用PROGRAM_ALARM功能块诊断多重背景的调用Slide

20HS_3d_16

3dHideSlideMacro,

3/27/2014组态在FB的接口声明中定义多重背景关联值SD_1

至SD_10输入事件触发时的一个附加值信息S7-1500S7-1200 S7-300/400/WinAC报警信息的触发信号报警信息缺省以本地CPU的时钟作为时间标签调用组态的FB块并赋予背景数据块DBS7-1500S7-1200S7-300/400/WinACHS_3d_17Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态Slide

22HS_3d_17

3dHideSlideMacro,

3/27/2014定义报警类型文本,点击连接图标来调整所有报警消息改变报警类型的原始文本定义报警消息文本单参数锁定S7-1500 S7-1200 S7-300/400/WinACHS_5d_10Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态Slide

23HS_5d_10

5dHideSlideMacro,

3/27/2014Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态NewV13S7-1500 S7-1200 S7-300/400/WinACTIA

Portal

V12

使用形式参数TIA

Portal

V13

使用背景菜单报警编辑器报警类型背景数据块Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态NewV13ProgramAlarmFB

1应该打开使用program_alarm

的块,从而自动分配相关值S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACForinternaluse

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FA第25页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断Standard-KontextmenüDiagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态NewV131x2x鼠标左键双击报警文本框,切换到编辑模式S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第26页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM组态NewV13报警参数被分配为program_alarm相关值(sd_x)S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第27页15.09.2012TIA

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–S7-1500诊断描述块的语法:@<相关值的编号>%<可选的格式规范描述><格式规范>@相关值的示例:Conveyor: AKZ:@1%1u@:Motorhas

@2%t#MotorFault@语法起始符1号相关值不带符号十进制和1个数位语法结束符S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACHS_5d_11Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM相关值的结构Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第28页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断Slide

28HS_5d_11

5dHideSlideMacro,

3/27/2014输入格式描述%[i]X共有

i

位数的十六进制数%[i]u共有

i

位数且不带符号的十进制数%[i]d共有

i

位数且带有符号的十进制数%[i]b共有

i

位数的二进制数%[i][.y]f定点数字小数点后有y

位数且共有

i

位数的带符号浮点数示例:

%4.2f

12.34%[i]s共有

i

位数的字符串(ANSI

字符串)将打印第一个

0

字节之前的字符

(00Hex)。%t#<文本列表名称>访问文本列表数字的长度为i,不带方括号S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACHS_3d_18Diagnosticswith

PROGRAM_ALARM相关值的结构Slide

29HS_3d_18

3dHideSlideMacro,

3/27/2014Program_Alarm

状态报警状态提供了一个来自program_alarm的返回字节PROGRAMALARMIDBGet_AlarmStates状态字节位号Nr.V T T OG OC AG AC S7 6 5 4 3 2 1 0消息的信息状态V=0

非法的消息V=1

合法的消息保留保留OC=1通过到达的消息溢出OG=0通过离开的消息溢出消息状态AC=1

带确认的到达AG=1

带确认的离开消息状态S=1

到达S=0

离开S7-1500S7-1200S7-300/400/WinACNewV13Thebitorderfromstatusandoverflowwereconformedin

thehelp示例:温度报警使能不同的报警类别在控件中选择插入“报警视图”程序报警控件在画面中添加IO域Forinternaluseonly/©

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Reserved.程序报警控件程序报警界面在画面中添加IO域第32页15.09.2012TIA

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V12

–S7-1500诊断IIAASSSUP

FADiagnosticsinuser

program运行/停止(双色LED:

绿/黄)维护

(单色

LED:

黄)(固件V1.1以上也指示强制功能)1 2 3612 故障

(单色

LED:

红)3454X1

P1

R

(双色

LED:绿/黄)5X1

P2

R

(双色

LED:绿/黄)6X2

P1

(双色

LED:绿/黄)HS_5d_21.5.2 诊断显示的方法一:LED灯状态指示和模块的值状态PLC的LED指示灯第33页15.09.2012TIA

博途

V12

–S7-1500诊断IIAASSSUP

FASlide

33HS_5d_2

5dHideSlideMacro,

3/27/2014LED

指示灯描述运行/停止(绿/黄)常绿常黄黄闪PLC处于运行模式PLC处于停止模式PLC在停止期间执行内部处理(例如:启动,固件升级)绿/黄

交替闪烁PLC

处在启动模式故障(红)红闪

诊断事件发生维护(黄)常黄

外部模块维护报警PLC

处于强制特殊情况所有LED灯闪烁PLC

故障闪烁-测试HS_5d_3SIMATC

S7-1500通过PLC的LED灯诊断Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FA第34页15.09.2012TIA

博途

V12

–S7-1500诊断Slide

34HS_5d_3

5dHideSlideMacro,

3/27/2014LINK/RX/TX-LED 描述没有数据通过PROFINET接口发送/接收PROFINET接口和通讯伙伴之间建立了一个以太网连接LED

灭LED

常绿LED

绿闪烁接口连接到PROFINET设备“闪烁-测试”

执行LED

绿闪烁LED

黄闪烁PROFINET接口和通讯伙伴之间有数据交换HS_5d_4SIMATC

S7-1500接口-

PLC(链路/接收/发送)

LED

指示灯Slide

35HS_5d_4

5dHideSlideMacro,

3/27/2014LED指示灯意义运行/停止(绿)亮绿色绿闪烁和IO控制器正确通信IM

接口模块停用/

没有配置

/

启动

/复位到出厂设置故障(红)红闪烁系统故障和系统故障通道/

配置设置与实际配置不一致

/

无效的配置/模块的参数分配错误维护(黄)常黄维护请求–同步丢失/模块的维护报警PLC

有强制Forcing

active

on

the

PLC特殊情况所有LED灯亮所有LED灯闪烁LED启动测试(0,25s)IM

故障/

节点闪烁测试HS_3d_1诊断接口模块LED灯分布式模块的LED状态灯诊断Slide

36HS_3d_1

3dHideSlideMacro,

3/27/2014诊断功能-模块诊断功能质量信息–

基本智能模块集成了处理器,具有独立的通道诊断功能为了确保所有的输入通道能够进行额外的纠正,可以在模块的属性中激活“valuestatus”

(QI=

Quality

Information质量信息)用户程序诊断使用Programalarm功能块质量信息S7-1500系统诊断诊断质量信息–

详细每个通道将会预留一个额外的位,例如对于一个16通道的模块来说将会预留2个字节即16个位信号表示16个输入通道的质量信息,1-正常,0-故障。需要检查每个模块所占用的地址区分配Value

status表征了通道状态的质量信息-有效性能够用于检测断线报警用户程序诊断质量信息使用Programalarm功能块S7-1500系统诊断诊断设备概览窗口在变量监控表中电压上溢显示0-故障1.5.3 诊断显示的方法二:软件显示诊断缓冲区,PG/STEP

7双击“在线和诊断”,转到在线,进入PLC的诊断缓冲区在事件详细信息窗口可以看到硬件标识符为270的模块被移走通过模块的在线诊断功能显示故障状态信息1.5.4 诊断显示的方法三:CPU的液晶显示面板Display主菜单PLC的状态信息图形化示意和图标文字描述当前选择的子菜单显示区,

例如报警信息显示可能的选择,例如OK/ESC或者显示页面的页码创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

4315.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplayPLC的状态信息Colorofthe

status

information MeaninggreenRUN,RUNwithalarmandconnecting(white

writing)orangeSTOPredFAULTEDwhiteConnectionstartup,connectionbetweenPLCanddisplayis

lost概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

4415.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay操控四个方向键:

“上”,

“下”,

“左”,

“右"ESC

OK

按键Non-editable

entriesOK→nextsubmenu

functionESC→backtopreviousmenu

functionEditable

entriesOK→accesstomenufunction,confirmentryandleavingedit

modeESC→restoretheoriginalcontentandleavingtheedit

mode创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FAPage

4515.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

概览显示

PLC的一般属性,

例如

名称,

版本,

序列号等。概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

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FAPage

4615.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

诊断

(1)显示

PLC的诊断报警报警PLC的诊断缓冲区概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

4715.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

诊断

(2)DiagnosticbufferofthePLCcanbereadoutviathe

displayCommonvisualization

concept:Alwaysidenticaldiagnostic

view:onthedisplayofthe

PLConthewebserverofthe

PLCwiththesystemdiagnosticvieweronthe

HMIinSTEP7AllclientsgetthediagnosticinformationfromthePLCbyacommonmechanism创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

4815.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

设置提供对PLC的基本设置和基本功能的访问,属性和参数,例如IP地址,操作模式,存储器复位,密码等。概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

4915.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

模块显示中央机架或各自接口对应的外设连接的模块。概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

5015.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplay菜单:

DisplayDisplay的设置,例如亮度和从TIA

Portal组态中获取的用户接口语言以及可通过display进行监视或修改等设置。概览S7-1500设备与网络组态创新的控制器Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

5115.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationDisplayDisplay

语言下面的语言可以用于display的组态或可以在运行时选择:德语英语法语西班牙语意大利语中文日本语俄语创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

5215.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationSIMATIC

S7-1500Display

密码锁定与解锁可以在display上通过使用菜单Settings>Lock/Unlock

Display

进行设置

。另外可以选择具有可编辑功能的菜单,并且需要输入密码的对话框也会出现(下面的例子:通过display设置日期和时间)。15分钟后如果用户没有再次明确锁定,那么display将会自动锁定。创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

5315.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

Configuration待机-

节能模式

可设置30秒到30分钟时间或

禁用设置display

语言启用display访问保护SIMATIC

S7-1500Display在硬件组态中对display进行设置:创新的控制器设备与网络组态S7-1500概览Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FAPage

5415.09.2012TIA

博途V12

-Hardware

ConfigurationForinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.1在任一个接口的属性中也能设置22诊断功能-Web

sever

服务器诊断显示的方法四:Web

sever

故障显示,

监视变量表,监控变量每个S7-1500CPU都集成了WEB服务器功能,使用IE浏览器也可以查看CPU的状态和诊断信息定义Web

server

访问概览\

设置对应站点的哪一个接口的web

server

访问权限被起用1安全原因,在WEB服务器中只能使用监视功能第55页15.09.2012TIA

博途

V12

–S7-1500诊断IIAASSSUP

FA1、在Web

sever的导航条“消息”选项中显示程序报警(Program

Alarm)信息。Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FA第56页15.09.2012TIA

博途

V12

–S7-1500诊断2、在Web

sever

的导航条“变量表”选项中显示“变量监控表”方法:在项目的项目树“监控与强制表”选项中添加“监控表_1”,并编辑要监视的变量在PLC属性中配置监控表_1Forinternaluseonly/©SiemensAG2012.AllRights

Reserved.IIAASSSUP

FA第57页15.09.2012TIA

博途

V12

–S7-1500诊断(3)在Web

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