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診斷西門子PLC S7-200 的硬件故障
診斷西門子PLC S7-200 的硬件故障
硬件診斷
通過模塊指示燈、CPU信息、讀取S7-200 CPU特殊寄存器（SM）的數(shù)值這三種方式來診斷S7-200 PLC的硬件故障，這三種方式可以一起使用
模塊指示燈
S7-200 CPU有一個(gè)SF/DIAG狀態(tài)指示燈，熱電偶/熱電阻EM擴(kuò)展模塊有一個(gè)SF狀態(tài)指示燈，智能模板CP243-1有一個(gè)SF狀態(tài)指示燈、EM277有一個(gè)CPU_FAULT/DP ERROR狀態(tài)指示燈。這些指示燈都具有故障報(bào)警功能。如下圖模塊指示燈所示。
圖 1.CPU故障指示燈
注意：指示燈僅僅提示用戶：模塊是否有故障，而不是直接告訴用戶模塊的故障是什么，因?yàn)槟軐?dǎo)致模塊指示燈提示故障的原因不止一個(gè)。想要知道故障的詳細(xì)信息需要查看CPU的信息和特殊寄存器（SM）的數(shù)值。
| SF/DIAG | 狀態(tài) |
|---|---|
| -- | 正常 |
| 紅色 | 系統(tǒng)錯(cuò)誤 |
| 黃色 | 1：變量強(qiáng)制 |
表 1.CPU SF/DIAG指示燈狀態(tài)對(duì)應(yīng)表。（LED指示燈可在系統(tǒng)塊內(nèi)配置）
2.EM231 RTD故障指示燈
3.EM231 TC故障指示燈
注意：EM231 RTD/TC模塊的SF指示燈閃爍所代表含義可參考文檔模擬量擴(kuò)展模塊章節(jié)RTD/TC常見問題。
4.CP243-1故障指示燈
| LED | 顏色 | 含義 | 故障 |
|---|---|---|---|
| SF | 紅色，連續(xù)點(diǎn)亮 | 系統(tǒng)錯(cuò)誤 | 在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)點(diǎn)亮 |
| 紅色，閃亮 | 系統(tǒng)錯(cuò)誤 | 組態(tài)錯(cuò)誤，并且么可有找到BOOTP服務(wù)器，將閃亮（每秒一次） | |
| LINK | 綠色，連續(xù)點(diǎn)亮 | 連接 | 已建立以太網(wǎng)連接 |
RX/TX | 綠色，閃爍 | 活動(dòng) | 數(shù)據(jù)正在通過以太網(wǎng)進(jìn)行接收和傳輸 |
| RUN | 綠色，連續(xù)點(diǎn)亮 | 運(yùn)行 | CP243-1已通訊準(zhǔn)備就緒 |
| CFG | 黃色，連續(xù)點(diǎn)亮 | 組態(tài) | 在STEP 7 Micro |
表 2.CP243-1指示燈信息
5.EM277故障模塊指示燈
| 指示燈 | LED狀態(tài) | |||
|---|---|---|---|---|
| OFF | 紅色 | 紅色閃爍 | 綠色 | |
| CPU FAULT | 模塊良好 | 內(nèi)部模塊錯(cuò)誤 | -- | -- |
| POWER | 沒有DC24V電源 | -- | -- | DC24V電源良好 |
| DP ERROR | 無錯(cuò)誤 | 脫離數(shù)據(jù)交換模式 | 參數(shù)化/組態(tài)錯(cuò)誤 | -- |
| DX MODE | 不在數(shù)據(jù)交換模式 | -- | -- | 在數(shù)據(jù)交換模式 |
表 3.EM277指示燈信息
S7-200 CPU信息
S7-200 CPU具有一定的自診斷功能，通過查看CPU信息的方式能快速有效地得到CPU的狀態(tài)信息。
查看方法：在STEP 7-Micro/WIN 軟件菜單功能區(qū)選擇“PLC”選項(xiàng)，在PLC選項(xiàng)中的“信息”部分選擇“PLC”，如下圖。 PLC信息的查找方法所示。
6.查找PLC信息的方法
7.PLC信息
在CPU信息中，除了能夠得到CPU、模塊的硬件信息、運(yùn)行狀態(tài)，還可以得到當(dāng)前程序的掃描周期等其它有用信息，雙擊模塊可進(jìn)入模塊信息，如下圖。
8.模塊信息
注意：
CPU的信息是實(shí)際CPU的內(nèi)部信息，因此需要通過STEP 7-Micro/WIN 軟件在線連接到CPU上才可以得到該信息。
讀取S7-200 CPU特殊寄存器(SM)的數(shù)值
S7-200 CPU內(nèi)部有特殊寄存器SM，用戶可以借以查看或是更改CPU的系統(tǒng)參數(shù)。其中有一些SM區(qū)域用來表示CPU硬件狀態(tài)，包括CPU訂貨號(hào)、序列號(hào)、硬件版本、CPU故障信息，以及EM擴(kuò)展模塊的訂貨號(hào)、序列號(hào)、硬件版本、故障信息等。
根據(jù)《S7-200 系統(tǒng)手冊(cè)》章節(jié)D“特殊存儲(chǔ)器（SM）和系統(tǒng)符號(hào)名稱”中關(guān)于特殊寄存器的描述，可以得到相應(yīng)故障的解釋和說明。表4,特殊寄存器診斷地址列出了S7-200 CPU、EM擴(kuò)展模塊的SM診斷地址。
| 診斷 | 特殊寄存器地址 | 信息 |
|---|---|---|
| I/O狀態(tài) | SMB5 | I/O錯(cuò)誤 |
| CPU ID寄存器 | SMB6 | CPU類型 |
| I/O模塊標(biāo)識(shí)和錯(cuò)誤寄存器 | SMB8~SMB21 | 偶數(shù)字節(jié):模塊標(biāo)識(shí)寄存器；奇數(shù)字節(jié):模塊錯(cuò)誤寄存器 |
| 擴(kuò)展I/O總線錯(cuò)誤 | SMW98 | 當(dāng)擴(kuò)展總線出現(xiàn)校驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)，該處每次增加1，當(dāng)系統(tǒng)得電時(shí)或用戶程序入零，可進(jìn)行清零 |
| 智能模塊狀態(tài) | SMB200-SMB549 | 模塊名稱、S/W修訂號(hào)、錯(cuò)誤代碼、與特定模塊類型相關(guān) |
表 4.特殊寄存器診斷地址
注：智能模塊包含以下模塊
| 訂貨號(hào) | 智能擴(kuò)展模塊 |
|---|---|
| 6ES7?241-1AA22-0XA0 | EM 241 Modem模塊 |
| 6ES7?253-1AA22-0XA0 | EM 253 定位模塊 |
| 6ES7?277-0AA22-0XA0 | EM 277 PROFIBUS-DP模塊 |
| 6GK7?243-2AX01-0XA0 | CP 243-2 AS Interface 通信處理器 |
| 6GK7 243-1GX00-0XE0 | CP 243-1 IT 因特網(wǎng)模塊 (帶含電子文檔的CD) |
| 6GK7 243-1EX01-0XE0 | CP 243-1 以太網(wǎng)模塊 (帶含電子文檔的CD) |
表 5. 智能模塊
診斷方法介紹
以CP243-1與EM277為例，詳細(xì)介紹如何通過模塊的指示燈狀態(tài)、CPU信息、特殊寄存器SM數(shù)值這三種方式來診斷模塊的狀態(tài)。
| CP243-1 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 指示燈 | PLC信息 | SM讀取狀態(tài) | 說明 | ||
| SF閃爍 |
|
| SMB5 | SM5.0 | 當(dāng)有I/O錯(cuò)誤時(shí)，將該位置1 |
| SM5.1 | 當(dāng)I/O總線上連接了過多的數(shù)字量I/O點(diǎn)，將該位置1 | ||||
| SM5.2 | 當(dāng)I/O總線上連接了過多的模擬量I/O點(diǎn)，將該位置1 | ||||
| SM5.3 | 當(dāng)I/O總線上連接了過多的智能I/O點(diǎn)，將該位置1 | ||||
| SM5.4~SM5.7 | 保留 | ||||
| SMB8 | SM8.0~SM8.1 | 輸出： | |||
| SM8.2~SM8.3 | 輸入： | ||||
| SM8.4 | I/O類型： | ||||
| SM8.5~SM8.6 | 模塊類型： | ||||
| SM8.7 | 模塊存在： | ||||
| SMB9 | S***.0 | 接線板松動(dòng)錯(cuò)誤 | |||
| S***.1 | 保險(xiǎn)絲熔斷錯(cuò)誤 | ||||
S***.2 | 無用戶電源錯(cuò)誤 | ||||
| S***.3 | 超出范圍錯(cuò)誤 | ||||
| S***.4 | 總線故障或奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤 | ||||
| S***.7 | 組態(tài)錯(cuò)誤 | ||||
| 模塊名 | SMB200~SMB215 | CP243-1 ETHERNET | |||
| S/W版本號(hào) | SMB216~SMB219 | 01.00 | |||
| 錯(cuò)誤代碼 | SMW220 | 16#3E（配置無效） | |||
狀態(tài) | SM222.0 | 0：CP未安裝 | |||
| SM222.1 | 0：BOOTP程序還沒執(zhí)行 | ||||
| SM222.2 | 0：CP沒有運(yùn)行準(zhǔn)備就緒 | ||||
| SM222.3 | 0：STEP 7 Micro/Win 沒有啟用 | ||||
| SM222.4 | 0：根據(jù)CDB進(jìn)行組態(tài) | ||||
| SM222.5 | 預(yù)留 | ||||
| SM222.6 | 0：沒有以太網(wǎng)連接 | ||||
| SM222.7 | 0：沒有錯(cuò)誤 | ||||
表 6.CP243-1診斷
注：以上信息均可在《S7-200 可編程控制器 系統(tǒng)手冊(cè)》及《SIMATIC NET CP243-1工業(yè)以太網(wǎng)通訊處理器 技術(shù)手冊(cè)》中找到
| EM277 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 指示燈 | PLC 信息 | SM 讀取狀態(tài) | 說明 | ||
| DP ERROR常亮 |
| 模塊名 | SMB250~SMB265 | EM277 PROFIBUSDP | |
| S/W版本號(hào) | SMB266~SMB269 | 01.02 | |||
| 錯(cuò)誤代碼 | SMW270 | 無錯(cuò)誤：16#0000 無用戶電源：16#0001； | |||
| DP從站地址 | SMB272 | 5 | |||
| DP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議狀態(tài)字節(jié) | SMB274 |
| |||
| 主站站地址 | SMB275 | 2（0~126） | |||
| 從VB0開始的偏移量 | SMB276 | 0 | |||
| 輸出數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) | SMB278 | 2 | |||
| 輸入數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù) | SMB279 | 2 | |||
表 7.EM277診斷
注：以上信息均可在《S7-200 可編程控制器 系統(tǒng)手冊(cè)》