DP网路故障诊断

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1、用模块上的LED诊断DP网络的故障DP网络故障诊断之二PROFIBUS-DP 是应用最广的现场总线，网络控制系统的故障诊断比集中式控制系统难得 多。S7-300/400提供了多种多样的故障诊断和故障显示的方法，供用户检查和定位网络 控制系统的故障。我在6月13的日志中介绍了用STEP 7诊断网络故障的方法。今后将 陆续介绍其他网络故障诊断和显示的方法。CPU、DP从站和信号模块上的LED （发光二极管）提供了定位故障的基本信息。这种诊 断方法简单、方便、直观，但是某些LED给出的故障信号可能很笼统，需要进一步使用 其他诊断方法，例如用STEP 7的快速视图、诊断视图和模块信息进行诊断，才能获得

2、具 体、准确的诊断信息。如果控制系统的分布范围很宽，查看所有设备的LED也很费时费 事。下面重点介绍与S7-300的故障诊断有关的LED：1）SF （系统错误/故障，红色）：在CPU有硬件故障或软件错误时亮。可能的故障包括 硬件故障、固件故障、存储卡故障、外部I/O故障、上电时电池有故障或没有后备电池、 编程错误、参数设置错误、计算错误和时间错误等。2）BF （总线错误，红色）LED常亮：总线故障（硬件故障），DP接口故障，多DP主站模 式下不同的传输速率，DP接口（设置为从站/主站）被激活时总线短路。应检查总线电 缆有无短路或断路，查看诊断信息，改正原有的组态。3）BF LED闪烁，CPU作

3、DP主站。可能的原因：连接的站有故障、无法访问至少一个已 组态的从站、错误的项目组态。应检查总线电缆是否已连接到CPU，总线是否断开。CPU 启动时如果LED不停止闪烁，应检查DP从站，或查看DP从站的诊断数据。4）BF LED闪烁，CPU是活动的DP从站。可能的原因：超过了响应监视时间、DP通信 中断、错误的PROFIBUS地址和错误的项目组态。应检查CPU、确认总线连接器是否安 装正确、检查连接DP主站的总线电缆是否断路，检查组态数据和参数。5）BF2/BF3 LED常亮：PROFINET接口故障。不能通信，例如，作为10控制器的CPU与 交换机或子网的连接断开、传输速率错误、未设置全双工

4、模式。BF2/BF3 LED闪烁：PROFINET接口连接的I/O设备有故障，至少一个已分配的I/O设备 无法寻址，项目组态错误。S7-400 CPU的系统故障分为INTF （内部故障）和EXTF （外部故障）LED。每个DP接口 有一个总线故障 LED。可以在CPU 31xC和CPU 31x安装操作手册和S7-400 CPU规格设备手册中查阅用 LED诊断故障的详细信息，包括单个LED常亮或闪烁、多个LED状态的组合对应的故障 信息。DP从站模块也有用于指示DP从站的运行状态和故障的LED。详细的信息请查阅各种DP 从站的用户手册。使用FB 13诊断故障一DP网络故障诊断之三 樹簞2011/

5、3/24 9:13:39 | Author:廖老师 使用STEP 7进行诊断是一种“手动”的诊断方法，需要维修人员在现场用计算 机来进行诊断。这种诊断方法简便易行，可以迅速地获取准确、详细的诊断信息。 但是需要使用安装了 STEP 7的计算机，和与PLC通信的硬件。此外还要求使用 者熟悉STEP 7，掌握用STEP 7进行故障诊断的操作方法。 为了实现故障诊断和显示的自动化，首先需要调用 SFC 13 来读取诊断数据，编 写程序来分析故障，得出结论，然后用人机界面或 WinCC 画面上的指示灯显示有 故障的从站，或者调用 SFC 17等系统功能，将故障报警消息发送给人机界面。 考虑到需要分别保

6、存用 SFC 13读取的可能同时出现故障的从站的诊断数据，编 程较为复杂。各 DP 从站和 CPU 的用户手册均有它们的诊断数据的数据结构和诊断数据意义的 详细解释。它们可能与从站的型号、订货号、组成从站的模块数量和是否用于冗 余系统均有关系。SFC 13提供的是“原始”的诊断数据，分析诊断数据的工作 量很大，有的 ET 200系列只有英文的用户手册。在分析SFC 13读取的诊断数据时，必须仔细阅读从站的用户手册，搞清诊断数 据每个字、字节、甚至每一位的意义，在大量的数据中找到关键的信息，最后得 出故障诊断的结论。因为DP从站和从站中的模块的型号很多，分析诊断数据的 编程工作量非常大，并且有很

7、大的难度。对于最终的用户，这一任务几乎是不能 完成的。使用FB 125诊断故障DP网络故障诊断之四1使用FB 125诊断故障的方法FB125是西门子为DP网络故障诊断编写的功能块，可以指出哪些站点有故障，还可以 用手动方式获取某一从站详细的诊断数据。FB 125提供的是经过处理的诊断信息，比直 接分析 SFC 13 读取的诊断数据方便一些。FC 125 是一个较简单的版本，它只提供“哪些站点有故障”的信息，不能显示详细的诊断信息。FB 125 内部调用了 SFC 5、SFC 6、SFC 13、SFC 41、SFC 42、SFC 49 和 SFC 51。FC 125内部调用了 SFC 51。FB

8、 125是中断驱动的功能块，可以分别在0B1、OB82和OB86中调用FB 125。西门子 工业通信网络组态编程与故障诊断给出了使用FB 125和FC 125的例程和实验结果。 实验证实了 FB 125和 FC 125的故障诊断功能。FB 125 用变量表显示其背景数据块中已组态的从站、检测到的从站、检测不到的从站、 有故障的从站、受影响的从站和存储的受影响的从站。每一类从站占16 个字节，分别 可以显示128个站的状态。可以用手动方式获取某个DP从站的详细诊断数据。需要用人机界面输入要诊断的从站 的地址，用按钮启动对指定的从站的诊断。诊断的结果用变量表的形式给出，包括用数字代码表示的故障从站

9、的地址、状态、制造 商标识符、从站的错误编号、从站的错误类型编号，出错的模块的插槽号、模块的状态， 出错的通道号、通道的类型、通道错误代码、通道的错误信息、S7诊断的附加错误信息， 还有 SFC 13 读取的原始诊断数据。用 FB 125 的英语帮助文件来分析诊断数据，可以得到错误的位置和错误的原因。可以在 网上搜索和下载FB 125的英文例程，以及配套的显示从站故障信息的人机界面的项目文 件。3FB 125 存在的问题1）FB125 的变量表需要一千多字节的存储区，占用的存储空间较多。2）只有英文的帮助文件，要求具有较高的英语阅读能力和阅读速度。3）分析FB 125提供的诊断数据的工作量和难

10、度还是相当大，需要查很多表格。4）配套的人机界面的画面没有中文的，下面是用于详细诊断的德语画面，其中有较多 的文本列表，它们包含了帮助文件中大量的表格的内容，翻译的工作量相当大。5）同时只能手动显示一个从站、一个模块和一个通道的详细诊断信息，必须手动切换要诊断的对象。DP-Mastersyste m : DP-A dr esse;StationsStatus : Diagnosezahler : Hersteller-Kenn.:000 oooo :Slae O.K,00000000ET200B 16-DIDF-Mastersystem ;DP-Adresse :Stat io n曲匕Hli呂

11、：Diagnosezahler :Hersteller-Kenn.:Modul-Nr.: Kanal-Nr,; Fehler : A561-0;Hexe-1； Hex 14-21-oooo oooo :oooo : oooo :ET2Q0B 16-DIC 、FT7finiC ?9,:帖 130000status:MoOOQ : fyp ; Einqabe；KcjrchluRnoooftooa - - oooooSlavs?-000Fehler-Nr.:FehlerNr.:Segment-Nr； Station-DR; Entfrng-DR: Fehler :000 ： ： E 辽严ooo :

12、:.-9000 : : Stat：X.J 000 : Stat.%: 000 000 : : Entf.; 000 : Entf.Y; 000 KurzschluB/URL要想用好 FB 125，还需要作大量的二次开发工作。如果不考虑对故障的详细诊断，只是 用 FC 125 来诊断和显示有故障的从站，还是很方便的。后面将要介绍报告系统错误功能，它容易实现，功能强，应作为故障自动诊断和显示的 首选。用报告系统错误功能诊断和显示故障一一DP网络故障诊断之五 实现报告系统错误功能的操作步骤如下：1生成项目，组态 S7-300/400 的站点和 PROFIBUS-DP 网络，组态 DP 从站，启用有诊

13、 断功能的模块的诊断中断功能。2. 选中硬件组态工具HW Config中的CPU,执行菜单命令“选项”一“报告系统错误”， 打开“报告系统错误”对话框。可以全部采用默认的参数，点击“生成”按钮，就可以 自动生成用于诊断故障和发送消息的OB、FB、FC和DB,以及OB1、OB82和OB86中 调用诊断故障的 FB 49 的程序。同时还生成了各机架、从站和模块对应的故障消息。每 个从站和模块有两条自动生成的报警消息。3生成一个人机界面的站点，打开网络组态工具NetPro,将PLC和人机界面站点连接 到 MPI 网络上。4双击人机界面站点，打开集成在STEP 7项目中的WinCC flexible项

14、目，双击项目视图 的“通讯”文件夹中的“连接”图标，在连接表中将HMI与PLC的通信连接设置为“开”。5双击WinCC flexible项目视图的“报警管理设置”文件夹中的“报警设置”图标， 在“报警设置”视图中，激活“S7诊断报警”。选中“报警程序”表第一行ALARM_S” 列“所有显示的类”。6在画面上生成一个报警视图，组态它的属性。在“常规”选项卡选中“报警事件”， 和“报警类别”列表中的“S7报警”。生成“信息文本”和“确认”按钮。7建立PLC和计算机的硬件通信连接，将PLC的用户程序和系统数据下载到PLC。8. 点击WinCC flexible工具栏上的按钮，启动WinCC flex

15、ible的运行系统，出现模拟的 HMI 画面。9. 用电缆连接CPU和从站的DP接口，将CPU和DP从站切换到运行模式。断开7号从 站（ET 200M） 6号槽的AO模块0号通道的电流输出电路，在仿真画面上出现“模拟输 出断线”的消息（见下图）。断开5号从站的电源，画面上出现5号从站故障的消息。日期时间411:43:57 23 4牟芮浓以站5;在FB系统上1:换磴 名称：B-16DIDPf ” ”辺:11:魅弟”-200 沪若 织IB .U站7在PE系经上1,插桶E:模拟输出斷线 通道号0名称：IM 1531梗抉 AJCEzlEEi tj/0 地址:A25ST?JI可以用PLCSIM对PLC仿真，用WinCC flexible的运行系统对触摸屏仿真，实现全软件的 仿真。下图是用WinCC的报警控件显示的报警消息。可以用PLCSIM和WinCC配合，做 仿真实验。/URL 下面是用报告系统错误功能诊断故障的特点： 1容易实现，组态时全部采用默认的参数，不需要用户设置任何参数，就可以自动生 成用于诊断故障、发送消息的全部用户程序和报警消息。运行时如果出现故障， CPU 自 动读取诊断数据，调用报告系统错误功能生成的程序来