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>用TIA博途诊断故障 7.2.1用在线和诊断视图诊断故障 S7-1500的系统诊断功能集成在CPU的固件中,系统诊断与用户程序的执行无关。在CPU处于 STOP 模式时也可以进行系统诊断。现场设备检测到一个故障，将诊断数据发送给指定的CPU(见图7-2)。S7-1500采用统一的显示理念，CPU将故障信息发送到模块或通道的指示灯、安装了TIA博途的计算机、HMI设备、CPU内置的Web服务器和S7-1500CPU的显示屏中。这样可以确保系统诊断与工厂的实际状态始终保持一致。无论采用什么显示设备，显示的诊断信息均相同。 PROFINET IO 系统和PROFIBUS-DP主站系统的故障诊断方法基本上相同。S7-1200的故障诊断方法与S7-1500的基本上相同，但是前者没有系统诊断功能和CPU的显示屏。本章主要介绍S7-1500的PROFINET IO系统的故障诊断方法。 1.设置模块的诊断功能 打开项目“用博途诊断故障”(见随书光盘中的同名例程)的网络视图(见图7-3)，CPU1516C 3PN/DP为IO控制器，ET200SP为IO设备，其设备名称为hsx1。双击打开ET200SP，选中1号槽的16点DI模块。选中巡视窗口中的“诊断”(见图7-4)，勾选右边窗口“诊断”区中的复选框，启用“无电源电压L+”和“断路”诊断功能。出现这些故障和故障消失时，CPU将会调用诊断中断组织块OB82。选中2号槽的16点DI模块，做同样的操作。选中3号槽的 16 点DQ模块，启用4项诊断功能(见图7-5)。选中4号槽的4通道AI模块和5号槽的4通道 AQ模块，分别启用它们的5项诊断功能(见图7-6和图7-7)。出现上述各图中的诊断故障和故障消失时，CPU将会调用OB82。此外用S7-1500中央机架的DI模块的“通道模板”，组态该模块所有的通道均有“无电源电压L+”和“断路”诊断功能。 2.程序设计 为了保证网络控制系统的正常运行，单击项目树的“程序块”文件夹中的“添加新块”，生成“Diagnostic error interrupt”(诊断中断)组织块OB82和“Rack or station failure”(机架故障)组织块OB86。 因为ET200S PN有带电插入/拔出模块的功能，还需要生成“Pull or plug of modules”(拔出/插入)组织块OB83。 在上述 OB 中编程，在CPU调用OB82、OB83和OB86时，用INC指令分别将MW20~MW24加1。在监控表中监控MW20~MW24。 3.打开在线和诊断视图 用以太网电缆连接计算机与CPU 的以太网接口。选中项目树中的PLC_1站点，将程序和组态数据下载到CPU。 双击项目树PLC_1文件夹中的“在线和诊断”，在工作区打开“在线和诊断”视图(见图7-8)，自动选中左边窗口的“在线访问”。单击工具栏上的“在线”按钮，进入在线模式。 工作区右边窗口中的计算机和CPU图形之间出现绿色的连线，表示它们建立起了连接。 被激活的项目树或工作区的标题栏的背景色变为表示在线的橙色,其他窗口的标题栏下沿有橙色的线条。项目树中的项目、PLC、程序块、本地模块和分布式I/O的右边，都有表示状态的符号。 选中项目树中在线的PLC，单击工具栏上的“离线”按钮，将会进入离线模式。界面中的橙色和表示状态的图标消失。 4.用诊断缓冲区诊断故障 选中“在线和诊断”视图左边浏览窗口中的“诊断状态”，因为有故障存在，右边窗口显示“模块存在，出错”，CPU操作面板中的ERROR(错误)LED 闪烁。 选中浏览窗口中的“诊断缓冲区”(见图7-8)，右边窗口最上面是事件列表。缓冲区中的条目按事件出现的顺序排列，最上面的是最后发生的事件。 图7-8选中了1号事件“硬件组件已移除或缺失”，下面是该事件的详细信息，包括出现故障的站点的设备名称(hsx1)、模块型号、时间和日期、机架号和插槽号。故障模块为ET 200SP的2号槽的DI模块。 详细信息中的“到达事件”和事件列表中该事件右边的符号寸表示故障出现，详细信息中的“离去事件”和事件右边的符号☑表示故障消失。事件右边的红色背景符号■表示事件当前的状态为故障，绿色背景符号表示状态为正常。将拔出的模块重新插入，将会出现事件“硬件组件已移除或缺失”(离去事件)，CPU又调用一次OB83。 诊断缓冲区是一种先入先出的环形缓冲区。缓冲区装满而又需要创建新条目时，所有现有的条目向下移动一个位置，最老的条目被删除，在缓冲区的顶部创建新条目。为了保证条目具有正确的时间戳信息，建议用户不定期地检查和更正CPU实时时钟的日期和时间。 用监控表给ET200SP的AQ模块的0号通道写入一个很大的数值，出现2号事件“超出上限”(到达事件)。再写入一个较小的数值，出现事件“超出上限”(离去事件)。诊断错误出现和消失都会调用一次OB82。 3号事件为“断路”(到达事件)，故障模块为电流输出的ET200SP的AQ模块。断路故障消失时，将会出现事件“断路”(离去事件)。 5号事件为“断路”(到达事件)，故障模块为ET 200SP的DQ模块，其负载通电时断路。 系统出现错误时，诊断事件可能非常快地连续不断地出现，将会使诊断缓冲区的显示以非常快的速率更新。单击“冻结显示”按钮(见图7-8)，将会冻结显示，便于查阅诊断事件的详细信息。单击后该按钮上的字符变为“取消冻结”，单击它可以解除冻结。 单击“关于事件的帮助”按钮，将会打开“信息系统”，看到选中的事件的详细信息和解决问题的方法。 如果诊断事件与程序有关，单击“在编辑器中打开”按钮，系统将离线打开引起错误的指令所在的块。更改指定的块的程序后，再将它下载到CPU。如果因为硬件问题触发了诊断事件，单击该按钮后，将打开包括产生故障的模块的设备视图。 单击“另存为”按钮，诊断缓冲区中事件的详细信息被保存为文本文件，默认的名称为“诊断”，可以修改文件名称。 本节配套的视频教程为“用在线和诊断视图诊断故障”。 5.在线和诊断的其他功能 选中“在线和诊断”视图左边窗口最上面的“在线访问”，用图形显示是否建立了在线连接，以及通信接口的信息。可以用视图右边窗口中的“转到离线”按钮断开在线连接。 单击博途最右边垂直条上的“在线工具”按钮，在右边的任务卡中打开“在线工具”窗口。最上面是CPU操作面板，可以看到CPU上3个LED的状态。用该面板中的“RUN”和“STOP”按钮可以切换CPU的操作模式。选中项目树中的某台PLC后，单击工具栏上的按钮或，也可以使该PLC切换到RUN或STOP 模式。 单击 CPU操作面板上的“MRES”(存储器复位)按钮，将会清除所有的保持性和非保持性的存储器，断开现有的通信连接。用户程序、IP地址、系统时间、诊断缓冲区和存储卡的内容不受影响。 “在线工具”的“周期时间”窗格显示了CPU最短的、最长的和当前的扫描循环时间。 下面的“存储器”窗格显示了未使用的装载存储器、工作存储器和保持存储器所占的百分比。 选中工作区左边窗口“诊断”文件夹中的“循环时间”和“存储器”，可以获得更多的信息。 选中图7-8工作区左边窗口的“诊断”文件夹中的“诊断状态”，右边窗口将会显示模块的诊断状态，例如“模块存在”和“出错”等。 选中工作区左边窗口中的“设置时间”,可以在右边窗口设置PLC的实时时钟(见图7-9)。 勾选复选框“从PG/PC获取”，单击“应用”按钮，PLC的实时时钟将会与计算机的实时时钟同步。未勾选该复选框时，可以在“模块时间”区设置CPU的日期和时间，例如单击图中时间域的第2个数字(分钟，图中为白色的14)，可以用计算机的键盘或时间域右边的增、减按钮图来设置选中的分钟值。设置好后单击“应用”按钮确认。
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