诊断西门子plc s7-200 的硬件故障
硬件诊断通过模块指示灯、cpu信息、读取s7-200 cpu特殊寄存器(sm)的数值这三种方式来诊断s7-200 plc的硬件故障,这三种方式可以一起使用
模块指示灯s7-200 cpu有一个sf/diag状态指示灯,热电偶/热电阻em扩展模块有一个sf状态指示灯,智能模板cp243-1有一个sf状态指示灯、em277有一个cpu_fault/dp error状态指示灯。这些指示灯都具有故障报警功能。如下图模块指示灯所示。
图 1.cpu故障指示灯
注意:指示灯仅仅提示用户:模块是否有故障,而不是直接告诉用户模块的故障是什么,因为能导致模块指示灯提示故障的原因不止一个。想要知道故障的详细信息需要查看cpu的信息和特殊寄存器(sm)的数值。
sf/diag状态
-- 正常
红色 系统错误
黄色 1:变量强制
2:模块i/o错误
3:led指令
表 1.cpu sf/diag指示灯状态对应表。(led指示灯可在系统块内配置)
2.em231 rtd故障指示灯
3.em231 tc故障指示灯
注意:em231 rtd/tc模块的sf指示灯闪烁所代表含义可参考文档模拟量扩展模块章节rtd/tc常见问题。
4.cp243-1故障指示灯
led颜色含义故障
sf 红色,连续点亮 系统错误 在出现错误时点亮
红色,闪亮 系统错误 组态错误,并且么可有找到bootp服务器,将闪亮(每秒一次)
link 绿色,连续点亮 连接 已建立以太网连接
rx/tx
绿色,闪烁 活动 数据正在通过以太网进行接收和传输
run 绿色,连续点亮 运行 cp243-1已通讯准备就绪
cfg 黄色,连续点亮 组态 在step 7 micro
表 2.cp243-1指示灯信息
5.em277故障模块指示灯
指示灯led状态
off红色红色闪烁绿色
cpu fault 模块良好 内部模块错误 -- --
power 没有dc24v电源 -- -- dc24v电源良好
dp error 无错误 脱离数据交换模式 参数化/组态错误 --
dx mode 不在数据交换模式 -- -- 在数据交换模式
表 3.em277指示灯信息
s7-200 cpu信息s7-200 cpu具有一定的自诊断功能,通过查看cpu信息的方式能快速有效地得到cpu的状态信息。
查看方法:在step 7-micro/win 软件菜单功能区选择“plc”选项,在plc选项中的“信息”部分选择“plc”,如下图。 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,除了能够得到cpu、模块的硬件信息、运行状态,还可以得到当前程序的扫描周期等其它有用信息,双击模块可进入模块信息,如下图。
8.模块信息
注意:
cpu的信息是实际cpu的内部信息,因此需要通过step 7-micro/win 软件在线连接到cpu上才可以得到该信息。
读取s7-200cpu特殊寄存器(sm)的数值s7-200 cpu内部有特殊寄存器sm,用户可以借以查看或是更改cpu的系统参数。其中有一些sm区域用来表示cpu硬件状态,包括cpu订货号、序列号、硬件版本、cpu故障信息,以及em扩展模块的订货号、序列号、硬件版本、故障信息等。
根据《s7-200 系统手册》章节d“特殊存储器(sm)和系统符号名称”中关于特殊寄存器的描述,可以得到相应故障的解释和说明。表4,特殊寄存器诊断地址列出了s7-200 cpu、em扩展模块的sm诊断地址。
诊断特殊寄存器地址信息
i/o状态 smb5
i/o错误
cpu id寄存器 smb6 cpu类型
i/o模块标识和错误寄存器 smb8~smb21 偶数字节:模块标识寄存器;奇数字节:模块错误寄存器
扩展i/o总线错误 smw98 当扩展总线出现校验错误时,该处每次增加1,当系统得电时或用户程序入零,可进行清零
智能模块状态 smb200-smb549 模块名称、s/w修订号、错误代码、与特定模块类型相关
表 4.特殊寄存器诊断地址
注:智能模块包含以下模块
订货号智能扩展模块
6es7?241-1aa22-0xa0 em 241 modem模块
6es7?253-1aa22-0xa0 em 253定位模块
6es7?277-0aa22-0xa0 em 277profibus-dp模块
6gk7?243-2ax01-0xa0 cp 243-2as interface 通信处理器
6gk7 243-1gx00-0xe0 cp 243-1 it因特网模块 (带含电子文档的cd)
6gk7 243-1ex01-0xe0 cp 243-1以太网模块 (带含电子文档的cd)
表 5. 智能模块
诊断方法介绍以cp243-1与em277为例,详细介绍如何通过模块的指示灯状态、cpu信息、特殊寄存器sm数值这三种方式来诊断模块的状态。
cp243-1
指示灯plc信息 sm读取状态 说明
sf闪烁
smb5 sm5.0 当有i/o错误时,将该位置1
sm5.1 当i/o总线上连接了过多的数字量i/o点,将该位置1
sm5.2 当i/o总线上连接了过多的模拟量i/o点,将该位置1
sm5.3 当i/o总线上连接了过多的智能i/o点,将该位置1
sm5.4~sm5.7 保留
smb8 sm8.0~sm8.1 输出:
00:无
01:2aq/8dq
10:4aq/16dq
11:8aq/32dq
sm8.2~sm8.3 输入:
00:无
01:2ai/8di
10:4ai/16di
11:8ai/32di
sm8.4 i/o类型:
0:离散
1:模拟
sm8.5~sm8.6 模块类型:
00:非智能模块
01:智能模块
sm8.7 模块存在:
0:存在
1:不存在
smb9 s***.0 接线板松动错误
s***.1 保险丝熔断错误
s***.2
无用户电源错误
s***.3 超出范围错误
s***.4 总线故障或奇偶校验错误
s***.7 组态错误
模块名 smb200~smb215
cp243-1 ethernet
s/w版本号 smb216~smb219 01.00
错误代码 smw220 16#3e(配置无效)
状态
sm222.0
0:cp未安装
1:cp已安装
sm222.1 0:bootp程序还没执行
1:bootp 程序正在执行
sm222.2 0:cp没有运行准备就绪
1:cp 运行准备就绪
sm222.3 0:step 7 micro/win 没有启用
1:step 7 micro/win 启用
sm222.4 0:根据cdb进行组态
1:cdb中没有有效组态
sm222.5 预留
sm222.6 0:没有以太网连接
1:连接以太网
sm222.7 0:没有错误
1:有错误
表 6.cp243-1诊断
注:以上信息均可在《s7-200 可编程控制器 系统手册》及《simatic net cp243-1工业以太网通讯处理器 技术手册》中找到
em277
指示灯 plc 信息 sm 读取状态 说明
dp error常亮
模块名 smb250~smb265 em277 profibusdp
s/w版本号 smb266~smb269 01.02
错误代码 smw270 无错误:16#0000
无用户电源:16#0001;
dp从站地址 smb272 5
dp标准协议状态字节 smb274
主站站地址 smb275 2(0~126)
从vb0开始的偏移量 smb276 0
输出数据字节数 smb278 2
输入数据字节数 smb279 2
表 7.em277诊断
注:以上信息均可在《s7-200 可编程控制器 系统手册》