利用CPU诊断缓冲区诊断S7-300 PLC故障

    S7 - 300PLC具有很强的错误（或称故障）检测和处理能力；CPU检测到某种错误后，操作系统调用对应的组织块，用户可以在组织块中编程，对发生的错误采取相应的措施。对于大多数错误，如果没有给组织块编程，出现错误时CPU将进入STOP模式。被S7 -300PLC的CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理的错误分为两类：

    ①异步错误。异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关，但异步错误的后果一般比较严重。

    ②同步错误。同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区，错误的编号或错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。

   S7 - 300PLC具有非常强大的故障诊断功能，用户通过STEP7编程软件可以获得大量的硬件故障与编程错误的信息，能迅速地查找到故障。这里的诊断是指S7 - 300PLC内部集成的错误识别和记录功能，错误信息在CPU的诊断缓冲区内。有错误或事件发生时，标有日期和时间的信息被保存到诊断缓冲区，时间保存到系统的状态表中。如果用户已对有关的错误处理组织块编程，CPU将调用该组织块。

    建立与PLC的在线连接后，在SIMATIC管理器中选择要检查的站，执行菜单命令“PLC”→“Diagnostics/Setting”→“Modulelnformation”，如图4-1所示，将打开模块信息窗口，显示该站中CPU的信息，在快速窗口中使用“Modulelnformation”。

    在模块信息窗口中的诊断缓冲区( DiagnosticBuffer)选项中，给出了CPU发生的事件一览表。选中“Events”窗口中某一行的某一事件，下面灰色的“Detailson”窗口将显示所选事件的详细信息，如图4-2所示。使用诊断缓冲区可以对系统的错误进行分析，查找停机的原因，并对出现的诊断时间分类。诊断事件包括模块故障、过程写错误、CPU的系统错误、CPU运行模式的切换、用户程序错误和用户用系统功能SFC52定义的诊断事件。

    图4-1    打开CPU诊断缓冲区

    图4-2    CPU模块的在线模块信息窗

    在模块信息窗口中，编号为1，位于最上面的事件是最近发生的事件。如果显示因编程错误造成CPU进入STOP模式，选择该事件，并单击“OpenBlock”按钮，将在程序编辑器中打开与错误有关的块，显示出错的程序段。诊断中断和DP从站诊断信息用于查找模块和DP从站中的故障原因。

    “Memory”（内存）选项给出了所选的CPU或M7功能模块的工作内存和装载内存当前的使用情况，可以检查CPU或功能模块的装载内存中是否有足够的空间用来存储新的块，如图4-3所示。

    图4-3    “Memory”选项

    “ScanCycleTime”（扫描循环时间）选项卡用于显示所选CPU或M7功能模块的最小循环时间、最大循环时间和当前循环时间，如图4-4所示。

    图4-4    “ScanCycleTime”选项

    如果最长循环时间接近组态的最大扫描循环时间，由于循环时间的波动可能产生时间错误，此时应增大设置的用户程序最大循环时间（监控时间）。

    如果循环时间小于设置的最小循环时间，CPU自动延长循环至设置的最小循环时间。在这个延长时间内可以处理背景组织块( OB90)，在组态硬件时可以设置最大和最小循环时间。

    “TimeSystem”（时间系统）选项卡显示当前日期、时间、运行的小时数以及时钟同步的信息，如图4-5所示。

    图4-5    “TimeSystem”选项

    “PerformanceData”（性能数据）选项卡给出了所选模块(CPU/FM)可以使用的地址区和可以使用的OB、SFB、和SFC，如图4-6所示。

    图4-6    “PerformanceDate”选项

    “Communication”（通信）选项卡给出了所选模块的传输速率、可以建立的连接个数和通信处理占扫描周期的百分比，如图4-7所示。

    图4-7    “Communication”选项

    “Stacks”（堆栈）选项卡只能在STOP模式或HOLD（保持）模式下调用，显示所选模块的B（块）堆栈。还可以显示I（中断）堆栈、L（局域）堆栈以及嵌套深度堆栈。可以跳转到使块中断的故障点，判明引起停机的原因。

    在模块信息窗口各选项卡的上面显示了附加的信息，例如所选模块的在线路径、CPU的工作模式和状态（例如，出错或OK）、所选模块的工作模式，如果它有自己的工作模式（例如，CP342-5），从“AccessibleNodes”窗口打开的非CPU模块的模块信息中，不能显示CPU本身的工作模式和所选模块的状态。

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