新疆西门子S7-200SMART模块代理商优势价格

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PLC故障显示回路

    PLC故障显示有如下三种方案：

    ①在PLC控制系统中每一个故障点均有信号表示，其优点是直观便于检查，缺点是程序复杂且输出单元占用较多，投资较大。

    ②在PLC控制系统中所有故障点均由一个信号表示，其优点是节约成本，减少了对输出单元的占有，缺点是具体故障回路不能直接判断出。

    ③在PLC控制系统中将性质类似的一组故障点设成一个输出信号表示，其优点是整个PLC内部程序、外部输出点及接线增加不多，性能价格比较高。

    以上三种方案各有利弊，在条件允许并且每个回路均很重要，要求必须快速准确判断出故障点时采用种方案较好；一般情况下采用第三种方案比较好，因为故障分类报警显示可直接判断出故障性质，知道会对生产过程控制造成何种影响，可立即采取相应措施加以处理，同时再结合其他现象、因素、另一组或几组报警条件将具体故障点从此类中划分出来。

大量的工程实践表明，PLC外部的输入、输出元件的故障率远远高过PLC本身的故障率，且这些元件出现故障时，PLC不会自动停机。因此，要提高整个系统的可靠性，除在硬件上采取措施外，还需要在软件中增加故障检测程序的设计。常用的设计方法有以下两种：

    (1)时间故障检测法

    在控制系统工作循环中，各工步的运行有严格的时间规定。以这些时间为参数，在要检测的工步动作开始的同时启动一个定时器，定时器的时间设定值比正常情况下该动作要持续的时间长25%左右。当某工步动作时间超过规定时间，达到对应的定时器预置时间且还未转入下一个工步动作时，定时器发出故障信号，停止正常工作循环程序，启动报警及显示程序，这就是所谓的“超节拍保护”。

    (2)逻辑错误检测法

    在PLC控制系统正常的情况下，各输入、输出信号和中间记忆装置之间存在着确定的逻辑关系，一日出现异常逻辑关系，必定是控制系统出了故障。因此，可以事先编制好一些常见故障的异常逻辑程序，加进用户程序中，当这种逻辑关系出现状态“1”时，必然是出现了相应的设备故障。因此可将异常逻辑关系的状态输出作为故障信号，用来实现报警、停机等功能。

  PLC控制系统连机工作前，对PLC进行全面的功能自检可以及时发现和排除故障，消除事故隐患。为了能够方便、准确和全面地实现PLC功能自检，设计的自检程序应包括：

    ①指示灯测试。进入PLC自检状态后，首先调用指示灯测试子程序。通过此项测试，可以检查PLC软件的启动、运行是否正常，同时判断各指示灯及其输出通路是否存在故障。

    ②控制开关测试。指示灯测试通过后，自检程序转入控制开关测试子程序。此时，操作人员依次按下或接通控制面板上各按钮开关，测试子程序对各按钮开关及输入通路是否正常进行判断。

    ③反馈信号通路测试。完成控制面板功能测试后，通过输入/输出等效器，由自检程序进行反馈信号通路测试。

    ④控制信号通路测试。进入控制信号通路测试子程序后，PLC为各输出端口输出相应的信号，对控制信号输出通路进行测试。

    ⑤控制程序测试。在各输入/输出组件和通路测试完成后，自检程序调用实际的控制程序，在不进行实际输出的情况下，验证控制程序的正确性。

  PLC具有很强的自诊断能力，通过实时监控系统各部分的工作，及时判断故障，给出报警信息，并做出相应的动作，避免事故发生。然而有时硬件发生故障，PLC就无法报警。有的PLC控制系统可通过发光管不同的闪烁频率或不同的组合做出相应的指示，配合使用这些指示就可准确地诊断出故障模板的位置。

    上述诊断方法在实际应用时并无严格的界限，可能用一种方法就能排除故障，亦可能需要多种方法同时进行。其效果主要取决于对系统原理与结构的理解和掌握的深度，以及维修经验的多少。

    任何PLC都具有自诊断功能，当PLC异常时应该充分利用其自诊断功能分析故障原因。当PLC发生异常时，首先应检查电源电压、PLC电源模块及I/O模块的端子螺丝和接插件是否松动，以及有无其他异常，然后再根据PLC基本单元上设置的各种LED指示灯的状况，检查PLC自身和外部有无异常。

    为了提高PLC控制系统的可靠性，在硬件设计的基础上，通过故障自动检测和处理软件的设计，实现PLC控制系统对故障的自检测和自处理。其工作流程包括3个步骤：

    ①PLC的功能自检。通过运行系统功能自检程序，由操作人员进行配合和观察，对PLC的功能进行全面检查。

    ②对故障的动态检测。在程序的运行过程中，同时运行故障自动检测程序，对可能发生的各类故障进行实时检测和动态跟踪。

    ③对故障的处理。软件对检测到的各类故障信息进行分类处理，尽可能减小故障带来的影响。

    为了便于对PLC系统的故障进行检查，S7-200PLC设置了故障的错误代码供故障诊断使用。故障代码可以在S7-200PLC编程环境的输出窗口查到。由故障代码表可以检查三种错误。

    (1)致命错误

    致命错误会导致CPU停止执行用户程序。依据错误的严重性，一个致命错误会导致CPU无法完成某个或所有功能。处理致命错误的目标是使CPU进入安全状态，可以对当前存在的错误状况进行询问并响应。当一个致命错误发生时，CPU执行以下任务：

    ①进入STOP（停止）模式；

    ②点亮系统致命错误和STOP指示灯；

    ③断开输出。

    这种状态将会持续到错误清除之后。表2-1列出了从S7 - 200 PLC的CPU上可以读到的致命错误代码及其含义。

    表2-1    致命错误代码及其含义

    (2)非致命错误

    在程序正常运行过程中，可能会产生非致命错误（如寻址错误）。在这种情况下，CPU会产生一个非致命错误代码。表2-2列出了从S7 - 200 PLC的CPU上可以读到的非致命错误代码及其含义。

    表2-2    非致命错误代码及其含义

    (3)编译规则错误

    当下载一个程序时CPU将对该程序进行编译，如果发现程序有违反编译规则之处（如非法指令），CPU就会停止下载程序，并生成一个非致命编译规则错误代码。表2-3列出了从S7 - 200 PLC的CPU上可以读到的编译规则错误代码及其含义。

    表2-3    编译规则错误代码及其含义

    例如，在用顺控指令编写控制程序时漏掉了LSCR（装载SCR）指令，程序下载或编译时，S7 - 200 PLC的输出窗口会给出错误代码“0095”。当出现了无SCRE指令的程序时，在S7 -200 PLC的输出窗口会出现错误代码“0096”。当出现了缺少标号的程序时，在S7 - 200 PLC的输出窗口会出现错误代码“0087”等。有了错误代码表，就可以直接发现和处理一些程序设计中常见的错误了。

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