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STEP 7的組態(tài)報告系統(tǒng)錯誤功能

    選中硬件組態(tài)工具HW Config中的CPU，執(zhí)行菜單命令“選項”→“報告系統(tǒng)錯誤”。在打開的“報告系統(tǒng)錯誤”對話框中，“常規(guī)”選項卡給出了要生成的診斷用的FB、FC和DB，“OB組態(tài)”選項卡可以設置要生成哪些錯誤處理OB，以及在哪些OB中調(diào)用報告系統(tǒng)錯誤的FB 49。如果激活“停止中的CPU”選項卡的某個故障，在出現(xiàn)該故障時CPU將進入STOP模式。一般采用默認的設置，不激活此選項卡的所有選項。在“消息”選項卡，可以增添消息文本的內(nèi)容，還可以設置與消息有關的其他參數(shù)。在“用戶塊”選項卡，可以診斷塊是否調(diào)用用戶編寫的邏輯塊。

    全部采用默認的參數(shù)，點擊對話框中的“生成”按鈕，自動地生成大量的塊。FB 49調(diào)用SFC 13來讀取DP從站的診斷數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)，調(diào)用SFC 17來發(fā)送報警消息。在OB1、OB82和OB86中，自動生成了調(diào)用FB 49的指令。

    用鼠標右鍵點擊FB 49，執(zhí)行快捷菜單命令“特殊的對象屬性”→“消息”，打開“消息組態(tài)”對話框，可以看到STEP 7自動生成的大量的報警消息。主機架、CPU、每一個DP從站、每一塊模塊（包括DP從站中的模塊）均有對應的故障消息。

 安裝好STEP 7后，需要安裝西門子人機界面的組態(tài)軟件WinCC flexible 2008。在STEP 7中創(chuàng)建項目ReportEr（見隨書光盤中的同名例程），CPU為CPU 315 - 2DP。打開硬件組態(tài)工具HW Config，將電源模塊和信號模塊插入機架。雙擊機架中“DP”所在的行，打開DP屬性對話框，生成一條新的PROFIBUS網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡上生成3個從站，16點DO和16點DI的ET 200B分別是4號和5號從站，ET 200M為7號從站，其4～6號槽分別為DI、DO和AO模塊。

    在SIMATIC管理器中生成一個HMI站點，設置HMI的型號為TP 1778 6”color PN/DP。

    點擊STEP 7工具欄上的按鈕，打開網(wǎng)絡組態(tài)工具NetPro。將CPU和HMI站點連接到MPI網(wǎng)絡上，它們的站地址分別為2和1。

使用STEP 7的故障診斷方法，這種診斷方法簡便易行，可以迅速地獲取準確、詳細的診斷信息。但是這是一種“手動”的診斷方法，需要在現(xiàn)場使用安裝了STEP 7的計算機，以及與PLC通信的硬件。此外還要求使用者熟悉STEP 7，掌握用STEP 7進行故障診斷的操作方法。

    故障診斷的高境界是故障的自動診斷和自動顯示。為了實現(xiàn)故障診斷的自動化，首先需要調(diào)用系統(tǒng)功能SFC 13，讀取DP從站和模塊的診斷數(shù)據(jù)。然后編寫分析診斷數(shù)據(jù)的程序，得出故障診斷的結論。后調(diào)用SFC 17等系統(tǒng)功能，將故障診斷信息用報警消息的形式發(fā)送給人機界面或WinCC顯示出來。報警消息是一種比較理想的故障顯示方式，可以顯示幾乎同時出現(xiàn)的多個故障的消息，每條消息包含了較多的故障信息。

    SFC 13讀取的是很“原始”的數(shù)據(jù)，DP從站的用戶手冊給出了診斷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構和診斷數(shù)據(jù)各存儲單元的具體意義，它們可能與從站的型號、訂貨號、組成從站的模塊數(shù)量和是否用于冗余系統(tǒng)均有關系。編程者應了解診斷數(shù)據(jù)的基本結構，搞清楚每個字、每個字節(jié)、甚至每一位的意義，在大量的診斷數(shù)據(jù)中找到關鍵的信息，后得出故障診斷的結論。因為DP從站和從站中的模塊有多種型號，分析診斷數(shù)據(jù)的編程工作量非常大。對于S7 -300/400的終用戶來說，這一任務幾乎是無法完成的。

    STEP 7的“報告系統(tǒng)錯誤”功能只需要進行簡單的組態(tài)，可以全部采用默認的參數(shù)，就能自動生成用于診斷故障和發(fā)送報警消息的OB、FB、FC和DB，以及各機架、從站和模塊對應的報警消息，故障的消息文本被自動傳送到HMI或WinCC的項目中。運行時如果出現(xiàn)故障，CPU將對應的消息編號發(fā)送到HMI設備或WinCC，它們用報警消息顯示故障信息。

    這種診斷方法的組態(tài)過程非常簡單，診斷和顯示用的邏輯塊和程序都是自動生成的，生成的消息幾乎覆蓋了所有的硬件故障和已組態(tài)的診斷事件。運行時讀取診斷數(shù)據(jù)、分析故障信息和將報警消息發(fā)送到HMI或WinCC都是自動完成的。因此這是一種相當理想、極為實用的故障自動診斷和自動顯示的方法。

    為了實現(xiàn)報警消息的自動顯示，應使用西門子的人機界面或上位機的組態(tài)軟件WinCC。在有條件的情況下，建議將這種方法作為故障的自動診斷和顯示的方法。

AO模塊的通道被組態(tài)為電流輸出時，它的輸出電阻很大，外部輸出回路可以短路，如果開路則出現(xiàn)故障。AO模塊的通道被組態(tài)為電壓輸出時，它的輸出電阻很小，外部輸出回路可以開路，如果短路則出現(xiàn)故障。OB82的局部變量不能提供信號模塊所有的診斷信息，例如不能提供AO模塊的輸出電路開路和短路故障的信息。為此需要在診斷視圖中查看AO模塊的模塊信息，或者用SFC 13讀取故障信息。PLCSIM只能模擬信號模塊的部分故障，不能模擬的故障必須用硬件做診斷實驗。

    作者做硬件實驗的控制系統(tǒng)的硬件結構和組態(tài)與項目“DP診斷”中的基本上相同。在AO模塊0號通道的電流輸出端外接一個小開關，將開關斷開，模塊的電流輸出回路出現(xiàn)開路故障。CPU 315 - 2DP、IM 153 -1和該從站的AO模塊上的SF LED亮。診斷視圖中ET 200M和AO模塊上均有錯誤符號。變量表中MW10的值加1，表明調(diào)用了一次OB82。在CPU的模塊信息對話框的診斷緩沖區(qū)中，可以看到調(diào)用OB82，觸發(fā)診斷中斷的模塊的地址和其他信息。用小開關接通AO模塊的電流輸出電路，開路故障消失。模塊上的故障LED熄滅，CPU又調(diào)用一次OB82，MW10的值加1。在診斷緩沖區(qū)中，可以看到有關的信息。

    用接在1號通道輸出端的小開關將其電壓輸出電路短路，將會觸發(fā)診斷中斷，CPU也會調(diào)用OB82。同時出現(xiàn)輸出電路開路和短路故障時，選中診斷視圖中的4號從站，雙擊下面窗口的AO模塊，打開AO模塊的模塊信息對話框，“常規(guī)”選項卡見圖7-15的右圖。

    “診斷中斷”選項卡（見圖7-17）給出了模塊的標準診斷信息。“通道的診斷”列表給出了出現(xiàn)故障的通道編號和具體的錯誤信息。選中該列表中的某個通道，單擊下面的“顯示”按鈕，將出現(xiàn)幫助信息。從這個例子可以看出，用本節(jié)介紹的方法和硬件實驗來診斷信號模塊的故障，可以獲得準確的故障信息。

如果具有診斷功能的模塊在組態(tài)時已經(jīng)啟用了診斷中斷，在檢測到故障產(chǎn)生和故障消失時，它將會分別向CPU發(fā)送一個診斷中斷請求，操作系統(tǒng)將調(diào)用OB82。

在4號站的AO模塊有故障時，雙擊打開DB 82。單擊工具欄上的按鈕，啟動監(jiān)控功能。圖7-16是DB 82中保存的OB82的20B局部數(shù)據(jù)。

選中SIMATIC管理器中的OB82，按計算機鍵盤上的鍵，打開OB82的在線幫助。由在線幫助可以獲得圖7-16中的局部變量的意義。

圖7-16    OB82的局部數(shù)據(jù)

DBB0的16#39表示進入的事件（事件發(fā)生）。

DBB1的16#42為錯誤代碼。

DBB2的16#1A( 26)為中斷優(yōu)先級。

DBB3的16#52( 82)為OB編號。

DBB4保留未用。

DBB5的16#55表示故障模塊為輸出模塊。

DBW6的16#是出現(xiàn)故障的AO模塊的邏輯基地址（起始地址PQW）。

DBD8為故障模塊的診斷數(shù)據(jù)，其中的DBW8為W#16 #15(即2#)，由在線幫助可知其含義：模塊發(fā)生故障，外部電壓故障，2#1是模擬量輸出模塊的代碼。

故障消失時，OB82的局部變量與故障出現(xiàn)時的基本上相同，其區(qū)別在于DBB0為16#38，表示事件消失（離開事件）。此外DBW8由B#16 #1105變?yōu)?/span>B#16 5，也表示故障消失。

  單擊快速視圖中的“打開在線站點”按鈕（見圖7-3），打開診斷視圖（見圖7-15），可以查看4號從站的AO模塊的具體故障。診斷視圖實際上就是在線的硬件組態(tài)窗口。打開離線的HW Config，單擊工具欄上的在線/離線切換按鈕，也能打開診斷視圖。

    與快速視圖相比，診斷視圖顯示整個300站點在線的情況，可以讀取每個模塊的在線狀態(tài)。用這種方法可以得到那些因*而沒有在快速視圖中顯示的模塊的在線信息。

   中的4號從站ET 200M和該從站7號槽的AO模塊上均有故障符號。雙擊AO模塊，打開它的模塊信息對話框，可以查看該模塊的詳細故障信息。

選中快速視圖中的CPU，單擊“模塊信息”按鈕，打開CPU的模塊信息對話框。圖7-14的“事件”列表中的2號事件為“模塊故障存在”，右邊的小圖是2號事件的詳細信息的下半部分，模塊的故障是“沒有外部輔助電源”。

    “事件”列表中的1號事件“模塊確定”是故障消失的信息。故障的詳細信息與2號事件的基本上相同，后一行是“外部錯誤，離開的事件”。

    用變量表監(jiān)控MW10，打開變量表，單擊工具欄上的按鈕，啟動監(jiān)控功能?？梢钥吹皆?/span>AO模塊出現(xiàn)故障和故障消失時，MW10的值都要加1，CPU分別調(diào)用一次OB82。

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