SIEMENS 湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
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前面分别介绍了S7-1500的性能(/archive.aspx?id=365906)、通信功能(/archive.aspx?id=366271)以及软件平台TIA Portal(/archive.aspx?id=366773),今天最后介绍一下S7-1500 功能强大使用方便的诊断功能:
4 功能强大使用方便的诊断功能
4.1 诊断功能概述
大中型控制系统的I/O点数多,并且大量使用各种通信网络,故障诊断对于这类系统的正常运行是至关重要的。
S7-1500的诊断功能强大,使用方便。S7-1500产品集成有诊断功能,用于检测和排除故障。这些组件可以自动指出操作中可能发生的故障,并提供详细的信息,可将意外停机时间降至较低。系统可对正在运行的设备的以下状态进行监视:设备故障、移出/插入故障、模块故障、I/O访问错误、通道故障、参数分配错误、外部辅助电源故障。
SIMATIC系统诊断具有以下特性:
●作为标准,集成在硬件中
●系统级,无总线限制
●自动确定错误源
●以纯文本格式自动输出错误原因
●对所有组件进行工厂级诊断
●归档和记录报警
●可组态报警
4.2 S7-150**诊断的特点
4.2.1 一键生成诊断信息
SIMATIC S7-1500的操作系统集成了系统诊断功能,可直接使用用户特定的网络设置,*进行现场编程,就可以生成系统软硬件诊断信息。出现错误时可以实现高效的故障分析,快速识别有故障的通道,从而缩短停机时间。即使增加了设备的数量,也*额外进行项目规划。
4.2.2 统一的显示机制
各种信息(例如来自于驱动器的信息或者错误信息)可以用TIA博途、HMI、Web服务器和CPU的显示屏来显示。无论是在本地还是通过Web远程访问,文本信息和诊断信息的显示完全相同。主机架CPU模块和分布式模块统一使用纯文本诊断信息,缩短了停机时间。
图5给出了故障诊断和显示的过程,图6给出了一个CPU显示屏显示的诊断信息实例。
4.2.3 STOP模式的诊断功能
系统诊断功能集成在S7-1500 CPU的固件中,系统诊断的执行与循环用户程序无关。CPU处于STOP模式时,也会执行故障检测,并将诊断信息发送到上位HMI设备、Web服务器和S7-1500 CPU的显示屏中。这样可确保系统诊断与工厂的实际状态始终保持一致。
附件
图5 系统诊断顺序
附件
图6 CPU显示屏诊断显示实例
参考文献
1 西门子公司. S7-1500自动化系统系统手册. 2013
2 西门子公司. S7-1500、ET 200MP和ET 200SP通信功能手册. 2013
3 西门子公司. S7-1500、ET 200MP和ET 200SP系统诊断功能手册. 2013
4 西门子公司. PROFINET使用STEP 7 V12组态PROFINET功能手册. 2013
5 西门子公司. S7-1500运动控制功能手册. 2013
6 西门子公司. S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP设备手册. 2013
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《S7-1200/1500 PLC应用技术》继承了我主编的《S7-300/400 PLC应用技术》的特点和风格,全面深入地介绍了S7-1200/1500应用中的各种问题。
该书主要针对有一定PLC应用基础的读者,帮助他们学习和快速掌握S7-1200/1500应用的基本技能。该书不是简单地罗列手册和博途帮助中的内容,重点介绍了硬件结构和组态、指令、程序结构、通信、故障诊断、人机界面、PID和编程方法。
随书光盘中有80个例程,例程包含了网络和硬件组态、程序、变量表和监控表等内容。由于篇幅的原因,在正文中不能一一罗列的内容可以通过例程来学习。以基于CPU集成的PN接口的开放式用户通信为例,正文重点介绍了S7-1200之间的ISO-on-TCP协议的通信,读者可以通过多个例程了解TCP协议的通信和S7-1200、S7-1500、S7-300/400之间的开放式用户通信的组态、编程和调试的方法。
S7-1200/1500可以用博途中的仿真软件S7-PLCSIM在计算机上做纯软件仿真(包括中断和PID闭环控制的仿真),做仿真实验和做硬件实验时观察到的现象几乎完全相同。该书详细介绍了仿真的方法,随书光盘提供了V13 SP1版的编程软件、仿真软件和大量的中文用户手册。看十遍书不如动一次手,该书的特点是强调动手,强调实际操作。读者一边看书一边做仿真实验,就能快速掌握S7-1200/1500的使用方法。
编程软件和仿真软件的使用是PLC应用的重要内容,该书通过大量的实例详细介绍了软件的使用方法。但是软件的操作过程的细节很难用文字全部叙述清楚。为此随书光盘提供了50个视频教程。视频教程和我讲课的效果差不多。
下面是视频教程的清单:
TIA博途使用入门,生成项目与组态1200的硬件,S7-1500的硬件组态,程序编辑器的操作,生成用户程序,使用变量表和帮助功能,组态通信与下载用户程序,用仿真软件调试用户程序,用程序状态监控与调试程序,用监控表监控与调试程序。
位逻辑指令应用(A),位逻辑指令应用(B),定时器的基本功能,定时器应用例程,计数器的基本功能,数据处理指令应用(A),数据处理指令应用(B),数学运算指令应用,程序控制指令与时钟功能指令应用。
生成与调用函数,生成与调用函数块,多重背景应用,间接寻址与循环程序,启动组织块与循环中断组织块,时间中断组织块应用,硬件中断组织块应用(A),硬件中断组织块应用(B),延时中断组织块应用。顺序控制程序的编程与调试(A),顺序控制程序的编程与调试(B),复杂的顺序功能图的顺控程序。S7-Graph编程实验(A),S7-Graph编程实验(B),S7-Graph仿真实验,SCL应用例程(A),SCL应用例程(B)。
开放式用户通信的组态与编程,开放式用户通信的仿真调试,S7单向通信的组态编程与仿真,S7双向通信的组态编程与仿真,用在线和诊断视图诊断故障,用网络视图和设备视图诊断故障,用系统诊断功能诊断故障,用Web服务器诊断故障,用指令诊断故障。触摸屏画面组态(A),触摸屏画面组态(B),PLC与触摸屏仿真实验,PID参数手动整定,PID参数自整定。