利用CPU诊断缓冲区诊断S7-300 PLC故障诊断

    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，操作系统调用对应得组织块，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。    PLC具有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备发生故障，都可用PLC上具有诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。    S7-300PLC具有非常强大的故障诊断功能，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，使用户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3-1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”。
    图3-1    打开CPU诊断缓冲区    在模块信息窗口中的诊断缓冲区( DiagnosticBuffer)选项中，给出了CPU中发生的事件一览表，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3 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中的系统错误、CPU运行模式的切换、用户程序的错误和用户用系统功能SFC52定义的诊断事件。    在模块信息窗口中，编号为l，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，并点击“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3-3所示。
    图3-2    CPU模块的在线模块信息窗
    图3-3    “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3-4所示。    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)。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3-5所示。    “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3-6所示。
    图3-4 “ScanCycleTime”选项
    图3-5 “TimeSystem”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3-7所示。    “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的话(例如CP342-5)。
    图3-6    “PerformanceData”选项
    图3-7    “Commumcation"选项    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。