硬件诊断

通过模块指示灯、CPU信息、读取S7-200 CPU特殊寄存器(SM)的数值这三种方式来诊断S7-200 PLC的硬件故障,这三种方式可以一起使用

模块指示灯

S7-200 CPU有一个SF/DIAG状态指示灯,热电偶/热电阻EM扩展模块有一个SF状态指示灯,智能模板CP243-1有一个SF状态指示灯、EM277有一个CPU_FAULT/DP ERROR状态指示灯。这些指示灯都具有故障报警功能。如下图模块指示灯所示。

图 1.CPU故障指示灯

注意:指示灯仅仅提示用户:模块是否有故障,而不是直接告诉用户模块的故障是什么,因为能导致模块指示灯提示故障的原因不止一个。想要知道故障的详细信息需要查看CPU的信息和特殊寄存器(SM)的数值。

SF/DIAG
状态
--
正常
红色
系统错误
黄色

1:变量强制
2:模块I/O错误
3:LED指令

表 1.CPU SF/DIAG指示灯状态对应表。(LED指示灯可在系统块内配置)

图 2.EM231 RTD故障指示灯

图 3.EM231 TC故障指示灯

注意:EM231 RTD/TC模块的SF指示灯闪烁所代表含义可参考文档模拟量扩展模块章节RTD/TC常见问题。

图 4.CP243-1故障指示灯

LED 颜色 含义 故障
SF 红色,连续点亮 系统错误

在出现错误时点亮

红色,闪亮 系统错误 组态错误,并且么可有找到BOOTP服务器,将闪亮(每秒一次)
LINK 绿色,连续点亮 连接 已建立以太网连接

RX/TX

绿色,闪烁 活动

数据正在通过以太网进行接收和传输

RUN 绿色,连续点亮 运行 CP243-1已通讯准备就绪
CFG 黄色,连续点亮 组态 在STEP 7 Micro

表 2.CP243-1指示灯信息

图 5.EM277故障模块指示灯

指示灯 LED状态
OFF 红色 红色闪烁 绿色
CPU FAULT 模块良好 内部模块错误 -- --
POWER 没有DC24V电源 -- -- DC24V电源良好
DP ERROR 无错误 脱离数据交换模式 参数化/组态错误 --
DX MODE 不在数据交换模式 -- -- 在数据交换模式

表 3.EM277指示灯信息

S7-200 CPU信息

S7-200 CPU具有一定的自诊断功能,通过查看CPU信息的方式能快速有效地得到CPU的状态信息。

查看方法:在STEP 7-Micro/WIN 软件菜单功能区选择“PLC”选项,在PLC选项中的“信息”部分选择“PLC”,如下图。 PLC信息的查找方法所示。

图 6.查找PLC信息的方法

图 7.PLC信息

在CPU信息中,除了能够得到CPU、模块的硬件信息、运行状态,还可以得到当前程序的扫描周期等其它有用信息,双击模块可进入模块信息,如下图。

图 8.模块信息
注意:
CPU的信息是实际CPU的内部信息,因此需要通过STEP 7-Micro/WIN 软件在线连接到CPU上才可以得到该信息。

读取S7-200 CPU特殊寄存器(SM)的数值

S7-200 CPU内部有特殊寄存器SM,用户可以借以查看或是更改CPU的系统参数。其中有一些SM区域用来表示CPU硬件状态,包括CPU订货号、序列号、硬件版本、CPU故障信息,以及EM扩展模块的订货号、序列号、硬件版本、故障信息等。
根据《S7-200 系统手册》章节D“特殊存储器(SM)和系统符号名称”中关于特殊寄存器的描述,可以得到相应故障的解释和说明。表4,特殊寄存器诊断地址列出了S7-200 CPU、EM扩展模块的SM诊断地址。

诊断 特殊寄存器地址 信息
I/O状态

SMB5

I/O错误
CPU ID寄存器 SMB6 CPU类型
I/O模块标识和错误寄存器 SMB8~SMB21 偶数字节:模块标识寄存器;奇数字节:模块错误寄存器
扩展I/O总线错误 SMW98 当扩展总线出现校验错误时,该处每次增加1,当系统得电时或用户程序入零,可进行清零
智能模块状态 SMB200-SMB549 模块名称、S/W修订号、错误代码、与特定模块类型相关

表 4.特殊寄存器诊断地址

注:智能模块包含以下模块

订货号 智能扩展模块
6ES7?241-1AA22-0XA0 EM 241 Modem模块
6ES7?253-1AA22-0XA0 EM 253 定位模块
6ES7?277-0AA22-0XA0 EM 277 PROFIBUS-DP模块
6GK7?243-2AX01-0XA0 CP 243-2 AS Interface 通信处理器
6GK7 243-1GX00-0XE0 CP 243-1 IT 因特网模块 (带含电子文档的CD)
6GK7 243-1EX01-0XE0 CP 243-1 以太网模块 (带含电子文档的CD)

表 5. 智能模块

诊断方法介绍

以CP243-1与EM277为例,详细介绍如何通过模块的指示灯状态、CPU信息、特殊寄存器SM数值这三种方式来诊断模块的状态。

CP243-1
指示灯 PLC信息 SM读取状态 说明
SF闪烁

 

SMB5 SM5.0
当有I/O错误时,将该位置1
SM5.1
当I/O总线上连接了过多的数字量I/O点,将该位置1
SM5.2
当I/O总线上连接了过多的模拟量I/O点,将该位置1
SM5.3
当I/O总线上连接了过多的智能I/O点,将该位置1
SM5.4~SM5.7
保留
SMB8 SM8.0~SM8.1

输出:
00:无
01:2AQ/8DQ
10:4AQ/16DQ
11:8AQ/32DQ

SM8.2~SM8.3

输入:
00:无
01:2AI/8DI
10:4AI/16DI
11:8AI/32DI

SM8.4

I/O类型:
0:离散
1:模拟

SM8.5~SM8.6

模块类型:
00:非智能模块
01:智能模块

SM8.7

模块存在:
0:存在
1:不存在

SMB9 SM9.0
接线板松动错误
SM9.1
保险丝熔断错误

SM9.2

无用户电源错误
SM9.3
超出范围错误
SM9.4
总线故障或奇偶校验错误
SM9.7
组态错误
模块名

SMB200~SMB215

CP243-1 ETHERNET
S/W版本号 SMB216~SMB219
01.00
错误代码 SMW220
16#3E(配置无效)

状态

SM222.0

0:CP未安装
1:CP已安装

SM222.1

0:BOOTP程序还没执行
1:BOOTP 程序正在执行

SM222.2

0:CP没有运行准备就绪
1:CP 运行准备就绪

SM222.3

0:STEP 7 Micro/Win 没有启用
1:STEP 7 Micro/Win 启用

SM222.4

0:根据CDB进行组态
1:CDB中没有有效组态

SM222.5
预留
SM222.6

0:没有以太网连接
1:连接以太网

SM222.7

0:没有错误
1:有错误

表 6.CP243-1诊断

注:以上信息均可在《S7-200 可编程控制器 系统手册》及《SIMATIC NET CP243-1工业以太网通讯处理器 技术手册》中找到

EM277
指示灯 PLC 信息 SM 读取状态 说明
DP ERROR常亮  

模块名 SMB250~SMB265
EM277 PROFIBUSDP
S/W版本号 SMB266~SMB269
01.02
错误代码 SMW270

无错误:16#0000

无用户电源:16#0001;

DP从站地址 SMB272
5
DP标准协议状态字节

SMB274

主站站地址 SMB275
2(0~126)
从VB0开始的偏移量 SMB276
0
输出数据字节数 SMB278
2
输入数据字节数 SMB279
2

表 7.EM277诊断

注:以上信息均可在《S7-200 可编程控制器 系统手册》