西门子控制系统维护说明书S7-300篇Word格式.docx
《西门子控制系统维护说明书S7-300篇Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西门子控制系统维护说明书S7-300篇Word格式.docx（37页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
用户程序主要作用是：
l完成用户所规定的控制任务。
CPU模块指示灯含义：
lINTF：
红色，内部故障；
lEXTF：
红色，外部故障；
lBUS：
红色，当红灯亮时，为MPI/PROFIBUS-DP接口1总线故障，当红灯闪时有两种情况：
DP为主站时，一般是一个或多个从站没有响应，DP为从站时，一般是地址错误；
lFRCE：
黄色，变量强制激；
lRUN：
绿色，CPU在运行模；
lSTOP：
红色，CPU在停止模式。
运行与停止灯处于不同状态表示的含义：
（×
：
表示无关）
LED
表示的意义
RUN
STOP
亮
灭
CPU在运行模式。
CPU在停止模式，程序不运行，如又故障引起相应的内外部故障灯亮。
闪2HZ
闪2HZ
CPU在有问题状态。
内部、外部错误或强制指示灯闪亮。
闪0.5HZ
被测试功能触发为保持状态。
CPU重新启动。
×
CPU要求清内存。
正在清内存。
CPU运行模式选择开关说明：
lRUN-P：
对于启动，如果没有错误或限制的话，CPU可以进入运行状态，并运行用户程序。
钥匙在此位置不能取出。
程序可以用编程器读出，也可下装到CPU；
对于启动，如果没有错误或限制的话，CPU可以进入运行状态，并运行用户程序。
钥匙在此位置能取出，以防止非专业人员改变操作状态，程序可以用编程器读出，但不能下装到CPU和修改程序。
如果在CPU内设置一个密码，就可修改程序；
CPU进入停止状态，不能执行运行用户程序。
钥匙在此位置能取出。
以防止非专业人员改变操作状态。
lMERS：
清内存并重新启动CPU。
清内存步骤如下：
第一种情况：
用户要下装新的程序到CPU：
第一步:
将运行模式选择开关拨到“STOP”位置：
结果STOP灯亮。
第二步:
将运行模式选择开关拨到“MERS”位置，并保持：
结果STOP灯灭1S，亮1S，再灭1S，再亮1S。
第三步:
将运行模式选择开关拨到“STOP”位置，并在3S内将运行模式选择开关拨回“MERS”位置，再使运行模式选择开关回到“STOP”位置，如果STOP灯以2HZ频率至少闪3S，然后保持亮，证明清内存成功。
第二种情况：
STOP灯正在以0.5HZ慢闪，证明CPU要求清内存（例如内存卡重新插拔），此时只需将运行模式选择开关拨到“MERS”位置再返回到“STOP”位置，如果STOP灯以2HZ频率至少闪3S，然后保持亮，即清内存成功。
3.1.4通讯模块
l用于连接工业以太网的通讯接口模块；
l将CPU所有的过程数据通过工业以太网传送给所有连在网上的服务器和工程师站；
l将所有的服务器和工程师站需要下传数据通过工业以太网传送给CPU。
l在首次下装后，通过通讯模块工程师站或编程器可以对CPU进行组态；
l在工程师站或编程器上通过通讯模块对CPU进行在线监视；
l在工程师站或编程器上通过通讯模块对CPU进行在线诊断。
通讯模块面板显示灯的含义：
lSF:
组错误；
lBF：
以太网接口的总线故障；
lDC5V：
5VDC电源，通过背板总线供电（绿灯表示正常）；
lTXD（绿）：
闪时表示CP正在发送数据；
lRXD（绿）：
闪时表示CP正在接收数据；
运行模式；
停止模式；
lX1P1：
以太网端口1的连接状态/活动；
lX1P2：
以太网端口2的连接状态/活动；
lMAINT：
需要维护（查看缓冲诊断区）。
各指示灯处于不同状态表示的含义：
SF
BF
CP状态
-
上电后启动或者因错误而停止，在此状态下，仍可用PG访问机架中的CPU或智能模块。
闪
正在启动。
正在运行。
正在停止。
已停止CP，在STOP模式下仍可对CP进行组态并执行诊断。
检测IP地址冲突。
CP已组态为PROFINETIO设备，与PROFINETIO控制器间没有数据交换。
CP识别到至少有一台IO设备损坏。
正在带错误运行，可能的原因：
.事件连同MRP功能一起显示。
CP诊断缓冲区提供了详细的显示。
.高级端口诊断报错。
如当前端口设置与组态不符，端口互连与组态不符。
正在使用固件加载程序加载。
使用固件程序加载后的固件已激活。
已成功下载固件。
固件下载已终止。
模块故障或系统故障。
显示
含义
RX/TX
CP正在通过工业以太网发送/接受数据。
注意：
此处并不指示PROFINETIO服务。
X1P1/X1P2
端口与工业以太网之间无连接。
存在通过端口到工业以太网的连接（LINK状态）
黄绿闪
端口正在通过工业以太网或者PROFINETIO发送/接受数据。
每个具体端口中收到/发出的所有帧都会加以指示。
黄亮
端口与工业以太网之间存在持续的数据传输。
3.1.5I/O模块
l主要分为DI，DO，AI，AO等四类基本功能模块；
lDI模块：
用于直流或交流电压的简单信号模块。
当输入为1，相应通道的输入灯亮；
lDO模块：
用于DC和AC电压的简单信号模块，每个通道具有各种输出电流，多种继电器模块可用于较高输出电流和电压。
当输出为1，相应通道的输出灯亮；
lAI模块：
用于电流电压和温度测量的多功能模块；
lAO模块：
用于电压和电流的模拟量输出的模块。
I/O模块前面板上各指示灯的含义：
l“SF”—故障指示灯：
红灯亮表示模块或某个通道有故障,并且对应通道上的故障指示灯会亮起。
模拟量模块的使用事项：
lCPU处理以二进制表示的模拟量；
l模拟量输入模块将模拟信号转换数字信号；
l模拟量输出模块将数字信号转换模拟信号；
l数字信号以一个16位字的二进制补码表示。
热电偶输入模块（6ES7331-7PE10-0AB0）的数值表示（K型热电偶）：
温度范围℃
十六进制数
十进制数
范围
>
1622
7FFFH
32767
上溢
.
1373
3F5CH
35A2H
16220
13730
超上限
1372
-270
3598H
F574H
13720
-2700
正常范围
<
下溢
注：
在接线错误的情况下（例如极性接反，输入开路）、或热电偶量程不符（例如热电偶类型不正确）输出8000H。
热电偶模块（6ES7331-7PE10-0AB0）的接线图：
热电阻模块（6ES7331-7PF01-0AB0）数值表示方法（PT100）：
1000
850.1
2710H
2135H
8501
850.0
-200.0
2134H
F830H
8500
-2000
-200.1
-243.0
F829H
F682H
-2001
-2430
超下限
-243
8000H
-32767
热电阻模块（6ES7331-7PF01-0AB0）接线图：
4-20mA及1-5V信号模块（6ES7331-7KF02-0AB0）数值表示方法：
4-20mA及1-5V信号模块接线图：
该模块是通用型模块，可通过改变量程模块的位置测量不同信号，两个信号为一组，共用一个量程模块，量程模块如下图：
A：
mV及热电偶
B：
电压
C：
四线制电流
D：
两线制电流
模拟量输出信号模块（6ES7332-5HF00-0AB0）数值表示方法：
模拟量输出信号模块（6ES7332-5HF00-0AB0）接线图：
数字量输入信号模块（6ES7321-1BH02-0AA0）检测状态表示方法：
数字量输入信号模块（6ES7321-1BH02-0AA0）接线图：
数字量输出信号模块（6ES7321-1BH01-0AA0）检测状态表示方法：
数字量输出信号模块（6ES7321-1BH01-0AA0）接线图：
3.2接口模块
3.2.1接口模块的属性
l用于连接多层S7-300配置机架；
lIM365：
用于配置一个中央控制器和一个扩展机架；
lIM360/IM361：
用于配置一个中央控制器和三个扩展机架。
3.2.2接口模块的前视图及LED指示灯状态诊断
lIM360接口模块；
lIM361接口模块；
lIM365接口模块；
IM365不支持LED指示灯状态诊断。
3.3分布式I/OET200M
l导轨:
DIN；
l总线模块：
U型总线连接器；
l接口模块:
IM153-2；
3.3.1导轨
lS7-300的机械安装机架；
l包括160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm几种规格。
3.3.2U型总线连接器
l用于CPU和机架上的模块之间的数据信号，通讯信号和电源的传递；
l不支持热插拔功能。
3.3.3IM153-2接口模块
l与1~8个I/O模块组成Profibus-DP网上的一个站；
l接受24伏电压，通过背板总线向I/O模块提供电压；
l通过背板总线与I/O模块进行数据交换；
l通过Profibus-DP与CPU进行数据交换。
接口模块IM153-2的前面板图如下：
接口模块前面板上各指示灯的含义：
l“SF”—系统故障指示灯：
红灯亮表示有系统故障；
l“BF”—总线故障指示灯：
黄灯亮表示有Profibus-DP总线故障；
l“ACT”—总线运行指示灯：
黄灯亮表示该接口模块处于总线运行状态；
l“ON”—模块运行指示灯：
绿灯亮表示该接口模块处于模块运行状态。
IM153-2具有一组拨码开关，用于设置该IM153-2在Profibus-DP网上的地址（同一条Profibus-DP网上不能有重复的地址）。
IM153-2地址设置范围为1～125。
不同指示灯状态的含义：
ACT
ON
解决
IM153-2上没有电压或者存在硬件故障。
打开电源模块或者替换IM153-2。
IM153-2S上有电压，且正在运行。
接通后IM153-2要经历一次硬件复位。
接通后进行硬件测试。
正在运行操作系统更新。
0．5Hz
已成功完成操作系统更新。
使用IM153-2BX00；
卸下MMC卡，然后关闭IM153-2。
外部错误，例如不适合的操作系统或者MMC卡。
使用合适的操作系统进行更新。
2Hz
内部错误，例如写入更新文件时。
重复更新过程。
如果LED显示一个错误，则内部存储器有故障。
IM153-2错误组态，DP主站和IM153-2之间没有进行数据交换。
原因：
PROFUBUS地址不正确；
总线故障。
检查IM153-2；
检查组态和参数设置；
检查IM153-2上和STEP7项目中的PROFIBUS地址。
检查与波特率有关的电缆长度。
检查终端电阻的设置。
没有至DP主站的连接，通讯已中断。
检查总线连接器是否正确安装。
检查DP电缆是否有缺陷。
重启电源。
开
闪烁
已组态的ET200M的结构与实际的结构不完全相符。
检查ET200M的组态以查看模块是否丢失，出现故障或是否存在未组态的模块。
不允许的PROFIBUS地址或模块中存在错误或诊断。
在IM153-2设置有效的PROFIBUS地址；
检查替换模块或IM153-2。
IM153-2正与DP主站和ET200M的I/O模块交换数据。
在冗余模式中，IM153-2是ET200M的主动者。
IM153-2上有电压。
在冗余模式中，此IM153-2是被动者。
0.5Hz
在冗余模式中，IM153-2处于被动状态，并且没有为无故障转换做好准备。
将H系统切换至冗余模式。
当前运行模式的IM153-2与冗余的IM153-2不兼容。
检查模块的兼容性。
3.3.4I/O模块
l已在前面章节中讲述过。
3.4S7-300控制系统的故障诊断
l故障灯诊断方法；
lAS站诊断缓存区（DiagnosticBuffer）诊断方法；
l在线硬件诊断方法
3.4.1故障灯诊断方法
观察模块上的指示灯，在前面已经做了较详细的介绍。
3.4.2AS站诊断缓存区（DiagnosticBuffer）诊断方法
诊断步骤如下：
l在SIMATICManager中，选中待诊断的CPU（如CPU417-4H），点击右键，在弹出的菜单选择“PLC”，再在弹出的菜单选择“模块信息”，如下图所示：
l点击“模块信息”，弹出下图所示窗口；
l点击选项卡“诊断缓冲区”，将显示CPU所得到的诊断信息（根据诊断信息可以分析系统的故障及原因），如下图所示：
3.4.3在线硬件诊断方法
l在SIMATIC管理器中，选中待诊断的CPU所在的控制站（如SIMATICHStation
（1）），在右边内容栏中双击“Hardware”，如下图所示：
l双击“Hardware”后即打开硬件组态界面，点击工具栏中的，则工程师站与控制站建立了在线连接，双击需要诊断的模块，就会弹出下图所示的模块诊断信息窗口（根据诊断信息可以分析模块的故障及原因）。
3.4.4诊断信息的收集
诊断信息的收集应遵循以下原则：
l及时收集，在故障发生后立即保存当时的诊断信息，否则诊断缓冲区可能被后续的其他信息覆盖；
l将诊断信息以英文显示；
l同时保存文本格式和HEX（十六进制显示格式）的文件；
l除了CPU诊断信息，还需保存和故障相关硬件（CP,I/O模块等）的诊断信息。
诊断信息的收集方法：
对于控制器，CP网卡以及具备诊断缓冲区的I/O卡件等诊断信息的收集过程参考以下步骤：
l首先打开HWConfig编辑器，切换到硬件在线模式；
l在硬件在线模式下双击CPU（或CP网卡等）的诊断信息窗口，切换到DiagnosticBuffer标签项下；
l将诊断缓冲区另存成文件形式；
l将诊断缓冲区保存为HEX文件格式，在DiagnoseBuffer标签下点击“Setting…”按钮弹出“SettingforDisplayDiagnosticBuffer”，在默认情况下“DiaplsyEvents”中的选项全部被勾选，此时，诊断缓冲区将显示能记录的所有类型的事件；
l勾选“Outputeventinformationinhexadecimalformat”选项，从而诊断缓冲区所输出的诊断条目将显示为HEX的格式。
点击按钮“SaveAs…”将该诊断缓冲区存成文件形式；
对于冗余控制器而言，主备CPU的诊断缓冲区的内容可能会不一样，要分别进行收集。
与CPU和CP的诊断缓冲区的输出不同，对于远程站以及所组态的此类I/O模块的诊断信息，不具备诊断缓冲区，不能提供保存为文本文件的功能。
3.5S7-300控制系统模块的更换
3.5.1IM153-2的更换
取出IM153-2。
l非冗余系统：
更换IM153-2时会造成整个ET200M站不能正常工作，因此需提前做好相关准备措施，如在停产条件下。
切断24VIM153-2供电电源；
l移走总线连接器；
l把电源线拆下；
l松开IM153-2固定螺丝；
l轻摇并拔出IM153-2。
安装新的IM153-2。
l把新模块的DP地址拨到和原模块一样；
l把新模块安装到原模块在导轨上的位置；
l把固定螺丝拧紧；
l接上电源线，总线连接器；
l把总线连接器的固定螺丝拧紧；
l确定连接无误，把24VDC电源接通。
当更换完毕，查看此ET200M上的点是否显示正常，同时新换的IM153-2模块上的BF灯不亮也不闪或SF灯不闪（2S），若都正常，表示更换成功。
3.5.2I/O模块的更换
l当更换输出模块时，相应点输出变为“0”，在更换模块前，要根据具体情况作出相应对策，以保证生产的安全正常；
l如果模块更换不正确，其相邻模块可能通过背板总线受影响，作好相应措施；
l当安装上输出模块时，其输出立即被程序激活。
取出模块。
l打开前面盖；
l松开前端连接器并从模块上取出，对20针前端连接器：
用一只手压固定板，另一只手同时抓住另一端，一起用力拔下20针前端连接器；
对40针前端连接器：
拧松固定螺丝（在40针前端连接器中间），然后拔下连接器；
l松开模块固定螺丝；
l轻摇并拔出模块；
l取出标签条。
安装新模块。
在安装新模块前，先把前端连接器上的译码键取下，如下图：
l新模块安装到导轨上，并放在所更换位置上；
l安上前端连接器；
l把标签条安到相应新模块上。
3.5.3U型总线连接器的更换
更换总线模块只能在停工条件下。
取出U型总线连接器。
l把本ET200M模块的电源都关断；
l取下要更换的U型总线连接器所在的两块模块；
l在两块模块的背面摘下U型总线连接器。
更换新总线模块。
l把新的U型总线连接器装回模块背部的插孔内，并压入到位；
l把模块安到原位置；
l检查无误后，给ET200M重新上电。
3.5.4电源模块的更换
lA．将CPU停止，切断供电电源；
lB．将电源模块开关拨到OFF；
lC．打开盖板，取下电池；
lD．拆下电源供电连接器；
lE．松开固定在导轨上的电源模块固定螺丝，将模块取下；
lF．检查电源选择开关（应拨到230V位置），将同样型号的新模块装入导轨，并拧紧螺丝；
lG．检查电源模块开关是否拨到OFF位置，确认后插入电源连接器；
lH．装入电池，盖上盖板，加上电源；
lI．将模块电源开关拨到ON，运行CPU。
3.5.5CPU模块的更换
lA．将CPU拨到STOP，电源模块开关拨到OFF；
lB．拆下盖板、MPI连接器和PROFIBUS_DP连接器；
lC．取下内存卡，松开固定在导轨上的CPU固定螺丝，将模块取下；
lE．将同样型号CPU装入导轨，并拧紧螺丝；
lF．盖上CPU盖板；
lG．将CPU开关置于STOP位置，插入内存卡，连接好个端口上的连接器；
lH．将电源模块开关拨到ON，重新下装硬件组态和程序，运行CPU。
3.5.6通讯模块的更换
lA．将通讯模块拨到STOP，拆下盖板；
lB．拆下工业以太网连接器；
lC．松开固定在导轨上的通讯模块固定螺丝，将模块取下；
lE．将通讯模块开关置于STOP位置，并将同样型号通讯模块装入导轨，并拧紧螺丝；
lF．连接好工业以太网连接器；
lG．盖上CPU盖板；
lH．将通讯模块开关拨到RUN。
3.6S7-300控制系统模块接线
3.6.1为电源模块接线
l打开电源模块和CPU的前盖；
l松开电源模块上的张力消除夹；
l剥开电源线长度11mm，并把它连接到L1,N和接地端子上；
l拧紧张力消除夹。
3.6.2为CPU接线
第一种：
使用导线连接
l剥开为CPU供电的连接电缆提供长度为11mm，并将其连接到L+,M端子上；
l将导线另一端连接至电源模块的L+,M端子上。
第二种：
使用连接梳连接
l松开电源模块和CPU上L+,M端子的紧固螺丝；
l将连接梳插入电源模块和CPU上L+,M端子内；
l拧紧电源模块和CPU上L+,M端子螺丝。
3.6.3为信号模块接线
A准备接线用的前连接器。
l打开电源模块的盖子；
l打开前门；
l将前连接器放在接线位置，为此将前连接器推入信号模块，直至其卡入到位。
在此位置前连接器仍然从模块中凸出。
如此接线位置的优势：
接线舒适，在接线位置已接线的前连接器与模块无接
升级会员 