Logix5000控制器故障处理
ControlLogix系统故障排除与恢复操作指南说明书
Course NumberCCP299Course PurposeUpon completion of this course, you should be able to troubleshoot a previously operational ControlLogix® system and restore normal operation.COURSE AGENDA• Locating ControlLogix Components• Navigating through the Studio 5000 Logix Designer Application• Connecting a Computer to a CommunicationsNetwork• Downloading and Going Online• Locating I/O Tags and DevicesControlLogix/Studio 5000 Studio 5000 Logix Designer Level 1: ControlLogix Fundamentalsand TroubleshootingWHO SHOULD ATTENDThis course is intended for individuals who need to maintain and troubleshoot a ControlLogix system – but have no current working experience with ControlLogix systems.Curriculum Note: This course contains many of thelessons in courses CCP146 and CCP153 – in a consolidated four and a half-day format. Do not take all three courses.PREREQUISITESTo successfully complete this course, the following prerequisites are required:• Ability to perform basic Microsoft Windows tasks • Previous experience with common industrial control system concepts STUDENT MATERIALSTo enhance and facilitate the students’ learningexperiences, the following materials are provided as part of the course package:• Student Manual:–Includes the key concepts, definitions, examples, and activities presented in this course • Lab Book:–Provides learning activities and hands-on practice. Solutions are included after each exercise for immediate feedback.• Logix5000 System Glossary:–Contains terms and definitions specific to Logix5000 systems and defines key Logix5000 systems terminology• Studio 5000 Logix Designer and Logix5000 Procedures Guide:–Provides the steps required to complete basic tasks that are common to all Logix5000 hardware platforms • ControlLogix Troubleshooting Guide:–Contains a systematic approach to diagnosing and troubleshooting common ControlLogix system problems HANDS-ON PRACTICEThroughout this course, you will have the opportunity to practice the skills you have learned through a variety of hands-on exercises using an ABT-TDCLX3-B ControlLogix workstation. Exercises focus on the skills introduced in each lesson.Integrated practices combine and practice several key skills at once.COURSE LENGTHThis is a four-and-a-half-day course.Allen-Bradley, ControlLogix, Logix5000 and Studio 5000 Logix Designer are trademarks of Rockwell Automation, Inc.Trademarks not belonging to Rockwell Automation are property of their respective companies. Publication GMST10-PP335K-EN-E – January 2020 | Supersedes Publication GMST10-PP335J-EN-E – April 2018Copyright © 2020 Rockwell Automation, Inc. All Rights Reserved. Printed in USA.To be respectful of the environment, Rockwell Automation is transitioning some of its training courses to a paperless format. Students are asked tocomplete downloads and bring personal devices to these classes. A full list of digital/paperless courses is currently available through your local distributor.。
对Logix5000系统应用预防性的维护和故障处理策略_16_19
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了解常见的故障
设备故障的发生不是等概率的。因此，首先要了解如何快速 地处理常见故障。
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常规的安全警告
用户必须遵守用户所在国家的安全标准：
• 当对Logix5000设备进行故障处理时，必须遵循所有可适用的 安全标准和 惯例。 • 需要使用一些合适的故障处理设备，例如：万用表。 • OSHA不允许对超过50伏的带电设备进行操作。 • 在进行故障处理之前，需要根据OSHA断开所有的电源。
9
预防过热
• 能够阻碍空气流通的物品以及能够产生热点的物品必须远 离框架的顶部（例如：图纸、手册等等）。
10
预防过热
下列的条目必须被核查，以防止过多的热量导致内存故障：
• • • • 框架是否具有所需的空间，能够对流冷却？ 如果周围环境温度超过了60 摄氏度是否通过风扇进行机柜通风冷却？ 冗余电源模块是否进行了降额使用？ 框架是否水平安装的？
36
常规的安全警告
震动危险 USA美国联邦法规（CFR）29 CFR 1910.333 (a)(1) 规定：OSHA要求当员工操作带电零件之前或者在它 们附近时， 所有暴露给员工的带电零件都要切断 电源，除非雇主可以证明如果切断电源会引起其它 或者增加的危险 ，或者由于设备的设计或操作局限 性不可能实现切断电源。然而，如果不存在电灼伤 危险或者不会因为电弧的产生而爆炸，则操作小于 50伏的带电零件不需要切断电源。
对Logix5000系统应 Logix5000系统应 用预防性的维护和 故障处理策略
Logix5000数字量模块的故障处理
Electronic Keying Level and Revision
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连接错误
• 连接错误是由控制器与I/O模块的通讯失败引起的。 • 在模块间无数据传输。 • 这种错误可能是由于所有关系出现问题或者禁止模块引起的。
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所有关系
Logix系统中的每个I/O模块必须被一个控制器所拥有： • 宿主控制器向模块发送组态数据以定义模块的行为并且开始 运行模块。 • 每个模块必须最少被一个宿主控制器控制以维持连续运行。
25
故障标签
现场掉电字：在可用情况下，显示现场的电源断开状态 现场掉电字 • 显示现场电源失电 • 标签名是FieldPwrLoss • 只有下述模块有此功能:
– 1756-OA8E
重要事项
诊断故障只能报告在标签 结构体中
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Fault Tags 故障标签
在故障标签中键入0不能清除故障。
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解决常见的数字量I/O模块故障 解决常见的数字量 模块故障
CAT. NO. / SERIES 1756-OB16D / A CAT. REV PART. NO. 96195274 A01 E01 250mA @ 5.1VDC 140mA @ 24VDC *1756-OB16D/A* *ST1BV9WC* SER. NO. C0005418 MADE IN U.S.A 03/99
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使用状态指示灯识别数字量I/O模块错误 使用状态指示灯识别数字量 模块错误
模块的状态指示灯显示了模块的状态和模块的每个点的信息
ControlLogix 示例 Module Health
Point-Level State Point-Level Fault
Logix5000控制器ModbusRTU主从通信OK
Logix5000控制器Modbus RTU主从通信一、适用的控制器Logix5000控制器通过自带的串行口可以实现Modbus RTU主从通信。
这里提到的Logix5000控制器，包括：·ControlLogix控制器（1756）·CompactLogix控制器（1769）·FlexLogix控制器（1794）当此串行口组态为用户模式实现Modbus RTU主从通信时，那么此端口不能再用于编程连接。
二、机械接口与功能特性Logix5000控制器自带的串行口接口方式为常见的DB-9，RS232C，接口功能特性如下：三、接线方式1、接入RS232-Modbus通信当需要将Logix5000控制器接入RS232-Modbus实现点到点Modbus通信，可以订购以下电缆实现Logix5000控制器与通信设备的连接：·1747-CP3（用于SLC系列，使用后控制器盖无法关闭）·1756-CP3（用于Logix5000控制器）这两种电缆都可以实现RS232C连接，长度为3米。
当然，你也可以自制通信电缆来实现Modbus通信，但长度限制为15米。
接线方法如下：2、接入RS485-Modbus通信可以通过AIC+高级接口转换器（1761-NET-AIC）将Logix5000控制器连接到RS485网络实现Modbus一主多从通信。
接线方法如下：四、波特率和通信距离Logix5000控制器串行口的通信波特率有110bps、300 bps、600 bps、1200 bps、2400 bps、4800 bps、9600 bps、19200 bps、38400 bps。
默认为19200 bps。
通信距离与接口转换器质量、电缆材质和线径、波特率、从站数量和现场环境有关，遵循Modbus协议规定。
五、支持的功能码Logix5000控制器串行口实现Modbus通信仅支持以下功能码：六、需要准备的软件·RSLogix5000 V17（PLC编程软件）·RSLinx V2.54（PLC通信软件）·ModbusMaster.ACD例程（从AB官方网站下载）·ModbusSlave.ACD例程（从AB官方网站下载）七、Modbus RTU主站通信ModbusMaster.ACD文件帮助你使用Logix5000控制器作为Modbus主站，ACD 文件包括：·11个控制器标签·1个周期性任务·2个用户自定义数据类型使用Logix5000控制器作为Modbus主站，你必须完成下面的步骤：1、从ModbusMaster.ACD文件中复制用户自定义数据类型到你的RSLogix5000工程。
Logix 故障处理
% 阀门行程 %阀门行程
80
80
60
60
40
40
20
MPC
0
20 40 60 80 100
% 控制信号
20
MPC
0
20 40 60 80 100
% 控制信号
BACK
供气压力不足 • Logix 3200数字定位器对于供气压力的变化是不敏感的，
而且能够在30-150psig的气源压力下工作。 内部的压力调 压器在20psig压力下将不会有足够的压力来工作。
BACK
霍尔传感器连接
• 霍尔传感器是内回路的反馈机构。它检测给定到压电原件 上的命令是否确实对滑阀的位置产生影响。假如连接松动 或断开，定位器会振荡不受控制，去全开或全关。
主板
Piezo Driver
内回路
压力传感器
psig psig
Output 1
Press. Regulator
Sensor
排放 气源
仅仅MD ADVANCED: 故障-安全Fail-safe警告/ 报警
摩擦力校验能清除它吗?
NV RAM校验和报警 工厂复位能清除它吗?
调制解调器故障或连接接 头损坏 定位器没供电 调制解调器的驱动没安装
DTM的COM口错误 COM口设置错误
连接DTM到错误的设备类 型 在线HART信号冲突
电源过滤了HART
• 用户定义的(%阀门 位置的%)
信号开 100
在低信号控制中MPC没激活
严密关断Tight Shut-Off
MPC是当信号达到某个级别时完全打开或关闭阀门的设置 ，全关阀门的默认设 置时1%以下的任何信号，再次打开的的命令是大于等于2%。这些设置可以通过 软件来修改或取消。假如MPC功能取消，且阀门控制在低信号下，工艺过程会存 在拉下阀杆到阀座的可能（可能需要更大的执行机构）。
Logix5000控制器故障处理
16
控制器故障处理
至少，程序中须有一个主例程 :
Program Main Routine Subroutine
17
可恢复主要故障处理：第二级
如果控制器故障处理例程不存在或者不能清除故障: • 控制器进入故障模式并且停止运行
18
可恢复主要故障处理：第二级
• 输出变化至在程序模式中设置的输出状态。 • 控制器 OK LED 红闪。 • 在线工具栏上的“Fault（故障）”字一直显示。
重要事项
7
判断故障类型
控制器检测三种主要类型的故障: • 不可恢复的主要故障 • 可恢复的主要故障 • 次要故障
8
不可恢复的主要故障
该故障对控制器来说已严重到可使其停机的程度。硬件的故 障可引起该类型的故障:
• 硬件问题导致这样的一个故障
9
不可恢复的主要故障
当发生不可恢复的主要故障时，在系统中出现下述的变化： • 输出改变之故障模式，状态在I/O组态中设置:
重要事项
一个次要故障不影响应用执行. 然后, 清除一个次要故障可以提高扫描时间。
26
消除一个不可恢复的主要故障
需要对出现故障的处理器循环上电 :
请遵守《安全措施》的附录中的所 有可用安全措施。
请在对整个机架循环上电前，了解 控制器控制的设备以及过程，通讯 模块和I/O模块所控制的设备。
27
查找和清除一个可恢复主要故障或次要故障
23
次要故障
故障没有严重到停止控制器: • 电池电压低 • 串口问题
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次要故障
系统中发生下述改变: • 程序扫描和正常的 I/O 控制继续 • 控制器OK LED 保持绿平光 • 次要故障位置位
Normal Operating State
ControlLogix5000处理器状态及故障说明
PLC处理器面板组成：
1、对于现在8楼的几各PLC处理器，现在正常的工作状态为：
各种状态指示灯正常（个别处理器的I/O状态指示灯为绿色闪烁，原因为程序中有的模块没有配置，但不影响正常工作）
2、控制方式全部在REM（remote）状态（钥匙的选择开关位置为竖直位置）；
3、电池已经更换为正常电池（在断电时候保证处理器的程序不丢失）；
4、通讯串口无连线。
PLC处理器指示灯说明及故障判断：
对于我们经历过的处理器故障现象及处理办法有：
1、现象：电池指示为红色，处理器背板掉电，造成PLC程序丢失。
处理办法：重新上电，更换处理器电池，从工程师站download正确的程序到处理器中；
2、现象：HMI画面动作状态指示与现场实际情况不一致（不是个别现象，而是一、二期
或三、四期、提升功能同时出现这种情况）。
处理办法：原因一：相应的PLC处理器出现故障：a、现场观察处理器故障状态指示灯，确定是否故障；b、程序上线，清除故障记录；c、把在线程序运行的状态从remote program 状态打到remote run状态。
原因二：现场网络通信出现问题：a、通过RSLinx观察各站的CNBR通讯模块及各个I/O模块的状态，然后判断哪段网络出现问题；b、正常处
理办法是需要到现场确认，然后检查造成这种情况的原因，然后寻找处理办法。
PLC处理器工作状态说明：。
RSLogix5000_软件应用(中文)
Lab2- 15 -
Lab material for RSLogix5000
HuaZhang Electric Custom Training
右键点击程序文件夹然后选择属性，可以组态已有程序。
Lab2- 16 -
Lab material for RSLogix5000
HuaZhang Electric Custom Training
13) 新 建 一 个 例 程 （ Routine ） 。 在 程 序 文 件 夹 上 点 击 右 键 ， 然 后 选 择 New routine，输入例程名称、描述（可选），选择例程的编程语言等，然后点击 OK。
Type：RSLogix5000 支持梯形图、功能块、结构文本和顺序功能图四种编程语 言，新建例程默认的编程语言是梯形图。
每个程序都应有一个主例程。控制器启动相关联的任务并调用该程序时，主例 程是首先执行的例程。在主例程里可以使用如 JSR 这样的跳转指令来调用其他例 程。
组态某个程序时可以指定该程序的主例程。
4．组织数据 9) 右键点击 Controller Tags，选择 New Tag，新建标签数据。输入标签的名称、
描述（可选），选择标签类型和数据类型等，然后点击 OK。
点击这里打开数 据类型列表
Lab2- 13 -
Lab material for RSLogix5000
HuaZhang Electric Custom Training
7) 组态本地模拟量 I/O 模块。 右键点击 I/O configuration 文件夹，然后选择 New Module。在模块类型
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不可恢复的主要故障
下述改变发生在系统中: • 控制器的OK LED灯变为红平光. • 在线工具栏上的“Fault（故障）”字一直显示
Solid Red
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可恢复的主要故障
这种故障可以导致控制器停止运行，但是如果清除了引起故 障的因素，系统可正常运行。 两种类型的可恢复主要故障: • 指令的执行 • 其它故障:
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故障例程
• 通常包含Code确定故障类型 • 包含某些code来清除故障
Fault Routine Icon
15
控制器故障处理
每个项目包含一个控制器故障处理文件夹: • 编程者可以添加一个自定义的程序
控制器故障处理例程执行: • 当发生与指令无关的可恢复的主要故障 • 当程序故障处理例程:
– 不存在 – 不能清除与指令相关的故障
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控制器故障处理
至少，程序中须有一个主例程 :
Program Main Routine Subroutine
17
可恢复主要故障处理：第二级
如果控制器故障处理例程不存在或者不能清除故障: • 控制器进入故障模式并且停止运行
18
可恢复主要故障处理：第二级
• 输出变化至在程序模式中设置的输出状态。 • 控制器 OK LED 红闪。 • 在线工具栏上的“Fault（故障）”字一直显示。
重要事项
7
判断故障类型
控制器检测三种主要类型的故障: • 不可恢复的主要故障 • 可恢复的主要故障 • 次要故障
8
不可恢复的主要故障
该故障对控制器来说已严重到可使其停机的程度。硬件的故 障可引起该类型的故障:
• 硬件问题导致这样的一个故障
9
不可恢复的主要故障
当发生不可恢复的主要故障时，在系统中出现下述的变化： • 输出改变之故障模式，状态在I/O组态中设置:
Flashing Red
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多个可恢复主要故障
多任务处理能力: • 控制器可以处理32 个同时发生可恢复主要故障
20
多个可恢复主要故障
如果 2 -32 故障发生： • 控制器按照故障发生顺序处理故障 • 如果控制器的故障处理例程没有清除完所有的故障。控 制器进入故障模式： -故障没有被清除并且可记录最多两个额外的故障
• FORCE
强制状态
-- 熄灭 无强制状态
-- 黄色闪烁 强制被设置，但未使能，强制不起作用。 -- 黄色常亮 强制使能，强制开始起作用。
4
控制器 LED
.控制器面板指示灯
• RS232 串口通讯状态 -- 熄灭 串口没有通讯，或没有建立起通讯。 -- 绿色快速闪烁 串口通讯正在进行。 • OK -- 熄灭 控制器未上电。 -- 绿灯常亮 控制器工作正常。 -- 绿灯闪烁 控制器正在将项目存入闪存或从闪存读出程序。 -- 红灯闪烁 内存没有程序，新控制器应当是此状态，或正在更新 Firmware版本。 -- 红灯常亮 控制器故障状态，需要排除故障。 • BAT 锂电池报警状态 -- 熄灭 电池正常。 -- 红灯亮，没有电池或电池电压偏低。
– 失电 – 同关键的I/O通讯中断 – 数组下标错误
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可恢复主要故障处理：第一级
当故障第一次发生时, 系统发生下列改变: • 在处理器中主故障位置位 • 任何用户自编程故障处理程序执行:
– 程序级故障处理例程 – 控制器故障处理
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故障例程
程序可以有自己的故障处理例程: • 当发生与指令相关的故障发生时控制器执行程序的故障 处理例程 • 如果清除了故障，例程将继续接着引起故障后的那条梯 级执行： -控制器并不进入故障模式
-这个信息可以通过选择控制器属性里的Major Faults（主要故障） 选项卡进行查看
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多个可恢复主要故障
• 如果超过32个主要故障在同一时间发生, 控制器进入故 障模式:
– 前三个主要故障被记录进处理器故障日志
• 如果看门狗故障在同一逻辑扫描中发生第二次:
– 处理器进入故障模式 (无论控制器故障处理例程能否清除故障)
Logix5000控制器故 障处理
1
目标
• 判断故障类型 • 解决一个不可恢复的故障 • 查找和清除一个可恢复的主要或次要故障
2
控制器 LEDs
• 控制器启动后，它的状态指示灯的变化可能意味着系统 的变化或者系统出现故障。 • 当系统故障发生时, 按顺序观察 LED :
Hardware
改变查看选项
重要事项
一个次要故障不影响应用执行. 然后, 清除一个次要故障可以提高扫描时间。
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消除一个不可恢复的主要故障
需要对出现故障的处理器循环上电 :
请遵守《安全措施》的附录中的所 有可用安全措施。
请在对整个机架循环上电前，了解 控制器控制的设备以及过程，通讯 模块和I/O模块所控制的设备。
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查找和清除一个可恢复主要故障或次要故障
钥匙开关
钥匙开关
钥匙开关
30
查找和清除一个可恢复主要故障或次要故障
使用钥匙开关清除故障不会更正故 障（例如：硬件错误等等）。因此， 控制器一旦在运行或者远程运行模 式时，可能会重新报错。
重要信息
这种做法并不会在软件中清除主要故障日志。主要故 障日志位于控制器属性对话框的主要故障选项卡中。
31
要想正确的查找到可恢复的主要或者次要故障，用户须按下 述步骤进行操作： 1. 用软件辨识引起故障的原因 2. 确定并移除实际故障源（例如：检查程序，调节看门狗的 时间等等） 3. 在软件中清除故障指示位
你可以直接跳至第三步并清除故障; 但是, 如果一个产生了可恢复主要故 障的错误没有被修正, 控制器会再次 故障.
重要信息
28
查找和清除一个可恢复主要故障或次要故障
可以通过控制器属性面板来辨识和清除故障:
Minor Faults Tab Clear the Faults
Major Faults Tab
Identify the Fault
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查找和清除一个可恢复主要故障或次要故障
一个可恢复主要故障可以通钥匙来清除:
23
次要故障
故障没有严次要故障
系统中发生下述改变: • 程序扫描和正常的 I/O 控制继续 • 控制器OK LED 保持绿平光 • 次要故障位置位
Normal Operating State
Solid Green
25
次要故障
重要事项
在使用编程语言监视次要故障或者 监视控制器属性的Minor Faults（次要 故障）选项卡时，发生次要故障。
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常见的主要故障
常见的主要故障 《ControlLogix控制器故障处理指南（ControlLogix Controllers Troubleshooting Guide）》附录中的主要故障类型与代码 说明 了常见的故障以及处理措施：
• • • • • 请求I/O 连接失败 数组下标太大 计时器预置值或者累计值是负值 任务看门狗时间超时 其它
Software
3
控制器 LED 控制器面板指示灯
• RUN 程序运行状态
-- 熄灭 控制器在程序模式。
-- 绿灯常亮 控制器在运行模式，正常运行。
• I/O 控制器所属I/O模块的状态
-- 熄灭 控制器的项目中没有组态I/O模块或控制器中没有程序。
-- 绿灯常亮 所有的I/O模块工作正常。 -- 绿灯闪烁 至少有一个I/O模块没响应控制器。 -- 红灯闪烁 没有任何一个I/O模块响应控制器，可能框架有问题。
5
控制器 LEDs
如果所有的 LED 是关的, 那么这个故 障可能是电源引起的.
重要事项
6
控制器 LEDs
关于ControlLogix控制器LED状态的详 细信息，请参阅《ControlLogix®控制 器故障处理指南（ControlLogix® Controllers Troubleshooting Guide）》.