西门子PLC通讯规则及BUS线故障查找
西门子PLC故障诊断简易教程
程序检查法
总结词
检查PLC的程序是否存在错误或异常 ，以确定故障原因。
详细描述
通过查看PLC的程序，检查程序逻辑 是否正确，是否存在死循环、错误指 令等问题；同时检查程序中是否有异 常的输入或输出。
模拟信号检查法
总结词
模拟输入信号，观察PLC的输出是否正常，以确定输入输出模块是否存在故障。
详细描述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
西门子PLC故障诊断简易教 程
汇报人：可编辑 2024-01-11
• PLC故障诊断基础 • 西门子PLC常见故障 • 西门子PLC故障诊断方法 • 西门子PLC故障诊断实例
目录
CONTENTS
01
PLC故障诊断基础
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
检查电源和通讯
检查PLC的电源和通讯是否正常 ，这是最基本的故障排查步骤 。
诊断软件和硬件
通过诊断软件检查PLC的软件系 统和硬件状态，确定故障的具 体位置。
修复或更换故障部件
根据故障的具体情况，修复或 更换故障部件，恢复PLC的正常
运行。
PLC故障诊断工具
诊断软件
示波器
西门子提供的诊断软件，可以检测PLC的硬 件和软件状态，帮助用户快速定位故障。
详细描述
通信故障可能由网络通信线缆损坏、通信端口设置不正确、通信协议不匹配等 因素引起。诊断时，应检查通信线缆是否完好，通信端口设置是否正确，以及 通信协议是否匹配。
输入/输出故障
总结词
输入/输出故障可能导致PLC无法接收外部信号或无法正确输出控制信号。
详细描述
输入/输出故障可能由输入/输出模块损坏、信号线连接不良、外部设备故障等因 素引起。诊断时，应检查输入/输出模块是否正常工作，信号线连接是否牢固， 以及外部设备是否正常工作。
plc通讯故障检查流程
plc通讯故障检查流程When troubleshooting PLC communication failures, it is important to follow a structured process to identify and resolve the issue. 针对PLC 通讯故障的排查，关键是要遵循一套结构化的流程来确定并解决问题。
First and foremost, it is essential to verify the physical connections and cabling. 首先，必须核实物理连接和布线。
Inspect the cables for any visible damage or loose connections, and ensure that they are properly plugged into the designated ports on the PLC and communication modules. 检查电缆是否有任何明显的损坏或松动的连接，并确保它们正确地插入到PLC和通讯模块的指定端口上。
Furthermore, check if the communication modules are securely seated in their respective slots and are properly powered. 此外，检查通讯模块是否安全地安装在其相应的插槽中，并且拥有适当的电源。
Once the physical connections have been verified, the next step is to examine the configuration settings. 一旦物理连接已经被确认，接下来的步骤是检查配置设置。
Review the PLC program to ensure that the communication parameters, such as baud rate, parity, and data bits, are correctly defined and match the settings of the connected devices. 检查PLC程序以确保通讯参数，如波特率、校验位和数据位等，被正确定义并且与连接设备的设置匹配。
西门子PLC外围线路故障的排查方法
在西门子PLC维修工作中，据权威统计，在西门子PLC控制系统中出现的故障率为：CPU及存储器占5%，I/O模块占15%，传感器及开关占 45%，执行器占30%，接线等其他方面占5%，可见80%以上的故障出现在外围线路。
其中外围线路由现场输入信号（如按钮开关、选择开关、接近开关及一些传感器输出的开关量、继电器输出触点或模数转换器转换的模拟量等）和现场输出信号（电磁阀、继电器、接触器、电机等），以及导线和接线端子等组成。
西门子PLC维修时我们发现，接线松动、元器件损坏、机械故障、干扰等均可引起外围电路故障。
所以，西门子PLC维修时排查要仔细，替换的元器件要选用性能可靠安全系数高的优质器件。
一些功能强大的控制系统采用故障代码表表示故障，对故障的分析排除带来极大便利，PLC维修时应好好利用。
西门子PLC维修实例：水下切粒机的控制系统出现故障，西门子PLC维修工程师发现I5.4无输入导致Q7.0无输出，切粒机无法开启。
检查后发现信号转换器和接近开关同时损坏，更换后正常。
西门子PLC维修时，象这类故障就具有一定的隐蔽性，排故时要借助万用表、西门子触摸屏等系统原理图和逻辑图逐级排除。
SIMATICS5控制系统综合了数字电路、模拟电路、继电回路和计算机技术，具有较高的稳定性和可靠性，但一旦MT6100IV2出现故障就会造成整个系统停机损失较大，西门子PLC 维修有一定困难且维修费用也较高，借助的维修工具除了万用表有时还要用到示波器甚至计算机，这就要求西门子PLC维修人员具有较高的专业技能，并且有一定的外语和计算机功底，只有对整个系统了解和熟悉后才能对常见的故障做到判断迅速、排除迅速，并尽可能地降低维修费用，确保系统的正常稳定。
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西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析
西门子PLC控制系统工作原理及常见故障分析西门子PLC控制系统是一种广泛应用的自动化控制系统。
它利用计算机技术实现对工业过程的自动化控制，通过PLC的输入/输出模块与各种执行器、传感器等现场设备相连，实现对工业过程的监测、控制和保护。
本文将介绍PLC控制系统的工作原理和常见故障分析。
一、工作原理PLC控制系统的工作原理可以分为三个基本部分：输入模块、CPU和输出模块。
输入模块负责读取现场设备的信号，对信号进行采集、滤波、放大等处理，将处理后的信号传输给CPU；CPU是PLC系统的核心，根据程序逻辑实现对输入信息的处理、决策和控制，控制输出模块输出相应的控制信号；输出模块负责控制各种执行器、传感器等现场设备，将控制信号输出到设备上实现控制。
具体来说，PLC控制系统的工作流程如下：1.输入模块读取现场设备的信号，将采集到的信号传输给CPU。
2.CPU根据输入信息进行处理、决策和控制，将处理结果输出到输出模块。
3.输出模块将控制信号输出到相应的执行器、传感器等现场设备上，实现对工业过程的控制和监测。
4.CPU定期对系统进行自检和诊断，确保系统的正常运行。
二、常见故障分析虽然PLC控制系统具有高可靠性和稳定性，但在使用过程中仍然可能出现各种故障。
下面介绍几种常见故障及其分析方法。
1.输入模块故障输入模块故障可能导致输入信号的采集不准确或无法采集，从而影响系统的控制和监测。
常见的输入模块故障有：输入信号断开、输入信号短路、输入信号干扰等。
解决方法：首先应检查输入电源和信号接口是否正确连接；其次，检查输入信号的线路和连接是否正常；最后，检查输入信号线路和系统其他部分之间是否存在干扰，如需应在线路上加入屏蔽措施。
2.CPU故障CPU是PLC系统的核心，一旦出现故障，系统将无法正常工作。
常见的CPU故障有：控制程序出现错误、大量数据传输导致CPU负载过高等。
解决方法：首先应重新检查控制程序的程序语句和信号逻辑是否正确，通过软件调试程序解决问题；如果CPU负载过高，则需要优化程序或重新设计程序。
西门子PLC通讯故障解决
首先，检查你的程序中是否包含了OB86（检测机架丢失或者从站丢失）和OB122（IO访问丢失）这两个组织块，如果没有一旦有干扰CPU就会故障停机，一般建议程序中添加OB80、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122这些空的组织块，1. DP_MASTERSYSTEM (INT)表示配置的DP主站系统的个数，在本例中为1。
2．EXTERNAL_DP_INTERFACE（BOOL）=0，CPU主站的集成DP接口；=1，外部接口，如CP/IM。
3. MANUAL_MODE (BOOL)=0，自动模式，此模式下不支持单个从站的诊断；=1，手动模式，可以进行单个从站的诊断。
4. SINGLE_STEP_SLAVE (BOOL)转到下一个出错的DP从站。
5. SINGLE_STEP_ERROR（BOOL）转到正在显示的DP从站的下一个错误。
6. RESET (BOOL)=1，复位，初始化系统。
7. SINGLE_DIAG (BOOL)只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。
=1，读DP从站的诊断。
可在SINGLE_DIAG_ADR配置该从站的站号。
8. SINGLE_DIAG_ADR (BYTE)只在手动模式下（MANUAL_MODE=1）有效。
与SINGLE_DIAG配合使用，在其中设置单独诊断的从站的站号9．ALL_DP_SLAVES_OK (BOOL)=0，系统中从站存在故障；=1，系统中从站运行正常。
10．SUM_SLAVES_DIAG (BYTE)出错的DP从站的数目。
11. SLAVE_ADR (BYTE)出错的DP从站的站号。
13．SLAVE_IDENT_NO (WORD)与SLAVE_ADR有关。
14. ERROR_NO (BYTE)与当前SLAVE_ADR参数指示的从站相对应的错误编号，每个编号都有一个与之相对应的故障信息。
与当前SLAVE_ADR参数指示的从站相对应的模块编号，指示出错的从站对应的槽或模块。
西门子PLC故障诊断简易教程
•检查出DP接口上的一个总线出错（如，电 缆断或不同的总线参数）
西门子PLC故障诊断简易教程
DP从站的LED
•ET200B 16DI/16DO模块的状态和出错指示
•LED
•光信号
•含义
•RUN •BF
•DIA •L1+ •L2+
•点 亮 ( 绿 色) •点 亮 ( 红 色)
•点 亮 ( 红 色)
•ET 200B在运行中（电源接通，STOR/RUN开关在 RUN位置）
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系统诊断概述
•CPU 诊断检查系统错误 •程序诊断检查错误
•CPU
•诊断中断
•错误 • OB
•诊断缓冲区 •系统状态表
•诊断信息
•I/Q 模块
•可诊断的模板 •检查错误 •并产生一个 •诊断中断
西门子PLC故障诊断简易教程
•系统诊断概述
组织块诊断中断
•OB 80 时间故障 •OB 81 电源故障 •OB 82 诊断中断组织块 •OB 83 插拔模块中断程序 •OB 84 CPU 硬件故障 •OB 85 优先级故障组织块 •OB 86 机架故障 •OB 87 通讯故障 •OB 88 过程中断 •OB 121 编程错误 •OB 122 访问错误
•接通和断开电源模块上的24V DC开关
•检查配置和参数集
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DP从站的LED
•ET 200M/IM153-2模块的状态和出错LED（续）
•LED
•ON
SF
•含义 BF
•措施
•点
•无
•点
•波特率搜索或非 •在 IM153-2 上 设 置 有 效 的
亮
西门子PLC通讯故障的原因及处理方法
西门子P L C通讯故障的原因及处理方法文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）西门子PLC上面的SF灯红亮时表示系统故障，是英文（SYSTEM FAULT）的缩写，内部寻址错误，超出编程地址区，模块损坏，插件松动等原因引起。
把PLC里的程序先清除掉，SF 灯还亮估计就是硬件坏了，如果不亮了，就可能你的程序有问题，再在线看看PLC 信息S7-300PLC上SF灯亮而BF灯闪烁，肯定是分布式现场总线PROFIBUS-DP通信或DP 从站如ABB变频器的问题，不要怀疑其他软硬件问题。
PLC带模拟量模块如果有问题，仅仅PLC上SF灯亮（比如具有硬件诊断模拟量模块可以设定模拟量信号断线、超出量程等），而不会引起SF和 BF灯同时亮；根据以上分析，重点检查S7-300PLC的硬件组态与实际硬件是否一致（硬件订货号和固件版本号），DP从站地址设置与组态的地址是否一致。
如果组态没有问题，完成硬件组态后，必须执行“保存并编译”，如果没有错误，将产生新的系统数据块，然后下载到PLC中；检查PROFIBUS 电缆及其通信连接头是否正确，PROFIBUS电缆中有两根线，一根为红色连接PROFIBUS网络接头的B连接，另一根为绿色与网络接头的A连接（进线分别为B1、A1，出线为B2、A2），不能接反。
如果仅有一路电气网段，即从S7-300PLC的X2端口（PROFIBUS-DP端口）出发只有一根PROFIBUS电缆，那么首尾（分别为 S7-300PLC和最后DP从站）上网络接头的红色末端电阻必须置“ON”位置，中间DP从站上网络接头必须置“OFF”位置。
如果ABB变频器没有通电，而你的硬件组态中包含作为DP从站的该变频器，那么S7-300PLC通电后，没有检测到ABB变频器，所以PLC 上SF灯亮，而BF灯闪烁，这是正常现象；一般PLC与触摸屏之间采用MPI通信协议，可以与PLC之间连接在一起同时运行，可以采用无组态的MPI通信、全局数据MPI通信和组态的MPI通信。
西门子PLC通信不上经验分享
西门子PLC通信不上经验分享常常有小伙伴反映自己的西门子plc通信不上，今日就西门子plc 通信留意的几个地方做下说明，盼望大家可以牢记心中。
1、PLC侧需要设置勾选允许来自远程对象的Put/Get通信访问对于西门子1200/1500系列，必需要勾选允许Put/Get访问，对于200Smart/300/400，则不需要。
2、对于DB块读写，需要去除DB优化访问对于基于博图开发S7-1200/1500的项目，假如要与DB块数据通信，需要要去除DB的优化的块访问，对于200Smart/300/400，则不需要。
假如盼望通过标签通信，可以采纳opcUA。
3、务必保证通信地址是有效地址通信地址是有效地址，这句话该怎么去理解呢？由于PLC大多数是基于存储区的，每个地址确定是隶属于某个存储区，大家都知道西门子PLC自带的存储区有I区、Q区、M区、T区、C区，但是对于常用的DB存储区是没有的，需要自己去创建，也就意味着，假如你要读取DB地址，必需要提前创建好DB存储区，除此以外，DB存储区创建之后，默认是没有字节的，需要自己一个个添加变量，才能形成有效存储区，因此一个DB存储区的范围是有限并且可见的（可以通过偏移量看出来）。
举例说明，下图是一个DB存储区，说明这个存储区有86个字节，假如你通信的地址超过这个范围，确定就会出问题。
这点其实也很简单理解，我们把与PLC通信当做从服务器拿东西，假如我们要拿的东西，服务器都没有，那么是不是会出问题呢？阅历共享下面再给大家共享，假如出问题之后，我们如何快速定位问题，解决问题？1、我们首先要Ping一下PLC的IP地址，保证物理网络是正常的，肯定要记住Ping通只能证明网络没问题，并不能代表肯定可以通信。
2、西门子S7协议是基于TCP的，所以我们接下来可以用网络调试助手去连接PLC，IP地址填写PLC的IP地址，端口号填写102。
3、用通信测试平台测试变量，记住这里最好先测试M存储区，如MD100。
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西门子PLC414的通讯规则
1、Prifibus通讯示意图，仅供培训参考用。
2、西门子PLC通讯规则：
（1）若数据继续往下面模板传送，该块模板与下面的模板之间还有通讯，则该块模板BUS的ON/OFF开关必须拨到OFF的位
置，表示数据还要继续传送。
（2）只有在PLC通讯的首尾两块模板才需要把ON/OFF开关拨到ON位置，表示接上截至电阻，信号不再往下传送，通过截止
电阻构成回路。
（3）ET200从站是CPU与外挂输入/输出模板之间的中间处理单元，ET200上有地址位可以设置该块模板的通讯地址。
（4）主CPU414与从站之间的寻址是通过从站ET200设定的地址位来寻址。
（5）西门子PLC通讯规则，哪一根BUS线通讯有问题，则该BUS 线（往后传送）后面的PLC模板会出现BUS报警，前面通讯
正常的模板上不会BUS报警。
（6）当两个从站的地址相同时，地址相同的两块从站BUS线都会报警，但其它没有错误的从站BUS不报警。
（7）PLC一通电，就开始检查各个模板的地址是否正确，如地址不
对，则产生PLC通讯错误，BUS灯闪烁。
如地址正确，这时再
把地址故意设置错误，PLC也不会报警，BUS灯不闪烁，当重新
启动PLC的CPU后，才会产生BUS线通讯报警。
当PLC模板
地址错误时，设定完成新的地址后，必须关闭电源，重新开电，
重新启动PLC。
否则，CPU将无法识别新的通讯地址，仍然会
有BUS线通讯报警。
（在广州燕塘故障排除课程中已经验证）
（8）注意：各个ET200从站的地址是从ET200发给PLC的 CPU
的，当重新设定ET200地址后，关闭CPU414的电源再启动后，
ET200从站的地址仍然无法正确识别，BUS线仍然报警。
但是在
设置完正确的ET200从站的地址，关闭ET200从站的电源再启
动后，CPU414能够正确识别ET200从站的地址，BUS线不再报
警。
(在济南佳宝712机器上已经验证)
2、CPU414有两个通讯端口，MPI通讯端口与CPU412和PC计算机之间通
讯。
3、CPU414上的Prifibus通讯端口，是主CPU与A11、A12、A13、A1
4、
A15、A16、A17、A18(UHT)、A19（CIP）等从站之间的通讯。
二、PLC BUS线通讯故障。
（一）所有的从站BUS线BUS线都报警的原因
1、凡是Prifibus线通讯的首尾两端的从站（不再继续往下传送数据的从
站），BUS线插头应该拨到ON位置的，如果把BUS线插头拨到OFF
位置，这样截止电阻就未接到Prifibus通讯线上，Prifibus通讯线就构
不成回路，从而导致所有的ET200从站（包括UHT和CIP从站）和
CPU414主站上的BUS线都报警。
（经过佳宝CF712_870751048灌装
机的实际检验，当把UHT、CIP、A21、A18（无菌风站）这四个从站
任意一个从站的BUS插头的ON/OFF开关由ON位置拨到OFF位置
时，所有的ET200从站和CPU414主站上的BUS线都报警）（在广州
杨协成和济南佳宝都已测试）
2、当BUS线在某一处断了（无论在何处断线），Prifibus通讯的两
根线就构不成回路，同样会导致所有的ET200从站（包括UHT和
CIP从站）和CPU414主站上的BUS线都报警。
（在广州杨协成和
济南佳宝都已测试）
（二）中继器A31和A32
1、中继器A31和A32中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的
右首ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器的左首。
2、中继器A31的DP1在“OFF”位置，表示中继器A31与中继器A32
之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有UHT和CIP从站和主
CPU414 BUS线报警。
3、中继器A31的DP2在“OFF”位置，表示中继器A31与下面的从
站无菌风和HMI之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有无菌
风A18和HMI从站和主CPU414 BUS线报警。
4、中继器A31的中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的右首
的ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器左首，表示中
继器A31和主CPU414相互之间有通讯，若把其拨到“OFF”位
置，只有无菌风A18和HMI从站和主CPU414 BUS线报警。
5、中继器A32的DP1在“ON”位置，表示中继器A32与下方别的中
继器之间没有通讯，信号不再往下传送，若把其拨到“OFF”位
置，将会导致所有的ET200从站（包括UHT和CIP从站）和
CPU414主站上的BUS线都报警。
6、中继器A32的DP2在“OFF”位置，表示中继器A32与下面的
从站CIP和UHT之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，只有
UHT和CIP从站和主CPU414 BUS报警。
7、中继器A32的中间的OFF开关位置都在中继器A31和A32的右首
ON位置，标有“OFF”位置的在RS485中继器的左首，表示中继
器A32和主CPU414相互之间有通讯，若把其拨到“ON”位置，
只有UHT和CIP从站和主CPU414 BUS报警。
（三）在整个Prifibus通讯的从站只有几块从站BUS线报警。
1、根据西门子PLC通讯规则，哪一根BUS线通讯有问题，则该BUS
线（往后传送）后面的PLC模板会出现BUS报警，前面通讯正常的
模板上不会BUS报警。
因此，我们从BUS线报警的前一个从站开始
检查。
2、检查PLC从站上的BUS线插头的ON/OFF开关是否正确。
3、检查PLC从站的地址是否正确。
（四）在整个Prifibus通讯的从站中只有一块从站BUS线（例：A15从站）报警，其它从站通讯正常，没有BUS线报警。
1、检查该从站工作的DC24V电压有无。
2、检查该从站的BUS线插头好坏，更换一个新的BUS线插头试试。
3、检查该从站的通讯模板IM153的好坏（通常情况下，该从站的SF
灯会亮）。
4、当出现一系列“无菌风机故障、废风机故障、无菌风电源开关故
障、无菌风单元230V电源开关”等与无菌风从站的报警时，是
由于CPU414与无菌风从站A18通讯有问题而导致的，须检查无
菌风A18从站。
（五）B US线通讯故障的检查方法：
1、按照电路图中从站BUS线通讯的先后顺序，可以先把CPU414
后面的第一块从站ET200-A17的ON/OFF开关拨到ON位置，让
BUS线不往下传送，此时如果ET200-A17的BUS不闪烁，表示A17
的BUS线和模板及通讯是好的，BUS在A17模板后面的从站通讯中
断；以此类推，把ET200-A11的ON/OFF开关拨到ON位置，逐个
检查从站的通讯。
2、按照随机所带的电路图按照模板通讯的顺序一块一块模板去查找。
3、检查每个从站模板的地址和BUS插头的ON/0FF开关是否正确。
4、检查A31和A32中继器的ON/OFF位置是否正确。
5、用万用表检查一下BUS线的两根线两端是否通。
检查BUS线的接
口，看BUS线的两根线在接口上的针脚位置是否正确，是否与图纸
上的一致。
6、检查CIP、UHT和无菌风站从站模板上的地址和BUS插头的
ON/OFF开关是否正确。
7、万用表测量一下BUS线的屏蔽线是否通，及接地是否完好，防止干
扰。
如屏蔽线未接，干扰过重，PLC将会产生“BUS NOT
READY”的报警信号。