PLC的自动检测功能及故障诊断
05-ch4-S7-1200-PLC的用户程序结构与故障诊断

3.3 功能与功能块——功能块的特点
3.3 功能与功能块——功能的特点
功能(Function, FC)和功能块(Function Block, FB)是用户编写的子程序,他们包含完成特定任务的程序。FC和FB有与调用它的块共享的输入、输出参数,执行完FC和FB后,将执行结果返回给调用它的代码块。功能没有固定的存储区,功能执行结束后,其局部变量中的临时数据就丢失了。可以用全局变量来存储那些在功能执行结束后需要保存的数力变送器量程的下限为0MPa,上限为High MPa,经A/D转换后得到027648的整数。数字N和压力P之间的计算公式:
双击
3.3 功能与功能块——功能的局部数据 1/3
在界面区中生成局部变量,只能在它所在的块中使用。局部变量的名字有字符(包括汉字)和数字组成。1)Input(输入参数):由调用它的块提供的输入数据。2)Output(输出参数):返回给调用它的块的程序执行结果。3)InOut(输入_输出参数):初值有调用它的块提供,块执行后将它的返回值返回给调用它的块。4)Temp(临时数据):暂时保存在局部数据堆栈中的数据。只是在执行块时使用临时数据,执行完后,不在保存临时数据的数值,它可能被别的块的临时数据覆盖。5)Return中的Ret_Val(返回值),属于输出参数。
组织块(OB)
操作系统与用户程序的接口,决定用户程序的结构
功能块(FB)
用户编写的包含经常使用的功能的子程序,有专用的背景数据块
功能(FC)
用户编写的包含经常使用的功能的子程序,没有专用的背景数据块
背景数据块(DB)
用于保存FB的输入变量、输出变量和静态变量,其数据在编译时自动生成
全局数据块(DB)
3.1 用户程序结构简介——组织块 6/6
试论PLC控制系统故障检测方法与应用

作者简 介: 李卫, 男, 陕西延安 石油天然气有 限公 司助理 工程 师; 李锁林 , 男, 陕西延安石 油天然气有 限公 司科长; 屈彦
会, 男, 供 职于陕西延安石油天然气有限公 司。
原油脱 水处 理工 艺有 效提 高 了原 油集 输系 统 的 工作 效率 ,在 原油集 输上 发挥着 极大 的作 用 。石油 生产 中 ,对 原 油脱水 处理 工艺 的研究 和 改进 有着 重
检 测法
故 障综合 检测法 、超 时 限故 障检测 法 、步 进跟 踪检测法 以及行程定 时器判 断法等
、
。
5. 6 不 断优 化 原 油脱 水处 理 工 艺
大 的现 实意 义 。石 油系 统应加 大现代 技术 对脱 水工 艺有效 优化 的力度 ,不 断提 高原油集 输脱 水处 理工 艺的效率和水 平 。0
1 概 述
P L C( 可 编程 序控 制 器 )具 有 功 能强 大 、使 用
率,本文对P L c 控制系统故障检测方法和应用进行
探 讨 ,不足 之处 ,敬请 指正 。
方便以 及可靠性强等优点而被广泛应用于工业企业
的 设备 诊 断 ,P L c 控 制 器 具有 一定 的 自诊ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ断 功 能 ,
国 内很 多地方 的 原油脱水 处 理工 艺存在 着原 油 输 油量 低 、运输 过程 中 降温 过大 、原 油在 筒壁黏 着
严 重 、设施 老化 等现 象 ,这 些现 象不但 加 大 了运 输 成 本 ,还存 在着诸 多 安全 隐患 。建立 安全可 行 的优 化 管理 制度 ,采取 强有 力 的优 化 措施 ,不 断改善 原 油 脱水 内外 输送 系统 的热力 条件 ,为 正常 生产提 供
PLC的故障诊断及处理方法

收稿日期3作者简介吴桂芬,北钢钢院毕业,工程师;现职电气自动化。
PLC 的故障诊断及处理方法吴桂芬(东北特钢集团北满基地装备动力部过程控制室工程师,黑龙江富拉尔基 161041)摘 要:在PLC 的维修工作中,根据PLC 的工作原理,分析造成P LC 故障的主要因素,并探讨处理方法。
关键词:P LC ;诊断PL C Fa ult Di agnosis an d Disposal MethodWu G uifen(N ortheast S pecial S teel G r oup ,Beiman Base ,Qiqihaer 161041 Chi na )A bstract :The paper intr oduces P LC servicing and bases P LC theoretics on analyzing factors of P LC fault.Then it discusses how to deal w ith those faults.K eyWor ds :P LC ;diagnosis 可编程序控制器(P LC )是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。
它采用了可编程序存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。
可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
1 PLC 的简介P LC 种类繁多,但其组成结构和工作原理基本相同。
用可编程序控制器实施控制,其实质是按一定算法进行输入输出变换,并将这个变换予以物理实现,应用于工业现场。
P LC 专为工业现场应用而设计,采用了典型的计算机结构,它主要由CP U 、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。
P LC 控制系统克服了机械动作式中间继电器可靠性不高的固有毛病,使系统可靠性大为提高。
基于PLC的电机故障诊断系统的研究

收稿日期 :2 1-1- 1 00 1 2 作者简介:杨卓 (9 5 17 一),女 ,辽宁 昌图人,讲师 ,本科 ,研究方向为 自动化控制 。
【O 第3 卷 5】 3
第1 期
21- ( ) 0 1 下 1
务I
断路 器跳 闸 ,“ 电机开 / 机 指示灯 ” 。 关 灭
匐
I 40 是 输入 的 I R. 2 O节 点 ,表 示 A侧皮 带信号 ,
3 故障诊断程序设计
在 进 行故 障诊 断 设 计 时 ,首 先 必 须 对 整 个 系 统 可 能会 发生 的 故 障 进 行分 析 ,得 到 系统 的 故 障 层 次 结构 ,利 用这 种 层 次 结构 进 行故 障 诊 断 部分 的 设 计。 以 某厂 电机 输 送 控 制 系统 的故 障 结 构 为 例 。为 了描述 简单 ,这 里作 了一定 的简化 。 系统 故 障 结构 的层 次 性 为 故 障 诊 断提 供 了一 个合 理 的层 次 模型 。在 进 行 系统 的 P C梯形 图程 L 序设 计 时 ,应 充 分 考 虑 到 故障 结 构 的 层 次 ,合 理 安排 逻 辑 流 程 。在 引 入 故障 输 入 点 时 应 注 意 :必 须 将 系统 所 有 可 能 引 起 故 障 的 检 测 点 引 入 P C, L
l
訇 化
基于P C 电机故障诊断系统的研究 L 的
Bas ed on Pi osi ys em e ear ss t rs ch
物
卓
YANG h o Z u
( 郑州旅游职业学 院,郑州 4 0 0 ) 5 0 9
以便 系统 能 及 时 进 行 故 障 处 理 ; 在 系统 允 许 的 应
释故 障诊 断结 果 ,并 为操作 员给 出相 应的排 除故障 的 建议 。鉴 于 此 ,本 文设 计 了一个 采 用 了 P C的 L 电机故 障诊断 系统 。其 系统框图 如图 1 示 : 所
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)
西门子PLC故障诊断简易教程
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
PLC控制系统故障检测的步骤和方法

PLC 控制系统故障检测的步骤和方法
由于PLC 控制系统是由多种设备、装置等元器件组成的一个整体,因此,要想做好整个系统的安全防范工作,只有首先要明确控制系统故障检测的步骤,才能严格排查各种潜在的危险因素。
PLC 控制系统故障检测主要有以下四个方面的步骤:一是对系统的基础操作流程进行检测。
即首先针对系统中相对简单的基础功能进行一一排查,例如查看系统的输入、输出功能是否正常,在对系统完成基础的检测后,以此来确定系统的初始阶段是否有故障;二是故障检测。
在完成系统的基础检测后,如果没有发现故障,那幺就要针对整个控制系统可能发生的一切故障进行相应的检测,以确定系统的安全性:三是故障隔离。
当检查出系统出现故障的部分后,就要主动隔离故障;四是故障评价和决策。
针对发现的故障,要进行深入的分析和判断,并采取相应的措施和评价。
故障检测具体方法
1 外观检查法
首先,可以针对PLC 系统进行整体的外观检查,及时排查系统中的危险。
PLC的故障诊断技术及应用
【 关键词】 故障诊 断; 障码 ; 障中断; 障分类 故 故 故
一
引言
4 %一 0 , 大 多 由 于 大 地 噪 声 干 扰 、 电干 扰 、 地 、 感 性 负 载 缺 0 6% 其 闪 接 对
吸 等原 因 造 成 的 ; 时 电源 模 块 供 电 不 足 、 板 同 底 P C是 一 种 具 有 高 可 靠 性 的 控 制 装 置 , 种 高 可 靠 性 得 益 于 以 下 乏 浪 涌 抑 制 器 ( 收 器 ) L 这 不 、 三 个 方 面 : 件 、 件 、 作 方 式 。在 硬 件 上 采 用 了隔 离 、 蔽 、 地 等 驱 动 能 力 不 兼 容 ( 足 )电 池 电压 过 低 也 会 产 生 上 电故 障 。这 些 干扰 硬 软 工 屏 接 严 L I / 系 列抗 干扰 措 施 ,在 模 板 机 箱 进 行 了 完 善 的 电磁 兼 容 性 的设 计 . 对 通 常 体 现 在 用 户 程 序 丢 失 , 重 时 可 损 坏 P C 电源 模 块 、O 模 块 等 。
影 发 地 P C的 故 障诊 断技 术 是 指 根 据 P C当前 的 工作 状 态 . 运 算 寄 存 流 , 响 系 统 正 常 工 作 ; 生 异 常 状 态 如 雷 击 时 , 线 电 流将 更 大 。 各 L L 各 供 电 回路 隔 离 不 良也 是 导 致 产 生 P C上 电故 障 的 重 要 原 因 。 由 于 开 L 器 的相 应 标 志 位 、 户 程 序 、 用 通信 过 程 、 电源 及 各部 件 的 监 测 并 结 合 系 大 交 电 统 自检 判 断 出故 障 与否 , 故 障 时 给 出 故 障 诊 断 , 时 迫 使 P C进 人 关 操 作 浪 涌 、 型 电力 设 备 起 停 、 流 直 流 传 动 装 置 引起 的谐 波 、 网 在 同 L 都 L L 故 障 处 理 程 序 的 方 法 和过 程 。对 于 用 户 而 言 , 只需 监 测 P C系 统 提 供 短 路 暂 态 冲击 等 , 通 过 输 电线 路 传 到 P C电 源 原 边 。P C电 源 通 常 L 但 的 系 统工 作 状 态 字 和 故 障 码 就 可 以 诊 断 出 P C 的 相 关 故 障 信 息 , L 然 采 用 隔离 电源 , 其 结 构 及 制 造 工 艺 因素 使 其 隔 离 性 能 并 不理 想 。 实 由于 分 布 参 数 特 别 是 分 布 电 容 的 存 在 , 对 隔 离 是 不 可 能 的 。 绝 后 根 据 故 障 信 息 , 照 特 定 处 理 方 法 对 故 障 进 行 处 理 , 而 恢 复 系 统 际 上 , 按 从 转 入 运 行 故 障 主 要 为 可 恢 复 故 障 。 该 故 障 发 生 的原 因 主要 有 : 用 运 行 。各 个 厂 家 的 P C系 统 都 有 面 板 L D指 示 ,用 户 可 以根 据 L D L E E 户 在 没 有 清 除 故 障 标 志 的 情 况 下 就 让 P C转 入 运 行 . 者 用 户 让 P C L 或 L 的灭或亮 , 闪烁 或颜 色 从 外 部 大 致 判 断 P C的运 行 状 态 。 L 但 针 对 不 同 性质 的故 障 , 障 诊 断 技 术 提 供 了不 同 的处 理 过 程 和 处 首 先 执 行 故 障 处 理 程 序 , 故 障 处 理 没 有 对 当 前 发 生 的 故 障做 出处 理 故 L 理方法。 如参 数 溢 出 、 信 中断 等 故 障 可 由软 件 直 接 清 除 , 后 在 下 次 等 。如 果 用 户 配 置 的存 储 器 模 块 与 当前 的 P C 的配 置 不 兼 容 或 相 互 通 然 当 电 扫 描 中 自动 恢 复 运 行 , 系 统 的运 行 几 乎 不 造 成 影 响 : 而 像 用 户 程 矛 盾 则 也 会 发 生 该 种 故 障 ; 然 如 果 接 地 不 符 合 要 求 , 源 功 率 太 小 对 然 配 序 被 干 扰甚 至 被 冲掉 的故 障 , 必 须 借 助 其 他 器 件 才 能 恢 复 运 行 。 对 等 原 因 也 可 能 发 生 诸 如 内 部 文 件 系 统 、 置 文 件 等 非 用户 故 障 。 则 运 行 故 障 、 令 故 障 主要 为 可恢 复 故 障 , 占 总 故 障 的 2 %。 指 约 5 主要 于 由 于 器件 损 坏 而 产 生 的故 障 , 系 统 只 有 在 等 到 器 件 更 换 后 才 能恢 则 通 定 复 正 常 。故 障诊 断 技 术 还 同时 规 定 了只 有 在 排 除 故 障 原 因之 后 , 能 由 以 下 原 因产 生 : 信 指 令 、 时 指 令 等 指 令 产 生 的 中断 请 求 堆 栈 溢 才
基于S7-400的PLC现场模块故障诊断及处理
第6期机电技术31基于S7-400的PLC现场模块故障诊断及处理陈良祥(龙岩金叶复烤有限责任公司,福建龙岩 364102)摘要:介绍了PLC常见的故障诊断方法,以龙岩金叶复烤厂润叶PLC生产线故障处理为例,介绍了基于西门子S7-400 PLC生产控制系统的故障诊断方法的具体应用,该方法对其它生产系统的故障诊断具有一定的参考意义。
关键词:PLC;故障诊断;故障处理中图分类号:TN773 文献识别号:A 文章编号:1672-4801(2012)06-031-03故障诊断是指在系统运行或基本不拆卸的情况下,掌握系统当前运行状态信息、易发故障的原因和部位、或预知系统异常和劣化的动向而采取必要的对策的技术。
在生产现场,对生产设备或生产系统进行故障诊断,保障设备或系统的正常运行,具有重要的意义[1]。
可编程控制器(简称PLC)具有高可靠性和可维修性,通过其操作系统或监控程序可实现较完善的自诊断功能,为系统的故障诊断提供便利。
本文通过介绍基于西门子S7-400 PLC的生产控制系统出现过的故障现象和对故障处理的步骤和措施,为生产现场常见故障的处理提供一种思路。
1 PLC故障诊断方法PLC故障诊断的方法主要是通过输入输出状态与正常状态之间的差别来实现的,通过对各种状态的比较获得状态差,输出指示标志或代码并保存,供维护人员读取,指示维修人员快速找到故障源并排除故障。
诊断形式有:1) 启动诊断。
指从每次通电开始至进入正常工作状态止,PLC内部诊断程序自动执行诊断,确认系统的主要硬件是否正常工作,主要包括系统板、存储器、I/O单元等模块;还可以检测显示器等一些具有信号互动功能的外设; 2) 在线诊断。
指系统启动内部诊断程序对PLC及与之相连的外设、功能模块进行自动检测和诊断。
在线诊断的范围大,显示信息的内容多,PLC还可以通过模拟输出控制和反馈接收信号等方式进行诊断其工作的正常性;3) 离线诊断。
指利用专用的检测诊断程序、旨在最终查明故障原因、精确确定故障部位的高层次诊断。
PLC编程中的异常处理和错误检测
超时检测
在PLC通信中,如果某个操作在规 定的时间内没有完成,可以认为 发生了超时错误。通过设定合理 的超时时间,可以检测并处理通 信故障或设备响应延迟等问题。
异常处理与错误检测综合实践
01
编写健壮的程序
在编写PLC程序时,应注重程序的健壮性,即程序应能够处理各种异常
情况而不崩溃。采用结构化编程和模块化设计可以提高程序的可维护性
错误检测技术应用案例
奇偶校验
奇偶校验是一种简单的错误检测 方法,通过在数据中添加一个额 外的位来确保数据中1的个数是偶 数(偶校验)或奇数(奇校验) 。接收方在接收数据时再次计算1 的个数,如果不匹配,则说明数 据在传输过程中发生了错误。
CRC校验
循环冗余校验(CRC)是一种更 强大的错误检测方法,通过在数 据块后添加校验码来确保数据的 完整性。发送方和接收方都使用 相同的CRC算法来计算校验码, 并进行比较以检测错误。
能和性能是否正常。
05
工具与资源推荐
PLC编程软件及调试工具介绍
Codesys
这是一款功能强大的PLC编程软件,支持多种PLC品牌, 提供直观的编程环境和丰富的调试工具,帮助开发者实现 高效的异常处理和错误检测。
Siemens TIA Portal
西门子TIA Portal是一款集成化的PLC编程和调试工具, 提供全面的诊断功能,支持实时监控和在线修改,方便开 发者快速定位和解决问题。
优化维护流程
通过异常和错误的记录与分析,为 PLC程序的维护和优化提供有力支 持。
PLC编程中的异常和错误概述
异常
指程序在运行过程中出现的非正常情 况,如输入信号异常、通信故障等。 这些情况可能会导致程序运行不稳定 或产生错误结果。
PLC的基本功能
PLC的基本功能1、逻辑控制功能逻辑控制功能是PLC最基本功能之一,是PLC最基本的应用领域,可取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制和顺序控制。
在单机控制、多机群控和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例。
2、定时控制功能定时控制功能是PLC的最基本功能之一。
PLC中有许多可供用户使用的定时器,功能类似于继电器线路中的时间继电器。
定时器的设定值(定时时间)可以在编程时设定,也可以在运动过程中根据需要进行修改,使用方便灵活。
同时PLC还提供了高精度的时钟脉冲,用于准确实时控制。
3、计数控制功能计数控制功能是PLC的最基本功能之一。
PLC为用户提供许多计数器,计数器计数到某一数值时,产生一个状态信号(计数值到),利用该状态信号实现对某个操作的计数控制。
计数器的设定值可以在编程时设定,也可以在运行过程中根据需要进行修改。
4、数据处理功能PLC大部分都具有数据处理功能,可以实现算术运算、数据比较、数据传送、数据移位、数制转换译码编码等操作。
中、大型PLC数据处理功能更加齐全,可完成开方、PID运算、浮点运算等操作,还可以和CRT、打印机相联,实现程序、数据的显示和打印。
5、远程 I/O 功能。
远程 I]O 功能是指通过远程 I/O 单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与主控制器相连接,来接收、处理信号,实现远程控制。
6、监控功能PLC设置了较强的监控功能。
利用编程器或监视器,操作人员可以对PLC有关部分的运行状态进行监视。
利用编程器,可以调整定时器、计数器的设定值和当前值,并可以根据需要改变PLC内部逻辑信号的状态及数据区的数据内容,为调整和维护提供了极大的方便。
7、停电记忆功能PLC内部的部分存储器所使用的RAM设置了停电保持器件(备用电池等),以保证断电后这部分存储器中的信息能够长期保存。
利用某些记忆指令,可以对工作状态进行记忆,以保持PLC断电后的数据内容不变。
PLC电源恢复后,可以在原工作基础上继续工作。
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PLC的自动检测功能及故障诊断
PLC具有很完善的自诊断功能,如出现故障,借助自诊断程序可以方便的找到出现故障的部件,更换后就可以恢复正常工作。
故障处理的方法可参看S7-200系统手册的故障处理指南。
实践证明,外部设备的故障率远高于PLC,而这些设备故障时,PLC不会自动停机,可使故障范围扩大。
为了及时发现故障,可用梯形图程序实现故障的自诊断和自处理。
1. 超时检测
机械设备在各工步的所需的时间基本不变,因此可以用时间为参考,在可编程控制器发出信号,相应的外部执行机构开始动作时起动一个定时器开始定计时,定时器的设定值比正常情况下该动作的持续时间长20%左右。
如某执行机构在正常情况下运行10s后,使限位开关动作,发出动作结束的信号。
在该执行机构开始动作时起动设定值为12s的定时器定时,若12s后还没有收到动作结束的信号,由定时器的常开触点发出故障信号,该信号停止正常的程序,起动报警和故障显示程序,使操作人员和维修人员能迅速判别故障的种类,及时采取排除故障的措施。
2. 逻辑错误检查
在系统正常运行时,PLC的输入、输出信号和内部的信号(如存储器为的状态)相互之间存在着确定的关系,如出现异常的逻辑信号,则说明出了故障。
因此可以编制一些常见故障的异常逻辑关系,一旦异常逻辑关系为ON状态,就应按故障处理。
如机械运动过程中先后有两个限位开关动作,这两个信号不会同时接通。
若它们同时接通,说明至少有一个限位开关被卡死,应停机进行处理。
在梯形图中,用这两个限位开关对应的存储器的位的常开触点串联,来驱动一个表示限位开关故障的存储器的位就可以进行检测。
PLC的维护与检修
虽然PLC的故障率很低,由PLC构成的控制系统可以长期稳定和可靠的工作,单对它进行维护和检查是必不可少的。
一般每半年应对PLC系统进行一次周期性检查。
检修内容包括:
(1)供电电源。
查看PLC的供电电压是否在标准范围内。
交流电源工作电压的范围为85~264V,直流电源电压应为24V。
(2)环境条件。
查看控制柜内的温度是否在0~55℃范围内,相对湿度在35%-85%范围内,以及无粉尘、铁屑等积尘。
(3)安装条件。
连接电缆的连接器是否完全插入旋紧,螺钉是否松动,各单元是否可靠固定、有无松动。
(4)I/O端电压。
均应在工作要求的电压范围内。