西门子S7-300系列PLC故障诊断流程

PLC是运行在工业环境中的控制器，一般而言可靠性比较高，出现故障的概率较低，但是，出现故障也是难以避免的。一般引发故障的原因有很多，故障的后果也有很多种。
引发故障的原因虽然我们不能完全控制，但是我们可以通过日常的检查和定期的维护来消除多种隐患，把故障率降到低。故障的后果轻的可能造成设备的停机，影响生产的数量；重的可能造成财产损失和人员伤亡，如果是一些特殊的控制对象，一旦出现故障可能会引发更严重的后果。故障发生后，对于维护人员来说重要的是找到故障的原因，迅速排除故障，尽快恢复系统的运行。对于系统设计人员在设计时要考虑到系统出现故障后的系统的自我保护措施力争使故障的停机时间短，故障的产生的损失小。

一、了解S7-300 PLC的基本故障种类一般PLC的故障主要有外部故障或是内部错误造成。外部故障时由外部传感器或执行机构的故障等引发PLC产生故障，可能会使整个系统停机，甚至烧坏PLC。而内部错误是PLC内部的功能性错误或编成错误造成的，可以使系统停机。S7-300具有很强的错误（或称故障）检测和处理能力，CPU检测到某种错误后，操作系统调用对应的组织块，用户可以在组织块中编程，对发生的错误采取相应的措施。对于大多数错误，如果没有给组织块编程，出现错误时CPU将进入STOP模式。被S7 CPU检测到并且用户可以通过组织块对其进行处理的错误分为两类：1、异步错误异步错误是与PLC的硬件或操作系统密切相关的错误，与程序执行无关，但异步错误的后果一般比较严重。2、同步错误同步错误是与执行用户程序有关的错误，程序中如果有不正确的地址区，错误的编号或错误的地址，都会出现同步错误，操作系统将调用同步错误OB。二、PLC的常规维护及故障排除的方法为了保障系统的正常运行，定期对PLC系统进行维护和检查是必不可少的，而且还必须熟悉一些故障诊断和排除方法。1、定期检查PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响还是很大的。所以，通常每隔半年时间应对PLC作定期检查。如果PLC的工作条件不符合表7-1规定的标准，就要做一些应急处理，以便使PLC工作在规定的标准环境。2、日常维护PLC除了锂电池和继电器输出触点外，基本上没有其它易损元器件。由于存放用户程序的随机内存（RAM），计数器和具有保持功能的辅助继电器等均用锂电池保护，锂电池的寿命大约5年，当锂电池的电压逐渐降低达一定程度时，PLC基本单元上的电池电压跌落指示灯会亮。提示用户注意，有锂电池所支持的程序还可以保持一周左右，必须更换电池，这是日常维护的主要内容。三、外部故障的排除方法PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备发生故障，都可用PLC上具有诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。（一）故障查找1、总体检查
根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障，如图7.10所示。图7.10 总体检查流程图2、电源故障检查电源灯不亮需要对供电系统进行检查，检查流程图如图7.11所示。图7.11 电源检查流程图电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行，检查流程图如图7.12所示。 图7.12 指示灯不亮时检查流程图
4、输入输出故障检查输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的信道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险管等组件状态有关。图7.13和图7.14分别所示的是输入检查流程和输出检查流程。
 图7.13 输入检查流程图

图7.14 输出检查流程图 5、外围环境的检查影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。（二）故障的处理不同故障产生的原因不同，它们也有不同的方法，具体请见下表所列。表7.3 常见故障处理方法

序号	异常现象	可能原因	处理
1	[POWER]LED灯不亮	1、电压切换端子设定不良2、保险丝熔断	正确设定切换端子更换保险丝
2	保险丝多次熔断	1、电压切换端子设定不良2、线路短路或烧坏	正确设定切换端子更换电源单元
3	[RUN]LED灯不亮	1、程序错误2、电源线路不良3、I/O单元号重复4、远程I/O电源关，无终端	修改程序更换CPU单元修改I/O单元号接通电源
4	运行中输出端没闭合（[POWER]灯亮）	电源回路不良	更换CPU单元
5	编号以后的继电器不动作	I/O总线不良	更换基板单元
6	特定的继电器编号的输出（入）接通	I/O总线不良	更换基板单元
7	特定单元的所有继电器不接通	I/O总线不良	更换基板单元