西門子S120電機驅(qū)動模塊6SL3120-2TE21-8AA3

西門子S120電機驅(qū)動模塊6SL3120-2TE21-8AA3

西門子可控編程器PLC故障分析：

甄別PLC內(nèi)外部故障實例

 配備820數(shù)控系統(tǒng)的某加工中心，產(chǎn)生7035號報警，查閱報警信息為工作臺分度盤不回落。在SINUMERIK 810／820S數(shù)控系統(tǒng)中，7字頭報警為PLC操作信息或機床廠設(shè)定的報警，指示CNC系統(tǒng)外的機床側(cè)狀態(tài)不正常。處理方法是，針對故障的信息，調(diào)出PLC輸入/輸出狀態(tài)與拷貝清單對照。

 工作臺分度盤的回落是由工作臺下面的接近開關(guān)SQ25、SQ28來檢測的，其中SQ28檢測工作臺分度盤旋轉(zhuǎn)到位，對應(yīng)PLC輸入接口110.6，SQ25檢測工作臺分度盤回落到位，對應(yīng)PLC輸入接口110.0。工作臺分度盤的回落是由輸出接口Q4.7通過繼電器KA32驅(qū)動電磁閥YV06動作來完成。

 從PLC STATUS中觀察，110.6為“1"，表明工作臺分度盤旋轉(zhuǎn)到位，I10.0為“0",表明工作臺分度盤未回落，再觀察Q4.7為“0"，KA32繼電器不得電，YV06電磁閥不動作，因而工作臺分度盤不回落產(chǎn)生報警。處理方法：手動YV06電磁閥，觀察工作臺分度盤是否回落，以區(qū)別故障在輸出回路還是在PLC內(nèi)部。

診斷壓力開關(guān)故障實例

 配備FANUC 0T系統(tǒng)的某數(shù)控車床。

 故障現(xiàn)象：當(dāng)腳踏尾座開關(guān)使套筒*頂緊工件時，系統(tǒng)產(chǎn)生報緊。

 在系統(tǒng)診斷狀態(tài)下，調(diào)出PLC輸入信號，發(fā)現(xiàn)腳踏向前開關(guān)輸入X04.2為“1"，尾座套筒轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入X17.3為“l(fā)"，潤滑油供給正常使液位開關(guān)輸入X17.6為“1?1;。調(diào)出PLC輸出信號，當(dāng)腳踏向前開關(guān)時，輸出Y49.0為“1"，同時，電磁閥YV4.1也得電，這說明系統(tǒng)PLC輸入/輸出狀態(tài)均正常，分析尾座套筒液壓系統(tǒng)。

 當(dāng)電磁閥YV4.1通電后，液壓油經(jīng)溢流閥、流量控制閥和單向閥進入尾座套筒液壓缸，使其向前頂緊工件。松開腳踏開關(guān)后，電磁換向閥處于中間位置，油路停止供油，由于單向閥的作用，尾座套筒向前時的油壓得到保持，該油壓使壓力繼電器常開觸點接通，在系統(tǒng)PLC輸入信號中X00.2為“l(fā)"。但檢查系統(tǒng)PLC輸入信號X00.2則為“0"，說明壓力繼電器有問題，其觸點開關(guān)損壞。

 故障原因：因壓力繼電器SP4.1觸點開關(guān)損壞，油壓信號無法接通，從而造成PLC輸入信號為“0"，故系統(tǒng)認為尾座套筒未頂緊而產(chǎn)生報警。

 解決方法：更換新的壓力繼電器，調(diào)整觸點壓力，使其在向前腳踏開關(guān)動作后接通并保持到壓力取消，故障排除。

S5 PLC具有自診斷能力，發(fā)生模塊功能錯誤時往往能報警并按預(yù)先程序作出反應(yīng)，通過故障指示燈就可判斷。當(dāng)電源正常，各指示燈也指示正常，特別是輸入信號正常，但系統(tǒng)功能不正常（輸出無或亂）時，本著先易后難、先軟后硬的檢修原則首先檢查用戶程序是否出現(xiàn)問題。S5的用戶程序儲存在PLC的RAM中，是掉電易失性的，當(dāng)后備電池故障系統(tǒng)電源發(fā)生閃失時，程序丟失或紊亂的可能性就很大，當(dāng)然強烈的電磁干擾也會引起程序出錯。有EPROM存儲卡及插槽的PLC恢復(fù)程序就相當(dāng)簡單，將EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解決問題；沒有EPROM子卡的用戶就要利用PG的聯(lián)機功能將正確的程序發(fā)送到PLC上。需要特別說明的是，有時簡單的程序覆蓋不能解決問題，這時在重新拷貝程序前總清一下RAM中的用戶程序是相當(dāng)必要的。通過將PLC上的“RUN"“ST"開關(guān)按RUN---ST---RUN---ST---RUN的順序一遍或在PG上執(zhí)行“Object—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset"功能就完成了RAM中程序的總清。 另外，保存在EPROM中的程序并不是*的，過分相信EPROM上的程序有時會給檢修帶來困惑。所以經(jīng)常性的檢查核對EPROM中的程序，特別是PG中的備份程序就顯的尤為重要。

　　檢修實例：設(shè)備上電后無法啟動。工程師在檢查后認為程序出錯，很自然地將EPROM卡插入PLC中，總清后拷貝程序，完成后重啟，故障依舊，由于程序不大，逐條把EPROM上的程序讀出，與手冊上的指令核對后發(fā)現(xiàn)*一樣，重復(fù)拷貝無效后認為是PLC硬件故障。我們用PG將備份程序調(diào)出，與EPROM上的程序進行比對，結(jié)果語句指令表相同，但程序存放地址發(fā)生了變化，把備份程序發(fā)送到PLC后設(shè)備運行正常?？梢奅PROM上的程序也出現(xiàn)了錯誤，用紫外線擦除后重新寫入問題解決。

西門子S120電機驅(qū)動模塊6SL3120-2TE21-8AA3

注意：

　　必須確保固件裝載是通過點對點連接來進行的。否則，必須確保在此局域網(wǎng)里僅插了一個模塊并不再響應(yīng)所組態(tài)的MAC 地址。

　　對于S7-400 工業(yè)以太網(wǎng)模塊在此情況下，所有CP 443-1 EX11 (6GK7 443-1EX11-0XE0)之前的模塊都帶有出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址。對于S7-３00 工業(yè)以太網(wǎng)模塊在此情況下，所有CP 343-1 EX11 (6GK7 343-1EX11-0XE0) 之前的模塊都帶有出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址。

　　帶有出廠預(yù)設(shè)MAC地址的工業(yè)以太網(wǎng)模塊不再帶有緊急地址。一定不能使用 "緊急地址" 功能。此出廠預(yù)設(shè)的MAC地址總是作為緊急地址。預(yù)設(shè)MAC地址被印刷在模板的外殼上。

　　圖. 06: 通過局域網(wǎng)訪問對接口進行參數(shù)化

　　點擊"Modify..." 按鈕，打開"Set PG/PC Interface" 對話框。

　　圖. 07: "Set PG/PC Interface" 對話框

　　在此,需要通過局域網(wǎng)定義參數(shù)化接口。

　　固件通過 MAC 地址被裝載到工業(yè)以太網(wǎng)模塊中 ，即使用 ISO 傳輸協(xié)議。這就是為什么通過局域網(wǎng)來定義接口的參數(shù)：

　　ISO Ind. Ethernet -> "Network card used by you" 或

　　CP 1613 (ISO)

　　設(shè)置相關(guān)的接口參數(shù)并通過點擊 "OK" 按鈕關(guān)閉 "Set PG/PC Interface" 對話框。

　　通過點擊固件裝載工具中 "Download" 按鈕開始裝載過程。在裝載過程開始時會檢測相應(yīng)的硬件和固件兼容性，隨后模塊的固件被刪除，新的固件被傳送。一旦裝載過程成功完成，以下消息將顯示。

　　圖. 08: 下載成功完成

　　關(guān)閉S7 站點的電源開關(guān)再打開，裝載過程完成。

　　注意:

　　TCP協(xié)議不適合裝載或更新固件。因為不能通過路由器裝載。

　　4.特殊點，當(dāng)裝載固件到CP443-1 Advanced (6GK7 443-EX40-0XE0 和 6GK7 443-1EX41-0XE0)

　　此裝載過程總是通過CP模塊出廠預(yù)設(shè) MAC 地址。

　　當(dāng)固件被裝載時只能有一根網(wǎng)線入到此４端口模塊上。通過此網(wǎng)線，可以裝載固件，但必需通過PG/PC建立點對點的連接。通過現(xiàn)有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可能不能進行下載。.

　　對于CP 443-1 EX40在此情況下，當(dāng)固件下載到模塊中時不會進行兼容性檢測，盡管固件文件是FWL格式。

　　裝載固件到CP443-1 Advanced中接下來的過程是

　　設(shè)置 CP 模塊的操作模式到 STOP。然后切換電源模塊關(guān)閉再打開 STOP LED亮起大概保持３秒鐘。然后 LED 顯示"準備開始裝載固件" 大概 10 秒鐘，通過STOP LED 慢閃來體現(xiàn)。

　　在PG/PC中的固件裝載器開始裝載過程。固件裝載到達第二個步驟。首先刪除現(xiàn)有的固件，這個過程大概10 秒鐘。在此時間內(nèi) RUN 和STOP LEDs 交替閃爍。

　　5. 特殊點，當(dāng)裝載固件到 CP443-1 Standard (6GK7 443-EX20-0XE0)

　　此裝載過程總是通過 CP 模塊激活的 MAC 地址。如果沒有在組態(tài)中 MAC 地址，此模塊使用出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址?？梢允褂?NCM diagnostics 讀出模塊激活的 MAC 地址。

　　如果此 CP443-1EX20 作為 PROFINET IO 控制器，此裝載過程只能在CPU 或 CP443-1EX20 處于停止模式時被執(zhí)行。如果這兩個條件一個也沒滿足，那么裝載 CP443-1EX20的過程將失敗。固件裝載工具將顯示超時的信息。

　　只有當(dāng)裝載過程結(jié)束并且固件更新的版本被識別為可用后，新的固件才可以使用。如果裝載過程失敗了，那么在電源切換關(guān)閉到打開后，此模塊使用舊的固件版本啟動，即在裝載過程失敗后，此模塊繼續(xù)響應(yīng)激活的 MAC 地址。

　　6. 特殊點，當(dāng)裝載固件到 CP443-1GX20 Adv 和CP443-1EX20 Standard FW V2.0

　　此裝載過程總是通過 CP's 激活的 MAC 地址。如果沒有在組態(tài)中 MAC 地址，此模塊將使用出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址?？梢允褂?NCM diagnostics 讀出模塊激活的 MAC 地址。

　　在 STEP 7 硬件組態(tài)中 (IE CP屬性標簽對話框中 "Options" 標簽)可以組態(tài) CP443-1GX20/EX20 的模塊訪問級別。如果模塊訪問級別設(shè)置為"status dependent" ,那么只有當(dāng) CPU 處于"STOP" 模式才能裝載固件到 IE CP中。否則，此固件裝載將被 CP443-1GX20/EX20拒絕。

　　7. 工業(yè)以太網(wǎng)模塊S7-300 CPs and S7-400 CPs可用更新的總覽

　　工業(yè)以太網(wǎng)模塊S7-300 CPs and S7-400 CPs 的可用更新總覽可以通過以下條目ID: 9836605。

　　8. 可能的錯誤信息

　　裝載失敗會顯示以下信息：

　　圖. 09: 錯誤建立連接

　　與目標模塊的連接不能被建立。固件裝載工具不能夠讀出模塊的版本號和序列號。

　　這種情況一般是由于物理上的原因引起的。 使用 NCM diagnostics 來檢測到目標模塊的物理連接。通過STEP 7 或者通過Windows 開始菜單-> SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Diagnostics打開。這樣可以檢測如果與在固件裝載工具中使用相同的協(xié)議能否建立與目標模塊的物理連接。 確保當(dāng)裝載固件時，此網(wǎng)卡被設(shè)置成 ISO 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議(如圖. 07) 并保證正確的 MAC address 被輸入固件裝載工具 (如圖. 05). 因此，可以使用NCM diagnostics 通過 ISO 傳輸協(xié)議和工業(yè)以太網(wǎng)模塊 CP 激活的 MAC 地址建立連接來檢測物理連接。

　　信息顯示 CP 和固件文件之間不兼容。

　　圖. 10: 不兼容信息

　　在此情況下，固件裝載工具顯示檢測到的相關(guān)硬件和挑選的要下載固件版本的不兼容。

　　不能把新硬件的固件裝載到舊的硬件中，這種情況裝載過程將被禁止。

　　S7-300 CP 模塊的固件不適合使用在 S7-400 CP 模塊上，反之亦然。

　　同樣， IT CP模塊的固件不適合使用在多協(xié)議 CP模塊中。

　　雖然對于各種版本來說功能非常相似, 但對于內(nèi)存的分配占用和功能有本質(zhì)的區(qū)別。

　　對于每種模塊類型來說都有不同的固件文件(瘦型,標準型，高級)。一個高級類型的 CP 模塊的固件不能被裝載到標準型的CP中。