淺析西門子編程器與PLC連接調(diào)試常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法

王漢秀

摘 要：主要就西門子編程器（PG）在與PLC模板之間調(diào)試應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的一些典型故障問(wèn)題進(jìn)行分析探討，進(jìn)而找到解決故障的方法。

關(guān)鍵詞：PG；PLC；PROFIBUS-DP；PG/PC；接口設(shè)置

Abstract: This paper mainly Siemens PLC programming device (PG) in and debug applications often appear between the template to analyze some typical faults of the discussion, and then find a way to solve the fault.

Keywords： PG; PLC; profibus-dp； communication；online connection ; interface Settings

PLC是一種電子控制器，其功能可以作為一個(gè)程序保存在控制單元中，因此，控制器的組態(tài)和布線與控制系統(tǒng)的功能無(wú)關(guān)。PLC具有計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)；由→CPU（中央處理器）、存儲(chǔ)器、I/O模塊和內(nèi)部總線系統(tǒng)組成。I/O和編程語(yǔ)言都為面向控制工程需而設(shè)計(jì)。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接，即可投入運(yùn)行。要使PLC能正常工作，通常編程器（ProGrammer-PG）是必需的，程序首先是在PG內(nèi)完成編制，然后通過(guò)通訊連接下載到PLC以使PLC運(yùn)行。在調(diào)試階段經(jīng)常會(huì)發(fā)生系統(tǒng)錯(cuò)誤，由于這些錯(cuò)誤可能發(fā)生在硬件方面，也有可能發(fā)生在軟件方面，因此這些錯(cuò)誤的查詢非常耗時(shí)。本文將闡述調(diào)試時(shí)所應(yīng)遵守的注意事項(xiàng)及常見(jiàn)問(wèn)題的處理方法，以避免人身傷害或機(jī)器損壞。下面介紹一些調(diào)試一般過(guò)程及存在的問(wèn)題。

一、軟件要求

為了使用所有CPU的功能，對(duì)于CPU31×C、312、314、315-2DP，使用STEP7 V5.1以上版+SP4；對(duì)于所有其他CPU,使用STEP7 V5.X以上版。本文就STEP7 V5.4+SP5版本進(jìn)行分析探討。

調(diào)試的前提條件：已安裝S7-300系統(tǒng)；已接線S7-300系統(tǒng)；對(duì)于組網(wǎng)S7-300系統(tǒng)已組態(tài)MPI/PROFIBUS地址，網(wǎng)段都是用端接電阻端接。

二、調(diào)試步驟

（一）硬件組態(tài)中模板組態(tài)錯(cuò)誤

根據(jù)要求進(jìn)行安裝和布線檢查，調(diào)試時(shí)斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)裝置和控制元件的連接，這可防止對(duì)系統(tǒng)的不利影響，避免程序錯(cuò)誤。調(diào)試CPU和電源，檢查L(zhǎng)ED顯示。硬件診斷及組態(tài)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題：在SIMATIC管理器中可以用PLC-Diagnose Hardware來(lái)獲得PLC的診斷狀態(tài)。在實(shí)際組態(tài)過(guò)程中最可能出現(xiàn)的問(wèn)題是以下幾點(diǎn)。

1.在S7-300中，組態(tài)中有空位置，此時(shí)組態(tài)不能編譯通過(guò)；

2.不正確的CPU（例如：是CPU 315-2DP，不是CPU 314）此時(shí)組態(tài)不能下載。

3.模擬量模塊分配到不正確的槽位置，此時(shí)CPU會(huì)因?yàn)閰?shù)分配錯(cuò)誤進(jìn)入STOP模式。

4.模擬量模塊不正確的測(cè)量范圍，導(dǎo)致模擬量模塊組態(tài)錯(cuò)誤。

（二）軟件部分地址組態(tài)錯(cuò)誤

打開(kāi)編程器啟動(dòng)SIMATIC Managar下載組態(tài)和程序至CPU，測(cè)試I/O，調(diào)試PROFIBUS-DP和其他網(wǎng)絡(luò)，連接輸出。如果硬件組態(tài)中配置的MPI或PROFIBUS的地址與CPU的節(jié)點(diǎn)地址不一致，用戶可能會(huì)看到如下的錯(cuò)誤信息：

Download（33:16656）

“Online:Connection could not beestablished.The connection partner is not responding.”

解決方法：此時(shí)就需要檢查硬件組態(tài)中的地址信息，如組態(tài)信息中顯示“MPI=2”，則說(shuō)明在硬件組態(tài)中CPU的MPI地址也需設(shè)置為2，否則PG在與PLC在線連接時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致無(wú)法建立連接。

（三）設(shè)置PG/PC接口

在SIMATIC管理器中，執(zhí)行菜單命令“選項(xiàng)”→“設(shè)置PG/PC接口”，用出現(xiàn)的對(duì)話框（見(jiàn)圖）中間的選擇框選中所要使用的接口方式。點(diǎn)擊“確定”按鈕，出現(xiàn)“訪問(wèn)路徑已更改”的對(duì)話框。點(diǎn)擊“確定”按鈕，退出“設(shè)置PG/PC接口”對(duì)話框后，所選接口協(xié)議才會(huì)生效，才可以進(jìn)行程序的下載、調(diào)試。

（四）處理錯(cuò)誤的程序措施

當(dāng)CPU檢測(cè)到程序處理中的錯(cuò)誤（同步錯(cuò)誤）以及可編程控制器中的錯(cuò)誤（異步錯(cuò)誤）時(shí)，就調(diào)用處理錯(cuò)誤的相應(yīng)組織塊（OB）：

■

如果沒(méi)有合適的OB可供使用，那么CPU進(jìn)入停止模式。否則，可以在OB中存儲(chǔ)如何響應(yīng)錯(cuò)誤情況的指令。這表示可以減少或消除錯(cuò)誤影響。

基本步驟：

創(chuàng)建并打開(kāi)OB

1.顯示CPU的模塊信息。

2.選擇“性能數(shù)據(jù)”標(biāo)簽。

3.根據(jù)所顯示的列表，確定是否允許CPU使用要編程的OB。

4.在程序的“塊”文件夾中插入OB，然后打開(kāi)OB。

5.進(jìn)入進(jìn)行錯(cuò)誤處理的程序。

6.將OB下載到可編程控制器。

（五）PROFIBUS故障處理中斷組織塊的使用

出現(xiàn)硬件和網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，如果沒(méi)有生成和下載對(duì)應(yīng)的組織塊，CPU將切換到STOP狀態(tài)。

為了防止網(wǎng)絡(luò)通信的故障造成CPU和整個(gè)PROFIBUS主站系統(tǒng)停機(jī)，S7-300應(yīng)生成和下載OB82、OB86和OB122。采取了上述措施后，即使沒(méi)有在這些OB中編寫(xiě)任何程序，出現(xiàn)上述故障時(shí)，CPU也不會(huì)進(jìn)入STOP模式。

需要注意的是，生成上述OB后，CPU雖然不會(huì)進(jìn)入STOP模式，但是可能不易察覺(jué)這些危險(xiǎn)狀態(tài)，它們會(huì)被忽視。為了解決這一問(wèn)題，在故障OB中，應(yīng)編寫(xiě)記錄、處理和顯示故障的程序，例如記錄中斷的次數(shù)，保存OB的局部變量，調(diào)用讀取診斷數(shù)據(jù)的SFC13等。以便在出現(xiàn)故障時(shí)，迅速查明故障的原因和采取相應(yīng)的措施。

通過(guò)中斷組織塊的局部變量提供的信息，可以獲得故障的原因、出現(xiàn)故障的模塊地址、模塊的類型（輸入模塊或輸出模塊）、是故障出現(xiàn)還是故障消失等信息。CPU的模塊信息對(duì)話框中需要為診斷緩存區(qū)保留著CPU請(qǐng)求調(diào)用組織塊的消息。

（六）確定停止原因的基本步驟

要確定CPU為何進(jìn)入“停止”模式，可進(jìn)行如下操作：

1.選擇已進(jìn)入停止模式的CPU。

2.選擇菜單命令PLC>診斷/設(shè)置>模塊信息。

3.選擇“診斷緩沖區(qū)”標(biāo)簽。

4.可以從診斷緩沖區(qū)的最后一個(gè)條目確定停止原因。

如果發(fā)生編程錯(cuò)誤：

1.例如，條目“由于沒(méi)有加載編程錯(cuò)誤OB而停止”表示CPU檢測(cè)到一個(gè)程序錯(cuò)誤，然后嘗試啟動(dòng)（不存在的）OB來(lái)處理編程錯(cuò)誤。前一個(gè)條目指代實(shí)際的編程錯(cuò)誤。

2.選擇與編程錯(cuò)誤有關(guān)的消息。

3.點(diǎn)擊“打開(kāi)塊”按鈕。

4.選擇“?！睒?biāo)簽。

3.結(jié)束語(yǔ)。

西門子編程器與PLC在線連接的問(wèn)題不止文中的這些情況，由于調(diào)試階段主要取決于具體應(yīng)用且本人水平及精力有限，本文只提供一些一般信息并不代表全部，暫到這里，希望能給一些剛接觸PLC，特別是SIEMENS PLC的朋友有些幫助。

參考文獻(xiàn)：

［1］張發(fā)寶.科技致富向?qū)?山東省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)，2010（29）.

［2］廖常初.S7-300/400PLC應(yīng)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2011-12.

（作者單位 太原鍋爐集團(tuán)自控設(shè)備廠）

編輯 曾彥慧