1、6.5 网络通信基础网络通信基础6.5.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念 1串行通信与异步通信串行通信与异步通信 串行数据通信是以二进制的位为单位的数据传输方式，每次只传送一位。串行通信最少只需要两根线就可以连接多台设备，组成控制网络，可用于距离较远的场合。接收方和发送方的传输速率的微小差异产生的积累误差，可能使发送和接收的数据错位。异步通信采用字符同步方式，通信双方需要对采用的信息格式和数据的传输速率作相同的约定。接收方将停止位和起始位之间的下降沿作为接收的起始点，在每一位的中点接收信息。奇偶校验用硬件保证发送方发送的每一个字符的数据位和奇偶校验位中“1”的个数为偶数或奇数。接收方用
2、硬件对接收到的每一个字符的奇偶性进行校验，可以检验出传送过程中的错误。可以设置为无奇偶校验。传输速率单位为bit/s或bps，即每秒传送的二进制位数。第6章 S7-1200的通信与故障诊断 2串行通信的接口标准串行通信的接口标准 （1）RS-232 RS-232的最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。（2）RS-422 RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路，因为接收器是差分输入，两根线上的共模干扰信号互相抵消。在最大传输速率10Mbit/s时，最大通信距离为12m。传输速率为100kbit/s时，通信距离为1200m，最多支持32个节点。RS-422是
3、全双工，用4根导线传送数据，可以同时发送和接收。（3）RS-485 RS-485是RS-422的变形，RS-485为半双工，对外只有一对平衡差分信号线，通信的双方在同一时刻只能发送数据或只能接收数据。使用RS-485通信接口和双绞线可以组成串行通信网络。6.1.2 SIMATIC通信网络通信网络 1.SIMATIC NET 西门子的工业自动化通信网络SIMATIC NET的顶层为工业以太网，可以集成到互联网。PROFIBUS用于少量和中等数量数据的高速传送。AS-i是底层的低成本网络。通用总线系统KNX用于楼宇自动控制。IWLAN是工业无线局域网。各个网络之间用链接器或有路由器功能的PLC连接
4、。MPI（多点接口）是SIMATIC产品使用的内部通信协议，可以建立传送少量数据的低成本网络。PPI（点对点接口）是用于S7-200和S7-200 SMART的通信协议。点对点（PtP）通信用于特殊协议的串行通信。2PROFINET PROFINET是基于工业以太网的开放的现场总线标准。使用PROFINET IO，现场设备可以直接连接到以太网。通过代理服务器，PROFINET可以透明地集成现有的PROFIBUS设备。PROFINET的实时(RT)通信功能典型的更新循环时间为110ms。同步实时（IRT）功能用于高性能的同步运动控制，响应时间为0.251ms。IRT通信需要特殊的交换机的支持。P
5、ROFINET同时用一条工业以太网电缆实现IT集成化领域、实时自动化领域和同步实时通信。PROFINET支持故障安全通信的标准行规PROFIsafe和驱动器配置行规PROFIdrive。3PROFIBUS PROFIBUS是开放式的现场总线，传输速率最高12Mbit/s，最多可以接127个从站。PROFIBUS提供了下列3种通信服务：1）PROFIBUS-DP(分布式外部设备)用于PLC与分布式I/O（例如ET 200）的通信。主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从方式。2）PROFIBUS-PA(过程自动化)用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，可以用于防爆区域的设备与P
6、LC的通信。使用屏蔽双绞线电缆，由总线提供电源。3）PROFIBUS-FMS(现场总线报文规范)已被以太网代替，很少使用。此外还有用于运动控制的总线驱动技术PROFIdrive和故障安全通信技术PROFIsafe。6.2 PROFINET IO系统组态系统组态 PROFINET属于主从通信，只需要组态，就能实现IO控制器和IO设备之间的周期性通信。6.2.1 S7-1200做做IO控制器控制器 1PROFINET网络的组态网络的组态 S7-1200最多可以带16个IO设备，最多256个子模块。在项目“1200做IO控制器”中，打开网络视图，将ET 200S PN的接口模块IM151-3 PN拖
7、拽到网络视图，生成IO设备ET 200S PN。将电源模块、DI、2DQ和和2AQ模块插入14号槽。采用默认的IP地址，设备编号为1。IO控制器通过设备名称对IO设备寻址。选中IM151-3 PN的以太网接口，再选中巡视窗口中的“以太网地址”，设置IO设备的名称为et 200s pn 1。右键单击网络视图中CPU 的PN接口，执行菜单命令“添加IO系统”。单击ET 200S PN上蓝色的“未分配”，将它分配给该IO控制器。在ET 200S PN的设备视图中，打开它的设备概览。可以看到分配给它的信号模块的 I、Q地址。用这些地址直接读、写ET 200S的模块。用同样的方法生成第二台IO设备ET
8、200S PN，将它分配给IO控制器CPU 1215C。插入电源模块和信号模块。采用默认的IP地址，设备编号为2。将它的设备名称改为et 200s pn 2。2分配设备名称分配设备名称 如果IO设备中的设备名称与组态的设备名称不一致，连接IO控制器和IO设备后，它们的故障LED亮。右键单击网络视图中的1号设备，执行快捷菜单命令“分配设备名称”。单击“更新列表”按钮，“网络中的可访问节点”列表中出现网络上的两台ET 200S PN原有的设备名称。用“PROFINET设备名称”选择框选中组态的1号设备的名称。选中IP地址为192.168.0.2的可访问节点，单击“分配名称”按钮，组态的设备名称被分
9、配和下载给1号设备。分配好后，IO设备和IO控制器上的ERROR LED熄灭。为了验证通信是否正常，在OB1中编写简单的程序，观察是否能用IO设备的输入点控制它的输出点。6.4.2 S7-1200做智能做智能IO设备设备 1生成生成IO控制器和控制器和IO设备设备 项目“1200做1500的IO设备”的PLC_1（CPU 1511-1 PN）为IO控制器。CPU 1215C是智能IO设备。右键单击网络视图中CPU 1511-1 PN的PN接口，执行快捷菜单命令“添加IO系统”，生成PROFINET IO系统。选中网络视图中PLC_2的PN接口，再选中巡视窗口中的的“属性 常规 操作模式”，勾选
10、复选框“IO设备”，CPU 1215C做智能IO设备。用“已分配的IO控制器”选择框将IO设备分配给IO控制器PLC_1的PN接口。2组态智能组态智能设备设备通信的传输区通信的传输区 IO设备的传输区（I、Q地址区）是IO控制器与智能IO设备的用户程序之间的通信接口。IO控制器与智能IO设备之间通过传输区自动地周期性地进行数据交换。通信双方用组态的Q区发送数据，用组态的 I 区接收数据。选中网络视图中PLC_2的PN接口，然后选中巡视窗口的“属性 常规 操作模式 智能设备通信”，双击右边窗口“传输区”列表中的，在第一行生成“传输区_1”。选中左边窗口中的“传输区_1”，在右边窗口定义IO控制器
11、（伙伴）发送数据、智能设备（本地）接收数据的I、Q地址区。组态的传输区不能与硬件使用的地址区重叠。用同样的方法生成“传输区_2”，与传输区_1相比，只是交换了地址的I、Q类型，其他参数与图6-9的相同。图6-8 组态好的智能设备通信的传输区 3编写验证通信的程序与通信实验编写验证通信的程序与通信实验 在PLC_1的OB100中，给QW130和QW158设置初始值16#1511，将IW130和IW158清0。在PLC_1的OB1中，用时钟存储器位M0.3的上升沿，每500ms将要发送的第一个字QW128加1。PLC_2与PLC_1的程序基本上相同，其区别在于给QW130和QW158设置的初始值为
12、16#1215。分别选中PLC_1和PLC_2，下载它们的组态信息和程序。做好在线操作的准备工作后，右键单击网络视图中的PN总线，执行“分配设备名称”命令。用出现的对话框分配IO设备的名称。用以太网电缆连接主站和从站的PN接口，在运行时用监控表监控双方接收到IW128、IW130和IW158，检查通信是否正常。6.3 基于以太网的开放式用户通信基于以太网的开放式用户通信 S7-1200/1500的CPU集成的PROFINET接口是10M/100Mbit/s的RJ45以太网口，可以使用标准的或交叉的以太网电缆。支持TCP、ISO-on-TCP、UDP和S7通信。1开放式用户通信开放式用户通信 基
13、于CPU集成的PN接口的开放式用户通信用函数块建立和断开通信连接，发送和接收数据。TSEND_C和TRCV_C同时具有建立、断开连接和发送、接收数据的功能。2组态组态CPU的硬件的硬件 生成项目“1200_1200ISO_C”，两台PLC为CPU 1215C，PN接口的IP地址为192.168.0.1和192.168.0.2，子网掩码为默认的255.255.255.0。启用MB0做它们的时钟存储器字节。3组态组态CPU之间的通信连接之间的通信连接 打开网络视图，用“拖拽”的方法连接PLC_1和 PLC_2的以太网接口，出现绿色的以太网线和名称为“PN/IE_1”的连接。4验证通信是否实现的典型
14、程序结构验证通信是否实现的典型程序结构 双方生成保存发送和接收数据的数据块DB1（SendData）和DB2（RcvData），去掉“优化的块访问”属性。在数据块中生成有100个整数元素的数组。在OB100中用指令FILL_BLK将双方DB1中要发送的100个整数初始化为16#1111和16#2222，将保存接收数据的DB2的100个整数清零。在OB1中用周期为0.5s的时钟存储器位M0.3的上升沿，将要发送的第一个字DB1.DBW0加1。图6-11 数据块SendData与OB100中的程序 5调用调用TSEND_C和和TRCV_C 在OB1中调用TSEND_C指令发送数据，调用TRCV_C
15、指令接收数据，自动生成它们的背景数据块。6组态连接参数组态连接参数 选中指令TSEND_C，然后选中下面的巡视窗口的“属性 组态 连接参数”，伙伴的“端点”设为PLC_2，连接类型为ISO-on-TCP。选中“本地”的“连接数据”下拉式列表中的“”，自动生成连接描述数据块“PLC_1_Send_DB”（DB5）。用同样的方法生成PLC_2的接描述数据块“PLC_2_Send_DB”（DB5）。用单选框设置PLC_1主动建立连接。采用默认的传输服务访问点TSAP。双方组态“连接参数”的对话框的结构相同。7TSEND_C和和TRCV_C的参数的参数 TSEND_C的参数的意义如下：在请求信号REQ
16、的上升沿，根据DB5中的连接描述，发送数据。发送成功后，DONE在一个扫描周期内为1。CONT为1时建立和保持连接，为0时断开连接。LEN为默认值0时，发送DATA定义的所有的数据。COM_RST为1时，断开现有的通信连接，新的连接被建立。BUSY为1时任务尚未完成。ERROR为1时出错，STATUS中是错误的详细信息。指令TRCV_C的EN_R为1时准备好接收数据，CONT和EN_R均为1时连续接收数据。RCVD_LEN是实际接收的数据的字节数。图6-13 8硬件通信实验硬件通信实验的典型方法的典型方法 通过交换机或路由器连接计算机和两块CPU的以太网接口，下载程序后令两块CPU为RUN模式
17、。用监控表监视两块CPU的DB2中接收到的部分数据。将两块CPU的TSEND_C和TRCV_C的参数CONT（M10.1和M11.1）均置位为1，建立起通信连接。双方的DB2.DBW0应动态变化。通信正常时令M10.1或M11.1为0，建立的连接被断开，CPU将停止发送或接收数据。接收方的DB2.DBW0停止变化。9仿真实验仿真实验 选中PLC_1，单击工具栏上的“开始仿真”按钮，出现S7-1200的仿真软件，下载程序后仿真PLC进入RUN模式。用同样的方法将PLC_2的程序下载到另一台仿真PLC。调试程序的方法与硬件PLC相同。将项目另存为名为“1200_1200TCP_C”的项目。将“连接
18、类型”改为TCP，“伙伴端口”为默认的2000，用户程序和组态数据不变。两个项目的实验方法和实验结果相同。10其他开放式用户通信其他开放式用户通信 S7-300/400/1200/1500可以使用TSEND/TRCV指令和TCP、ISO-on-TCP协议进行通信，使用TUSEND和TURCV指令和UDP协议进行通信，通信双方在OB1中用指令TCON建立连接，用指令TDISCON断开连接。S7-1200之间使用TSEND/TRCV指令的通信可以仿真。6.4 S7协议通信协议通信 1S7协议协议 S7协议是专为西门子控制产品优化设计的通信协议，它是面向连接的协议。连接是指两个通信伙伴之间为了执行通
19、信服务建立的逻辑链路。S7连接是需要组态的静态连接，静态连接要占用CPU的连接资源。S7-1200 仅支持 S7 单向连接。单向连接中的客户机（Client）是向服务器（Server）请求服务的设备，客户机调用GET/PUT指令读、写服务器的存储区。服务器是通信中的被动方，用户不用编写服务器的S7通信程序，S7通信是由服务器的操作系统完成的。2创建创建S7连接连接 在名为“1200_1200IE_S7”的项目中，PLC_1为客户机，PLC_2为服务器。采用默认的IP地址和子网掩码。组态时启用MB0为时钟存储器字节。打开网络视图，单击按下“连接”按钮，设置连接类型为S7连接。用“拖拽”的方法建立
20、两个CPU的PN接口之间的名为“S7_连接_1”的连接。单击网络视图右边竖条上向左的小三角形按钮，打开弹出的视图中的“连接”选项卡，可以看到生成的S7连接的详细信息。连接ID为16#100。选中“S7_连接_1”，再选中巡视窗口的“特殊连接属性”，勾选复选框“主动建立连接”。选中“地址详细信息”，可以看到通信双方默认的TSAP（传输服务访问点）。使用固件版本为V4.0及以上的S7-1200 CPU作为S7通信的服务器，需要选中服务器设备视图中的CPU，再选中巡视窗口中的“属性 常规 防护与安全 连接机制”，勾选“允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”复选框。3编写程序编写程序 为PLC_1
21、生成DB1和DB2，为PLC_2生成DB3和DB4，在这些数据块中生成由100个整数组成的数组。不要启用数据块属性中的“优化的块访问”功能。在时钟脉冲M0.5的上升沿，GET指令每1s读取PLC_2的DB3中的100个整数，用本机的DB2保存。PUT指令每1s将本机的DB1中的100个整数写入PLC_2的DB4。客户机最多可以分别读取和改写服务器的4个数据区。PLC_2在S7通信中作服务器，不用编写调用指令GET和PUT的程序。在双方的OB100中，给DB1和DB3中要发送的100个字赋初值，将保存接收到的数据的DB2和DB4中的100个字清0。在双方的OB1中，用周期为0.5s的时钟脉冲M0
22、.3的上升沿，将要发送的第1个字加1。5仿真实验仿真实验 选中项目树中的PLC_1，单击工具栏上的“开始仿真”按钮，将程序和组态数据下载到仿真PLC。选中PLC_2，单击工具栏上的“开始仿真”按钮，将程序和组态数据下载到仿真PLC，二者被切换到RUN模式后，用两台PLC的监控表监控接收到的数据。S7-1200集成的以太网接口可以与S7-300/400/1500和S7-200 SMART集成的以太网接口进行单向S7通信，S7-1200在通信中可以做客户机和服务器。图6-17 客户端读写服务器数据的程序6.5 Modbus RTU协议通信协议通信6.5.1 Modbus RTU主站的编程主站的编程
23、 1Modbus协议协议 Modbus串行链路协议是主-从协议，采用请求-响应方式。有一个主站，1247个子站。RTU模式用循环冗余校验（CRC）进行错误检查，报文最长256B。使用通信模块CM 1241（RS485）作主站时，最多可以与32个从站通信。2组态硬件组态硬件 生成一个名为“Modbus RTU通信”的项目，主站PLC_1和从站PLC_2的CPU均为CPU 1214C。启用它们默认的时钟存储器字节MB0。打开主站PLC_1的设备视图，将CM 1241（RS485）模块拖放到101号槽。选中它的RS-485接口，再选中巡视窗口的“属性 常规 IO-Link”，按图6-19设置通信接口
24、的参数。3调用调用Modbus_Comm_Load指令指令 必须在OB100中，对每个通信模块调用一次Modbus_Comm_Load指令，来组态它的通信接口。参数REQ为请求信号，PORT是通信端口的硬件标识符，BAUD（波特率）为38400bps，PARITY（奇偶校验位）为0，不使用奇偶校验校验。响应超时时间RESP_TO为1000ms，MB_DB的实参是函数块Modbus_Master的背景数据块中的静态变量MB_DB，DONE为1表示指令执行完且没有出错。ERROR为1表示检测到错误，参数STATUS中是错误代码。图6-20 主站OB100中的程序 生成DB1和DB2，在它们中间分别
25、生成有10个字元素的数组。在OB100中给要发送的DB1中的10个字赋初值16#1111，将保存接收到的数据的DB2中的10个字清零。在OB1中用周期为0.5s的时钟存储器位M0.3的上升沿，将要发送的第一个字加1。4调用调用Modbus_Master指令指令 该指令用于Modbus主站与指定的从站进行通信。主站可以访问一个或多个从站。在OB1中两次调用该指令，读取1号从站中Modbus地址从40001开始的10个字中的数据，保存到主站的DB2中；将主站DB1中的10个字的数据写入从站的Modbus地址从40011开始的10个字中。同一个Modbus端口的所有Modbus_Master指令必须
26、使用同一个Modbus_Master背景数据块。图6-21 OB1中的Modbus_Master指令 5Modbus_Master指令的输入、输出参数指令的输入、输出参数 在输入参数REQ的上升沿，请求向Modbus从站发送数据。MB_ADDR是从站地址（0247）。MODE用于选择Modbus功能的类型（见表6-1），DATA_ADDR是要访问的从站中数据的Modbus起始地址。Modbus_Master指令根据这两个参数确定Modbus报文中的功能代码（见表6-1）。DATA_LEN是要访问的数据长度（位数或字数）。DATA_PTR指针指向CPU的数据块或位存储器地址，从该位置读取数据或向
27、它写入数据。DONE为1表示指令已完成对Modbus从站的操作。BUSY为1表示正在处理任务。ERROR为1状态表示检测到错误，参数STATUS提供的错误代码有效。6.5.2 Modbus RTU从站的编程与实验从站的编程与实验 1组态从站的组态从站的RS-485模块模块 打开从站PLC_2的设备视图，将RS-485模块拖放到CPU左边的101号槽。2初始化程序初始化程序 在OB100中调用Modbus_Comm_Load指令，来组态串行通信接口的参数。其输入参数PORT的值为267，参数MB_DB的实参为“Modbus_Slave_DB”.MB_DB。生成DB1，不要激活“仅符号地址”属性。
28、在它中间生成有20个字元素的数组DATA。在OB100中给数组DATA要发送的前10个元素赋初值16#2222，将保存接收到的数据的数组DATA的后10个元素清零。3Modbus_Slave指令指令 在OB1中调用Modbus_Slave指令，它用于为Modbus主站发出的请求服务。开机时执行OB100中的Modbus_Comm_Load指令，通信接口被初始化。从站接收到Modbus RTU主站发送的请求时，通过执行Modbus_Slave指令来响应。它的输入/输出参数的意义如下：MB_ADDR是从站地址（1247）。MB_HOLD_REG是指向Modbus保持寄存器数据块的指针，其实参为DB
29、1中的数组DATA，该数组用来保存供主站读写的数据值。DB1.DBW0对应于Modbus地址40001。NDR为1表示主站已写入新数据，DR为1表示主站已读取数据，ERROR为1状态表示检测到错误，参数STATUS中的错误代码有效。在OB1中用周期为0.5s的时钟存储器位M0.3的上升沿，将要发送的第一个字“DATA1”的值加1。图6-22 Modbus_Slave指令 4Modbus通信实验通信实验 硬件接线图见图6-23。用监控表监控主站的DB2的DBW0、DBW2和DBW18，以及从站的DB1的DBW20、DBW22和DBW38。用外接的小开关产生请求信号I0.0的脉冲，启动主站读取从站
30、的数据。用主站的监控表观察DB2中主站的DBW2和DBW18读取到的数值是否与从站在OB100中预置的值相同。多次发出请求信号，观察DB2.DBW0的值是否增大。用外接的小开关产生请求信号I0.1的上升沿，启动主站改写从站的数据。用从站的监控表观察DB1中改写的结果。多次发出请求信号，观察DBW20的值是否增大。6.6 故障诊断故障诊断6.6.1 与故障诊断有关的中断组织块与故障诊断有关的中断组织块 1诊断中断组织块诊断中断组织块OB82 具有诊断功能的模块启用了诊断中断，在故障出现或有组件要求维护（事件到达），故障消失或没有组件需要维护（事件离去），操作系统将会分别调用一次OB82。2机架故
31、障组织块机架故障组织块OB86 如果检测到DP主站系统或PROFINET IO系统发生故障、DP从站或IO设备发生故障，故障出现和故障消失时，操作系统将分别调用一次OB86。ROFINET智能设备的部分子模块发生故障时，操作系统也会调用OB86。3拔出拔出/插入组织块插入组织块OB83 如果拔出或插入已组态且未禁用的分布式I/O（PROFIBUS、PROFINET 和AS-i）模块或子模块，操作系统将调用拔出/插入中断组织块OB83。拔出或插入中央模块将导致CPU进入STOP模式。4CPU对故障的反应对故障的反应 出现与OB82、OB83和OB86有关的故障时，无论是否已对上述OB编程，CPU
32、都将保持在RUN模式。可以在上述组织块中，编写记录、处理和显示故障的程序。中断组织块的局部变量提供了故障信息。在设备运行过程中，如果出现CPU与分布式I/O之间的通信短暂中断（俗称“闪断”），网络控制系统不会停机。可以在对应的中断组织块中加入STP指令，使CPU进入STOP模式。6.6.2 S7-1200的故障诊断的故障诊断 1打开在线和诊断视图打开在线和诊断视图 打开例程“电动机控制”的设备视图，组态一个并不存在的8DI模块。生成诊断中断组织块OB82，在其中编写将MW20加1的程序。将组态信息下载到CPU，切换到RUN模式，ERROR LED闪烁。打开“在线和诊断”视图，切换到在线模式。选
33、中工作区左边窗口的“诊断状态”，右边窗口显示故障信息。6.6.2 S7-1200的故障诊断的故障诊断 1打开在线和诊断视图打开在线和诊断视图 打开例程“电动机控制”的设备视图，组态一个并不存在的8DI模块。生成诊断中断组织块OB82，在其中编写将MW20加1的程序。将组态信息下载到CPU，切换到RUN模式，ERROR LED闪烁。打开“在线和诊断”视图，切换到在线模式。选中工作区左边窗口的“诊断状态”，右边窗口显示故障信息。2用诊断缓冲区诊断故障用诊断缓冲区诊断故障 打开诊断缓冲区，缓冲区中的条目按事件出现的顺序排列，最上面的是最后发生的事件。启动时CPU找不到8DI模块，因此出现事件“硬件组
34、件已移除或缺失”和“过程映像更新过程中发生新的I/O访问错误”。令CPU模拟量输入通道0的输入电压大于上限10V，出现事件“超出上限”，事件右边的图标表示事件当前的状态为故障和“到达事件”。令通道0的输入电压小于上限10V，出现事件“超出上限”。该事件右边的图标 表示状态正常和“离去事件”。选中某个事件，下面是它的详细信息。由监控表1可知，在事件“超出上限”出现和消失时，分别调用了一次OB82，MW20分别加1。单击“在编辑器中打开”按钮，将打开与选中的事件有关的模块的设备视图或引起错误的指令所在的离线的块。单击“另存为”按钮，诊断缓冲区各事件的详细信息被保存为文本文件。图6-24“在线和诊断
35、”视图 3用设备视图诊断故障用设备视图诊断故障 打开设备视图，切换到在线模式。CPU上面绿色背景的图标表示CPU处于RUN模式，橘红色背景的图标表示CPU的下位模块有故障。8DI模块上的图标表示不能访问该模块。设备概览中AI 2_1左边的图标表示该组件有故障。4在线和诊断的其他功能在线和诊断的其他功能 “在线和诊断”视图工作区右边的任务卡显示“在线工具”。“CPU操作面板”显示出CPU上3个LED的状态。用该面板中的按钮可以切换CPU的操作模式。“MRES”是存储器复位按钮。“周期时间”窗格显示了CPU的扫描循环时间。“存储器”窗格显示未使用的各种存储器所占的百分比。选中工作区左边窗口的“设置
36、时间”，可以在右边窗口设置PLC的实时时钟。6.6.3 网络控制系统的故障诊断网络控制系统的故障诊断 1设置模块的诊断功能设置模块的诊断功能 打开项目“1200作IO控制器”，启用ET 200S PN各模块的诊断功能。出现诊断故障时，CPU将会调用OB82。2程序设计程序设计 生成OB82、OB83和OB86。在上述OB中编程，用INC指令分别将MW20MW24加1。在监控表中监控MW20MW24。用以太网电缆和交换机（或路由器）连接计算机、CPU和两台IO设备的以太网接口。图6-29图6-34来源于TIA博途V13 SP1。3用诊断缓冲区诊断故障用诊断缓冲区诊断故障 在OB1中编写程序，用I
37、2.0的常开触点控制1号IO设备的DQ模块的Q2.0。在Q2.0外部负载通电时用串接的开关将它断路，出现诊断缓冲区中的到达事件“断路”。监控表中MW20的值加 1，表示调用了一次OB82。接通Q2.0的外部负载，出现诊断缓冲区中离去事件“断路”，CPU又调用一次OB82。事件列表中的6号和5号事件分别是移除和插入2号IO设备的DI模块，这两个事件出现时分别调用一次OB83。用监控表给地址为QW68的1号IO设备电压输出的AQ模块的0号通道写入一个数值，用该通道输出端外接的开关将它短路，事件列表中的8号和7号事件分别是AQ模块输出对地短路和恢复正常，这两个事件出现时分别调用一次OB82。图6-2
38、9“在线和诊断”视图 拔掉1号IO设备的以太网电缆，图6-30中的510号事件是24号槽的DI、DQ和AQ模块的用户数据故障，810号事件是“到达事件”，57号事件是“离去事件”。拔掉和接通以太网电缆时，CPU分别调用一次OB86。4号和3号事件分别是1号IO设备数据传输故障（未收到帧）的到达事件和离去事件。2号事件是找不到1号IO设备的到达事件，1号事件是1号IO设备故障的离去事件。图6-30 1号IO设备通信中断的事件 4用网络视图和设备视图诊断故障用网络视图和设备视图诊断故障 进入在线模式后，将1号设备4号槽的电压输出的2AO模块的0号通道对地短路，拔出2号设备2号插槽的4DI模块，在线
39、模式下打开网络视图，可以看到CPU和IO设备上的故障符号。图6-31 网络视图 双击1号设备，打开它的设备视图和设备概览，可以看到4号槽的AO模块上的故障符号。双击AO模块，在“在线和诊断”工作区打开它的诊断视图。选中左边窗口的“诊断状态”，右边窗口为“模块存在，错误”。选中左边窗口的“通道诊断”，显示0号通道的错误为“短路”。图6-32 1号IO设备的设备视图与2AO模块的诊断视图 图6-33是拔出2号插槽的4DI模块时，2号设备的设备视图和4DI模块的诊断状态视图。图6-33 2号IO设备的设备视图与4DI模块的诊断视图 打开在线与诊断视图，可用巡视窗口的“诊断 设备信息”选项卡进行诊断（
40、见图6-34）。单击“详细信息”列中蓝色的字符，将打开链接的CPU模块的诊断缓冲区。单击“帮助”列蓝色的问号，将打开链接的进一步的信息。图6-34 用巡视窗口诊断硬件 6用S7-1200 CPU内置的Web服务器诊断故障 可以通过通用的IE浏览器访问CPU内置的Web服务器。打开项目“1200作IO控制器”，选中PLC的设备视图中的CPU，再选中巡视窗口中的“Web服务器”，勾选图6-35中的3个复选框。可以为不同的用户组态对CPU的Web服务器的不同的访问权限。默认的用户名称为“每个人”，没有密码，访问级别为“最小”，只能查看“介绍”和“起始页面”这两个Web页面。单击图6-35中“用户管理”表格最下面一行的“新增用户”，输入用户名和密码。单击“访问级别”列隐藏的 按钮，用打开的对话框中的复选框设置该用户的权限。连接PC和CPU的以太网接口，将程序下载到CPU，打开IE浏览器。将CPU的IP地址https:/192.168.0.1/输入到IE浏览器的地址栏，打开S7-1200内置的Web服务器。单击左上角的“进入”，打开“起始 页面”。输入用户名和密码，登录后导航区出现多个可访问的页面。图6-36是“诊断缓冲区”页面。详细的诊断方法可看相关的视频。图6-36“诊断缓冲区”页面
