西门子5SY7101-8CC

5SY7101-8CC

基于西门子PLC系统的故障可以由以下几种：
2.1  状态矛盾诊断
红外我们根据设备或元器件之间的信号，来检查它们的实际状态是否处于逻辑矛盾，如是则必然有其中的一个信号为状态。比如某一上下滑动的气缸，其上下端的接近开关如采用同种型号且常开一致的情况下，如出现两接近开关的信号同为 “1” 时，说明其中一开关失灵，产生故障信息。用逻辑图表示如下 ( 略 )  ：
图中， I 1.0  和  I 1.1  分别表示上下限位，当 I 1.0 动作时， I 1.1 也动作时西门子PLC诊断为故障 M 1.0  。类似的还有电机的正转和反转信号、行程开关的常开和常闭信号等均不能同时出现。
2.2  动作联锁条件故障
为保证特定设备的正常运行或执行机构的正确动作，一般需要提供动作的联锁条件，比如安全开关、设备的就绪、其他动作的到位等。一旦其中一项不满足且设备或执行机构的启动命令发出时，系统会显示联锁条件故障。
比如造纸机烘缸传动电机的正常运行，其首要条件为紧急安全开关（常闭 I 2.0 ）、烘缸润滑油正常信号（常闭 I 2.1 ）、烘缸干毯跑偏器限位正常信号（常闭 I 2.2 ）。如该传动启动命令（ I 2.3  为 “1” ）输出后，只要其中一个联锁条件不符和，就会产生动作联锁条件故障信息（ M 2.0 ）。 当故障信息出现后可以用复位按钮（ I 2.4 ）进行复位。类似的情况除各类传动联锁条件外，还有啮合辊的动作联锁条件、 IR 红外线投入运行联锁条件等。
 2.3  动作不到位或命令发出后未动作诊断
气在设备运行和执行机构动作的命令发出后，为其动作的有效性和准确率，常常需要设置一定的时间延迟来判断动作的执行情况。对于动作不到位检测，需要在动作执行末端或执行的结果上加上检测开关（如行程开关、感应开关、流量开关、红外开关等）；对于未动作检测，则需要在执行或执行的结果上加上检测开关。
例如在一滑动气缸的加上一感应开关（常开 I3.0 ），动作命令（ Q 3.0 为 “1” ）发生前执行机构在位置，当动作命令 15 秒后仍未检测到感应开关发生变化，则输出未动作故障信息（ D 3.0 ）。该故障信息可用复位按钮（ I 10.0 ）进行复位。
         
类似的情况除各类气动、液动、电动执行机构外，还有泵体的运行（通过流量检测）、加热器的投入（通过 PT 热敏回路）等。
2.4  分步控制出错诊断
在实际的设备运行中经常需要分步控制以实现自动化的要求，因此发现分步控制中的错误并将该出错的分步显示出来，便于系统的安全运行，这就是分步控制出错诊断。
比如，某自动过程MT6100IV5启动后，有 3 个分步动作。在启动命令信号发出后，先执行分步 1 动作，然后对该动作的结果进行判断，如正确继续进入分步 2 动作，不正确则退出该自动过程，同时显示故障信息 D 4.0( 分步 1 动作不充分 ) 。分步 2 、 3 动作的原理同分步 1 。待全部正确结束后才输出完成信号。
具体的故障诊断示意图如下 ( 略 )  ：
2.5  通讯控制故障诊断
西门子PLC系统的设计中常常会设计到与外围设备的通讯，进行数据位的传递和交换。为确保该通讯控制模块被正确调用和实时联系，需要在其中放置一计数器，每执行该通讯模块就累加一次，并将该累加值存储在西门子PLC的数据块中。当诊断程序在特定的时间内（根据不同的程序块，时间设定也不同）检测不到累加值的变化，就发出故障信息（通讯出错）。计数器示意图如下 ( 略 )  ：
 
当通讯初始化时，计数器的值选通为 1 ，以后就逐次累加 1 ，就得到了新计数器的值。
3 西门子PLC故障的显示
将西门子PLC控制系统的故障信息及时显示出来并报警，有利于检修时迅速找到故障点并展开工作；将故障信息的存档则有利于系统的长期维护和历史追述。
PLC 系统的故障信息一般存储在数据块（ DATA BLOCK ）中，如何通过增加外设来与此进行通讯或数据交换呢？通常情况下可采用以下几种：
2  直接利用该西门子PLC的 CPU 上 RS232 － C 、 RS422 － A 、 RS485 标准接口，直接编程与普通工业 PC 电脑的串行口（ COM1 、 2 ）通讯，并安装 “ 组态王 ” 等工控软件。组态王目前的版本具有双机热备功能、加快 OPC 通讯速度、报警组从 32 个增加到 512 个优点。其报警历史数据可与 EXCEL 通讯，非常适合管控一体化。
2  直接利用 PLC 的编程口或在西门子PLC系统中增加一块通讯卡，与触摸屏或文本显示器连接。它的优点具有具有报警列表功能，逐行实时显示当前报警信息。
2  在西门子PLC系统中直接加入一块 PC 兼容卡，它能通过总线直接读取数据块并存储在硬盘中。该 PC 兼容卡不仅有工业 PC 机的各个特点，还能通过该卡上的鼠标、键盘和显示器 VGA 接口直接进行操作、显示，如西门子系统的 PC 兼容卡有 CP581 。
根据故障信息进行归类，按故障的严重性分为严重出错（ FAULT ）、故障报警（ ALARM ）、一般信息（ MESSAGE ）三类，并用不同的颜色进行标注，如为红色、黄色、绿色；按故障的来源分为电气责任（ E ）、仪表责任（ I ）、机械责任（ M ）和工艺责任（ T ）。
故障信息的存档按照时间序列先进先出（ FIFO ）原理放置于常用的数据库中，如 EXCEL 、 ACCESS 等

F081         OptBoardHeartb
TB,CB或SCB不再处理监控和计数器
     r949=0:TBCB心跳计数器
r949=11：SCB心跳计数器
更换SCB，TB或CB
检查安装架与选件架之间连接
 
F082         TB/CBTlg
在报文故障时间内，从TB或CB收不到新的过程数据
     r949=1:TB/CB
r949=2:2.CB
检查CB/TB连接
检查P722?B/TBTLGOFF
更换CB或TB
 
F087         SIMOLINKinitializationfault
     更换CU
更换SLB
 
F090         MldParam.
当企图从静止状态测量或旋转测量（电机辨识）改变参数时出现错误
     关机再开机，如果仍然出现，则换CU板
 
F091         MldTime
旋转测量比测量状态下编程设定的时间长，可能原因为：负载转矩太大
负载转矩不均匀
斜坡发生器被
     可能的原因，再重新开始测量（变频器再次通电），如仍出现，则更换CU板
 
F095         Mldn(set)
由于设定了以下参数
允许的相序
zui大频率
zui小速度
电压与电流模型之间的切换频率
弱磁频率起点
频率抑制带宽
不可能确定旋转测量的允许频率范围
     必须给定10（%）的频率范围，它位于切换频率的1.1倍之上，弱磁开始频率的0.9倍之下，可能的解决措施有：允许两个相序
提高zui大频率
降低zui小速度
降低电压与电流模型间的切换频率
缩小或取消频率抑制带宽
 
F096         Mldabort
旋转测量由于不允许的外部干预而被禁止
     在r949中的故障值定义了干预类型：4设定值封锁
5切换设定值通道
8变频器状态出现不期望的改变
12电机数据组切换（功能选择“*的电机辨识”）
13切换到从传动
14电机数据组切换到带v/f特性的数据组
15闭环控制器禁止
16斜坡发生器被
17选择了“测速机测试”用于闭环频率控制
18斜坡发生器被禁止
错误原因
 
故障代码    故障现象/类型    故障原因    解决对策
F097         Mldmeasuredvalue
在闭环控制优化时，额定加速时间的测量值分布非常广
原因：负载转矩极不稳定
     如有必要，将转矩限值提高到100（%）
 
F098         MldTachof
旋转测量分辨出速度实际值信号有错误，故障值说明错误种类
如果外部强制改变传动速度，可能会产生错误的故障信号（如*堵转会产生“无信号”信号）
     在r949中的故障值定义了错误的类型：4无速度信号存在
5不正确的信号极性
6有一通道信号的丢失
7不正确的增益
8不正确的脉冲数
检查测量电缆
检查参数
P130SrcSpeedActV
P151EncoderPulse#
 
F100         GRNDlnit
在接地故障测试期，测出不等于0的电流，或则尽管无任何管子被触发，UCE监控或者过流监控器反应
     故障原因能从r376读出
检查变频器输出中有无短路或接地故障
（-X2U2V2W2-包括电机）检查CU板是否正确装入
结构尺寸1和2：检查PEU板
A23上面的晶体管模块有无短路
结构尺寸3和4：检查晶体管模块-A100-A200-A300有无短路
 
F101         GRNDUCE
在接地故障测试期间，在无管子触发的一相中出现UCE监控反应
     检查功率部分管子有无短路，对带光纤控制触发检查触发单元接线及UCE返回信号，检查其配合正确否
可以用r376参数来了解哪一个UCE监控起了反应
 
F102         GRNDPhase
在接地故障测试期间，电流流入无任何管子触发的一相中，或在有管子触发的一相中，UCE有监控反应
     从r949中读出故障值，第x位置处数字表示在通电时发生故障的管子
x=1=V+x=2=V-x=3=U+
x=4=U-x=5=W+x=6=W
第x位置处数字规定了1不等于0的相，因此有一个管子有缺陷（一直导通）
x=1=Phase1(U)
x=3=Phase3(W)
x=4=Phase1(U)or3(W)
检查有缺陷管子（一直导通）的相