西门子PLC如何进行AO故障快速诊断

在现场使用模拟量输出模块时，如果出现模拟量输出异常的情况，可以通过下面的步骤进行分析诊断处理。

1、观察AO模块上是否有SF故障灯亮

2、使用编程软件，进入硬件组态界面检查模块配置是否正确

3、检查程序中对AO模块输出地址的赋值是否正确

4、检查输出回路接线，执行器选择参数，现场电气环境

SF灯（红灯）亮

SF灯亮时，最好可以通过电脑连接CPU在线查看模块的诊断信息，然后判断故障。

具体请参看：如何查看模块的诊断信息：西门子PLC如何查看模块的诊断信息

模拟量输出模块常见的诊断信息如下：

* 无外部负载电压（供电不正确）

模块量输出模块均需要对模块本身提供24VDC工作用电。

解决方案：

1.请检查供电接线是否接；接线是否牢靠。

2.检查电源是否正常供电；

3.检查前连接器（接线端子）是否插牢到位，建议重新拔插。

* 组态/参数赋值错误

解决方案：

1.检查组态的订货号与实际硬件模块是否一致

AO模块硬件组态配置检查

1.检查硬件组态中是否正确配置，并编译下载。

特别需要注意模块6ES7332-5HF00-0AB0，AO8 x12位，其8个输出通道为各自单独配置。组态时需要点击向后选择按钮，以此来选择后4路通道进行配置。

AO模块输出地址赋值注意事项

1. 程序中是否为相应输出地址赋正确数值。

对于S7-300控制系统，输出单极性（如0~20mA、0~10V）前提下，输出数值允许范围为0~27648；输出双极性（如-10V~+10V）前提下，输出数值允许范围为-27648~+27648。

在默认情况下，硬件组态中系统会为模拟量输出分配过程映像区之外的地址，因此在程序中对模拟量输出地址的访问应该使用PQW，而非QW。

关于过程映像区的问题，请参看文档：过程映像区与外设地址链接：什么是西门子PLC的过程映映像区，外设地址？常见问题基础讲解

AO模块输出侧检查

* 检查输出接线是否正确。

* 检查模块参数中执行器选择数据是否正确，在不同的输出类型下，对负载阻抗范围有不同的要求 。

* 如现场有AI模块，可将AO模块通道接入AI模块通道给定数值测试，注意在AI模块配置中根据AO的输出选择相应的电压或4线电流测量模式。

* 更换通道测试；如有备用模块，更换模块测试，以此判断是否为模块硬件故障。

* 考虑现场输出回路中是否存在电气干扰，接线电缆采用屏蔽双绞线，屏蔽层根据现场实际情况做接地处理。

如现场情况复杂，建议申请西门子现场服务支持。

电气相关知识和经验是用来分享，希望本文能对你有帮助。与人玫瑰，手留余香。

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罗克韦尔（AB）PLC，RSLogix500简易入门

RSLogix500简易入门培训

RSLogix500介绍：

RSLogix500是AB开发的应用于SLC500型中型PLC和Micrologix系列小型PLC的编程软件。具有结构简单，条理清晰，功能强大等优点。

建立一个工程（Project）： 严格意义上来说，一个完整的PLC程序应该称为工程（Project）。工程一般都是以PLC的CPU型号来定义的。一个完整的PLC工程应该包括以下内容：I/O配置（IO Configuration）：

I/O配置是指PLC除CPU以外的所有其他硬件，包括：电源模块，框架，DI模块，DO模块，AI模块，AO模块等。

通讯通道配置（Channel Configuration）：

对于SLC500型PLC，每块CPU上一般有2种通讯接口：通道0（Channel 0），是9针DB9串口，默认通讯协议就是DF1通讯；对于1747-L551型PLC而言，通道1（Channel 1）是以太网接口。在通道配置里可以根据需要修改通讯参数。

变量：

PLC其实是一种功能相对简单，但是工作稳定的计算机。因此，PLC工作也需要根据程序来进行。而程序里就要需要变量。将各种变量的计算结果输出，就实现了控制。

梯形图程序：

梯形图程序是PLC编程中常用的一种编程方法，用梯形图编程即实现了PLC的控制逻辑。PLC就是根据梯形图的控制逻辑来工作的。

如何在RSLogix500软件里建立一个工程（Project）。如下图所示：

图1.

如图所示，在“Rockwell Software”里启动“RSLogix 500 English”，即进入RSLogix500的界面。

图2.

点击左上角的新建工程（New）图标，启动后弹出新的窗口，如下图所示：

图3.

入图3所示，Porcessor Name就是整个工程的名字，可以根据需要编辑。下拉菜单里是RSLogix500软件支持的所有PLC的CPU类型。我们根据实际情况选择CPU的类型。

点击OK按钮，即完成了一个工程总体框架的建立。进入到下一个步骤，如下图所示：

图4.

如何配置I/O（IO Configuration）：

点击左侧下拉菜单里的“IO Configuration”选项，弹出I/O配置窗口，如下图所示：

图5.

如图所示，在I/O配置窗口的左上角，标有“Rack”的位置，是SLC500框架的选项。由于SLC500可以通过本地扩展电缆（1746-C9）扩展3个机架共30个模块，因此有Rack1,2,3共3个清单。根据实际情况，我们选择需要的框架型号，如1746-A10，1746-A13等。选中后，在下面的菜单里可以看到相应的槽号。例如，如果你选择的是1746-A10，则下面的槽号菜单里是0到9，其中，CPU处于0号槽。如果有2个机架，那么号码还是连续的，但机架之间有一条“------”线将其分开，以示区别。

用户可以根据实际情况，将硬件里实际存在的模块从右侧的模块总表里选择出来，拖拽到左侧的槽位清单里。放置模块的时候，请注意：拖拽进取的模块类型以及放置的槽位要与实际情况相同。

当然，作为一种杰出的单机型PLC，SLC500不用这么复杂的手工I/O配置。如果用户已经有硬件，并且已将所有模块安装到位，那么有一种非常简单的方法可以迅速而又准确的进行I/O配置。

如图5，注意在Rack选项右侧有一个“Read IO Config” 的按钮。点击该按钮，弹出以下窗口：

图6.

点击“Who Active”，系统弹出以下窗口：

图7.

这其实是RSLogix500调用RSLinx，访问SLC500。 点击图7中的OK，按纽，返回图6画面。点击“Read IO Config”按钮，系统弹出以下画面：

图8.

点击OK，此时，硬件配置窗口发生以下变化：

图9.

此时，系统自动从连接的SLC500上读取实际的硬件配置情况。这是SLC500型PLC较之其他PLC的一大优势 。

如何配置通讯通道（Channel Configuration）：

为了满足SLC500型PLC与其他设备（如触摸屏，上位机，仪表，其他PLC）之间的通讯，有时候需要对通讯通道进行重新配置。

图10.

如图10所示，双击“Channel Configuration”，进入通道配置菜单。如下图所示：

图11.

通道0，串口通讯：

如图11所示，对于从503，504和505型PLC而言，Channel 0都是RS232C串口，通道支持的协议是DF1通讯协议。其主要配置参数结束如下所示：

参数名称

内容

Driver：

DF1通讯的可选类型，具体有以下配置：

DF1 Full Duplex

DH-485

DF1 Half Duplex Slave

DF1 Half Duplex Master

DF1 Radio Modem

Shutdown

Source ID：

指SLC500进行串口通讯时在网络上的站点号码，一般是0~31

Baud：

即波特率。波特率越高，通讯速度越快，但通讯距离越短；反之，波特率约低，通讯速度越慢，但通讯距离越长。

Parity：

奇偶校验。在SLC500里只有None（无校验）和EVEN（偶校验）的选项。

Stop Bits：

停止位，有1，1.5和2 3个选项。

Control：

通讯协议控制方式，有2种：No Handshaking（无需握手型）和Full Duplex Modem（远程Modem访问形式）

Error Detection：

冗余循环校验方式：分为CRC和BCC两种校验方式

通道1，以太网通讯：

如图12所示，选择Channel 1页面：

图12.

如图12所示，对于SLC551型PLC，它的通道1（Channel 1）是以太网接口。我们在这里所需的进行的配置如下：

参数名称

内容

IP Adress：

SLC505型PLC的IP地址。

Subnet Mas：

SLC505型PLC所在局域网网段的子网掩码。

Gateway Address：

网关的IP地址，一般不设。

Protocol Control：

协议控制。请将第一项“Bootp Enable”之前的勾去掉。

Port：

有10M/100M两个选项。一般选择10M已足够满足使用了。

注意事项：

在设置串口的时候，请注意：一旦串口设置参数发生变化，那么串口就不再是标准的RSLinx可以支持的串口通讯了。此时，通过RSLinx的RS232C-DF1通讯设置是无法与PLC再进行通讯连接的了。若要重新连接，只有拔去CPU内的电池，清除程序，将CPU恢复到出厂默认值才可以。

变量说明及变量的介绍：

变量是PLC内计算值的载体。变量主要分为输入量，输出量和中间变量。

如下图所示，SLC500的变量栏在其编程界面的左下方。在Data Files下的就是各种SLC支持的变量类型：

图13.

SLC内的常用变量介绍如下：

O0-OUTPUT，输出型变量：

输出型变量是一种特殊变量，它只与PLC的I/O模块挂钩。对于单机系统，只有在机架上添加了DO型模块和AI，AO型模块才会增加输出型变量。如下图所示：

图14.

从图中可以看到，O:2.3~O:2.11共计8个变量是属于插在2号槽的8路模拟量输入模块1746-NI8块的，每一个变量针对AI模块的1个通道。从1746-NI8的用户手册中可以知道，O2.3~O2.11是给每个通道进行配置所用的。而最后的O:4.0是由于I/O模块中增加的1746-OW16 16路开关量模块而增加的。它的每一个位，即O:4.0/0~O:4.0/15，都对应着一路继电器输出回路。

I1-INPUT，输入型变量：

输入型变量与输出型变量相同，是由于I/O模块的增加而增加的，无法手动增加。如下图所示：

图15.

如图15所示，I:1.0是分配给16点数字量输入模块1746-IB16的，该模块插在1号槽；而I:2.0~I2.9是给8路模拟量输入模块1746-NI8块的，该模块插在2号槽。

这里有一点要注意：图14中和图15中显示的1746-NI8是同一块模块。之所以一个O2:0有16个0，而I:2.0只有一个0，是由于变量的现实方式不同。注意两图的右下角的“Radix”选项。这是变量的数字显示方式。显示方式有：2进制，8进制，10进制，16进制和ASCII码显示。图14中采用的是2进制显示方式，而图15种采用的是10进制显示方式。不同的变量采用不同的现实方式显示，可以更明确的看出各变量的意义。

S2-STATUS，CPU状态变量：

S2变量也是一种特殊变量。S型变量都是一些代表CPU系统运行状态的特殊变量。通过阅读S型变量的情况，可以了解CPU的一些详细的工作信息。

如下图所示：

图16.

如图所示，S:39~S:37内存储的就是PLC时钟内的日期。例如，2006-11-2，则S:37内存放的是02，S:38内存放的是11，S:39内存放的是2006。其他的变量及意义参加指令集。

B3-BINARY，二进制布尔型变量：

B型变量是BOOL型变量，即只有1位，只能为0或1的变量。这是PLC中常用的一种变量类型。

T4-TIMER，计时器型变量：

TIMER型变量也是一种常用变量。该变量与计时器相配合使用，用于存储计时器的运行状态和参数，它也可以看作几个变量的结合。其具体参数如下所示：

图17.

变量名称

意义

T4:0.EN：

计时器使能位，是一个BOOL量。当T4:0.EN=1时，表示计时器被启动，计时器开始计时。

T4:0.TT：

计时器计时位，是一个BOOL量。当T4:0.TT=1时，表示计时器正在计时。

T4:0.DN：

计时器完成位，是一个BOOL量。当T4:0.DN=1时，表示计时器完成计时。

T4:0.BASE：

计时器的时间基数，即1个时间单位的基准。有1s,0.1s和0.01s 3种选项。

T4:0.PRE：

计时器预置值，即计时器将要达到或者启示的时间。

T4:0.ACC：

计时器计时值，表示计时器当前的计时时间。

举例说明：

如果我们做一个加法计时器（TON），T4:0.BASE=0.1s, T4:0.PRE=3000。当T4:0.EN=1时，表示计时器计时条件满足，计时器开始以0.1s为单位，开始计时，计时的过程中，T4:0.TT=1，T4:0.ACC里存储着计时器的当前计时值（如1300，就是指计时器已经计时了1300*0.1=130s）。当计时器计满3000*0.1=300秒后，T4:0.ACC=3000并保持不变，而T4:0.EN=1保持不变。此时,T4:0.DN=1，表示计时器计时完成，T4:0.TT=0。

C5-COUNTER，计数器型变量：

计数器与计时器比较类似。所不同的是计数器是靠上升沿或者下降沿脉冲出发的。具体说明参见指令集。

R6-CONTROL，控制型变量：

R型在SLC里是控制型变量，具体使用参见指令集。

N7-INTERGER，16位单整型变量：

N型即整型变量。一个整形变量有16个位组成，最多可以表示2的16次方-1=65535。

F8-FLOAT，浮点数型变量：

浮点数即带小数点的数。SLC里浮点数保留到小数点后1位。

要在SLC里建立新的变量，只要如下图所示：

图18.

图18所示，右击Data Files，选中New，弹出如下窗口：

图19.

图19中，由于系统默认的变量到F8，所以新建变量就从9开始计数。Type表示用户需要建立的变量的类型，可根据需要进行选择。Name是变量的变量名（只能用英文）。Desc里是对变量的解释和说明（可用中文）。而Elements表示的是建立的这一批变量的数量（最大不能超过256）。

例如，如果我要建立35个整形变量，设置画面如下：

图20.

如图20所示，我建立了35个变能量，准确地址为N:9.0~N:9.34，这些变量的头部名称都叫HAHA。

另外，要修改变量的属性，例如，修改变量的数量，如下图所示：

图21.

右击T4，选择Properties，出现如下窗口：

图21.

在这里将T:4的数量从1改为20，返回后双击T:4.0，可以看到如下画面：

图22.

这样，计时器变量就从原来的T:4.0这一个变成了T:4.0~T:4.19共20个变量。

如何编辑，校验梯形图程序及整个工程：

变量建立完成后，就可以进行编程了。编程，就是以梯形图的方式，将控制逻辑表达出来。

在RSLogix500软件里进行梯形图的编程方法如下：

图23.

如图23所示，从界面的顶部拖拽一行道下面的编程界面，即增加了一行。用同样的方法拖拽一个常开触点和一个线圈，如下图所示：

图24.

从右侧的变量栏里拖拽相应的变量到线圈的问号处。如果拖拽到为，问号处会显示绿色。如下图所示：

图25.

将变量放进去，最终如下图所示：

图26.

这样，便完成了一句梯形图语句的编程。图中程序的意思是，当B:3.0/0=1时,O:4.0/0=1。

请注意，此时，这行的左侧有“e”标志存在，表示步程序还处于编辑状态，没有通过编译而执行。点击工具栏上的2个编译按钮，如下图所示：

图27.

左侧的图标表示编译该程序，而右侧的图标表示对整个工程进行编译。

按下2个编译按钮后，如下图所示：

图28.

参见图28，注意左下角，软件显示“Verify has completed, no errors found”。说明程序编译通过。可以下载给PLC了。也可以保存程序文件。程序文件的后缀名是*.RSS。

如何下载，上传程序：

程序编译完成后，可以下载给PLC运行了。我们将详细讲解如何通过串口下载程序的过程。

根据要求，将电脑通过编程电缆与SLC500连接好，打开RSLinx，建立串口通讯驱动，找到SLC500。打开已经建立好的程序。如下图所示，选中Comms下的System Comms：

图29.

之后弹出如下画面：

图30.

从这个画面可以看出，其实质是RSLogix500软件调用RSLinx，搜索需要下载的PLC。当选中SLC500后，右侧的“Online”，“Upload”和“Download”从灰色变成黑色，表示可以进行上传和下载的操作。

选择“Download”，就将程序下载给PLC。之后，画面如下图所示：

图31.

此时，程序已经开始运行。当把B:3.0/0至1后，O:4.0/0=1，1746-OW16的第1路灯点亮。如下图所示：

图32.

从PLC里上传程序的方法与下载基本相同，所不同的是选择“Upload”。

如何在线监控和在线修改程序：

很多情况下，由于PLC已经在正常工作状态，不能停机再次修改程序。而且，为了排查可能出现的问题，需要现场维护人员长时间直接从PLC里监控部分变量的运行情况。因此，掌握监控PLC和在修改PLC程序的方法，对于现场维护人员而言是十分重要的。

在线监控PLC的方法十分简单。打开RSLinx，建立串口通讯驱动，找到SLC500。打开已经建立好的程序。如下图所示，选中Comms下的System Comms，弹出如下画面：

图33.

如果之前，你已经有了PLC里的程序，那么选择Online，就可以与PLC连上了。如果打开的程序与PLC里的程序匹配，软件会自动上线。否则，软件会提示电脑里的程序与PLC里的程序不符，询问用户是Download（下载）程序还是Upload（上载）程序。

如果用户没有PLC程序，那么就直接选择Upload。第一次Upload时，系统会提示请建立一个新文件。给文件命名以后，系统会自动从PLC里将程序上载过来，存储于该文件。

此时，用户处于在线监控状态，可以直接在程序或变量表里观察相关变量的变化情况。

在线编辑程序是PLC编程的一项重要技巧。所谓在线编程，就是指在PLC按程序运行的情况下进行程序的编辑与修改。修改好后，PLC会在2个扫描运行周期之间将修改后的程序植入原程序里。因此，在线编程不会影响PLC的正常运行。

在线编程的操作步骤如下：

如下图所示：

图34 .

右击要修改的程序，选择Start Rung Edits，窗口变成如下图所示：

图35.

程序由2行变成1行。其中，两端没有绿色条纹的，左侧显示字母e的是可以修改的程序，而下面两端有绿色条纹的，显示字母r的是在运行的程序。其实，绿色条纹表示该行程序得电，可以运行，而“e”是英文单词“edit”的缩写，表示该行可以编辑；“r”是英文单词“run”的缩写，表示该行处于运行状态。

在线修改程序的原理，就是系统自动生成2行相同的程序，一行依然保持运行状况，另一行用于编辑。直到最终编辑结束，再由修改好的程序替代正在运行的程序。

接下来可以像正常编程序时一样，编辑这行程序的控制逻辑。如下图所示，我们在这行增加了一个常闭触点，变量用B:3.0/1表示：

图36.

修改完成后，如下图所示：

图37.

右击修改好的程序，选择Accept Rung Edits。画面发生如下变化：

图38.

此时，第一行程序左侧的字母变成“I”。

如下图所示：，右击后选择“Test Edits”。

图39.

之后，系统询问是否要用测试的程序来替代运行的程序。选择Yes后，窗口画面如下：

图40.

如图40，此时修改好的程序得电，处于运行状态，而原来在运行的程序却失电。此时还没有完成最后的工作，如果在下一步选择Cancel，则老程序还能恢复回来。这个步骤是让维护人员测试修改程序的效果，从而决定是否最终用修改好的程序替代原程序。最后，如下图所示，右击任意一行程序，选择“Assemble Edits”：

图41.

最终，画面变成如下情况：

图42.

此时，修改后的程序最终替代了原来的程序。在线编译最终完成。

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