西门子S7—300PLC指示灯解析及故障处理

    胡川 苏建东

    摘 要：目前，我公司生产的各类泵系统、高压水除鳞系统、加药装置等设备的电气成套设备所配套的自动化控制系统，主要运用当今主流的西门子S7-300系列PLC，在设备现场安装调试过程中经常遇到PLC故障灯报警，即SF/BF灯常亮红色或红灯闪烁，本文将针对此类情况进行原因分析以及处理方法。

    关键词：西门子PLC；指示灯；PROFIBUS通讯

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.143

    1 背景

    PLC S7-300是德国西门子公司生产的种可编程逻辑控制器（PLC）之一。该结构基本上是一个标准结构，这种类型的结构的主要优点是，它易于实现的分配器系统的冗余装置，该类型的PLC的具有高的成本性能，一个强的抗噪声和抗振动的特性，从而允许其上的大规模使用。在复杂和困难的工业控制领域，这成为一种经济实用的解决方案。 S7-300 PLC PLC操作方法使用用户程序的周期性实现方法：OB1是一个组织单元（主程序），用于处理可以调用其他逻辑块或例程中断的循环。在程序的周期性处理期间，CPU不能直接访问I/O模块的输入地址区域和输出地址区域，而是访问CPU内的I/O操作的图像区域。因此，基于西门子S7-300流量和市场份额的各种优势，我们选择该PLC作为我们泵的主控制器。

    2 PLC指示灯解析

    SF指示灯功能是当系统错误/退出系统时SF指针为红色。 CPU硬件有缺陷或CPU程序不正确。当本机禁用诊断功能时亮起。BATF-电池故障指示灯。电池电压低或不可用时亮起。DC5V：+ 5V电源指示灯 - 绿色，当5 V处理器和S7-300PLC总线电压正常时亮起。FRCE：电源指示灯是黄色，点亮时，有至少一个I/O迫使PLC； RUN：绿色操作指示器，发光当处理器处于RUN，2赫兹时重新启动PLC。的闪烁频率，当PLC在HOLD的情况下，它闪烁以0.5Hz的频率； STOP：在黄色指示灯停止时CPU处于STOP的情况下或HOLD时或者重新启动它，始终运行，并请求存储器设定为0.5赫兹。 BUSF：红色总线错误指示灯，PROBIP-DP CPU接口或程序断开时亮起，当存储卡插入存储卡时闪烁0.5 Hz， BUSF指示器仅包含带有内置DP端口的处理器的指示器，例如CPU 315-2D，带有两个内置DP端口的处理器，包含LED，BUS1F和BUS2F。

    3 SF故障指示灯原因解析及故障处理

    如果西门子 S7-300 PLC中的SF LED为红色，则表示PLC系统存在缺陷。 这是英文的缩写。 系统错误。 当插件为空或类似时，会出现SF错误指示灯。当出现此类问题时，我们可根据具体原因具体排查。首先，我们可以把西门子S7-300PLC里的程序先清除干净，如果发现CPU的SF指示灯还亮那么多半就是CPU的硬件坏了，如果程序被清楚干净后SF指示不亮了，那么多半可能是因为程序有问题。目前，我们需要通过PC/PG编程器将PLC CPU与可编程电缆连接，然后在线查看西门子PLC诊断信息，并根据诊断参考检查诊断信息。

    当SF继续运行S7-300PLC并使BF指示灯闪烁时，这绝对是分布在域总线或DP从站的PROFIBUS-DP总线的问题，例如变频器，设备，DCS或DP/DP，以通过PROFIBUS-DP与CPU通信。 耦合和其他现场机器存在问题，此时我们需要检查硬件物理层是否已成功完成通讯，若物理层通讯成功，则需要查看相关通讯的通讯数据以及通讯类型是否正确，如通讯报文，通讯波特率，通讯硬件DP地址等。

    西门子S7-300系列PLC机架经常会带有模拟量模块，若该模拟量模块有问题，仅仅该模块上的SF红灯保持常亮，而不会引起CPU的SF和BF灯同时亮，模拟量模块亮红灯时说明模拟量信号断线、超出量程、或跳线与硬件组态不一致等。根据上面的分析，检查西门子S7-300 PLC硬件配置是否适用于设备非常重要。 例如，设备请求编号和固件版本号，DP地址设置是否与配置的地址匹配，以及PLC和低连接设备是否具有相同的数据传输速率。

    如果检查组态没有问题，完成硬件组态后，必须执行整个项目编译，包括硬件编译和软件编译，如果没有错误，CPU将会产生新的系统数据块，然后下载到西门子PLC中；确保PROFIBUS现场总线连接电缆和DP连接连接器正确。 PROFIBUS电缆中有两根电线。 一个红色，另一个绿色，在根据DP接头上的颜色标记进行连接；如果仅有一路电气网段，即从S7-300西门子PLC的X2端口出发只有一根PROFIBUS电缆，那么首站和尾站上的DP网络接头的终端电阻必须置“ON”位置，中间 DP从站上网络接头必须置“OFF”位置，并且整个网络按顺序一进一出，首站和尾站只接进线。

    如果变频器没有通电，而你的硬件组态中包含作为DP从站的该变频器，那么S7-300PLC通电后，没有检测到变频器，所以PLC 上SF灯亮，而BF灯闪烁，这是正常现象；一般PLC与触摸屏之间采用MPI通信协议，可以与西门子PLC之间连接在一起同时运行，可以采用无组态的 MPI通信、全局数据MPI通信和组态的MPI通信。

    由于S7-300PLC与触摸屏之间的MPI连接不需要配置STEP7，也不需要編写任何程序，只需在触摸屏配置程序中设置相应的连接参数，因此触摸屏出现问题，不会导致SF和BF灯亮起。

    4 结语

    本文主要介绍了西门子S7-300系列PLC的故障指示的部分原因解析及处理方案，在现场调试过程中都有遇到，在此与大家分享希望有助于大家故障排查。在现场调试过程中，我们遇到的问题不仅仅如文中所提及到的，还有很多问题等待我们去学习。

    参考文献：

    [1]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：化学工业出版社，2003：32-66.

    [2]张万忠.可编程控制器应用技术[M].北京：化学工业出版社.

    [3]王兆义.小型可编程控制器实用技术[M].北京：机械工业出版社.