- 发布
- 浔之漫智控技术（上海）有限公司
- 品牌
- 西门子
- 型号
- 模块
- 产地
- 德国
- 电话
- 15821971992
- 手机
- 15821971992
- 发布时间
- 2023-07-19 17:06:40
S7-1200 plc 能够对有诊断能力的设备进行错误检测和报告。这些错误称之为诊断错误。系统能够检测以下诊断错误：
无用户电源(信号模块/信号模板)
超过高限位 (模拟量输入或输出)
超过低限位 (模拟量输入或输出)
断线(电流输出)
短路(电压输出)
所有诊断错误将会触发"Diagnostic error interrupt"（OB82）。"Diagnostic error interrupt"（OB82）包含启动信息，可帮助用户定义错误发生的情况：
哪个设备与通道发生错误
当前事件是到来事件还是离去事件
用户可以在 OB82 中编写指令用于确定这些信息并可采取相应的措施。
使用 "Diagnostic error interrupt"组织块（OB82）评估诊断错误事件
当下列条件满足时，几个不同诊断错误中的任何一个产生或离去都将触发诊断错误事件：
OB82 已被添加到 S7-1200 PLC 中。
模块已使能诊断错误事件。
假如 OB82 不存在，CPU 将忽略错误。
假如有诊断能力的模块发现错误时，"Diagnostic error interrupt" OB82 将会中断循环程序的正常执行。
说明
当创建一个新的项目时将不会自动添加 "Diagnostic error interrupt"（OB82）。
| 序号 | 使用“诊断错误中断”组织块（OB82）评估诊断错误事件 |
| 1 | 添加使用"Diagnostic error interrupt"组织块（OB82）评估诊断错误事件 浏览项目树，找到“添加新块” 。 在“添加新块”窗口，点击“组织块”按钮。 在列表中选择“诊断错误中断”。 点击“OK”按钮。 说明 程序中只能有一个“诊断错误中断”组织块。
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| 2 | 从"Diagnostic error interrupt"OB82 中读出启动信息 双击项目树中的“诊断错误中断”OB82。 浏览指令面板。 拖拽“MOVE”指令到 OB82 中的网络。 将“IOstate”变量中的值传送到全局变量（例如 DB1.w_IOstate）。 按照此方式编写其它要监控的变量，如下图所示。
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| 3 | 评估诊"Diagnostic error interrupt"OB82 的启动信息 “诊断错误中断”OB82 有如下错误信息： "IOstate" (WORD) "laddr" (HW-ANY) "Channel" (UINT) "multierror" (BOOL)
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表 01
使能并理解不同的诊断错误事件
操作系统会监视带有诊断能力的模板是否发生上面提及的诊断错误。诊断错误事件将会被闪烁的红色LED灯指示。下面的地表格中列出了不同诊断错误事件的额外信息，如何使能它们，已经LED灯是如何指示的。
| 序号 | 理解不同的诊断错误事件 |
| 1 | "No encoder or load power" 如下的 S7-1200 PLC LED 灯将会闪烁（闪烁的 LED 灯颜色：红色）： CPU的“ERROR”灯。 所有信号模块/信号模板的 LED 灯 "Enable power diagnostics" “启用电源诊断” 浏览"项目树"中的"设备组态"。 点击"设备组态"窗口中的信号模块。 选择"属性"标签，点击“常规”目录下的“AI4/AO2”条目。 点击选中“启用电源诊断”。
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| 2 | "超过上限"
如下的 S7-1200 PLC LED 灯会闪烁（闪烁的LED灯颜色：红色）： 信号模块的“DIAG”灯。 相关的通道指示灯。 “启用溢出诊断” 浏览"项目树" ，找到"设备组态" 。 点击"设备组图"窗口中的信号模块。 选择需要监控的通道。 点击选中"启用溢出诊断"。
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| 3 | "超过下限" CPU的"ERROR"灯。 信号模块的"DIAG"灯。 “启用下溢诊断” 点击选中"启用下溢诊断"。 请查看上面的图以获得详细信息。 |
| 4 | "Wire break" CPU 的 "ERROR" 灯。 信号模块的 "DIAG" 灯。 “启用断线诊断” 浏览 "项目树" ，找到 "设备组态"。 点击 "设备组态" 窗口中的信号模块。 选择模拟量输出类型为 "电流""。 点击选中 "启用断线诊断"。
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| 5 | "Short circuit" 如下的 S7-1200 PLC LED 灯将会闪烁（闪烁的LED灯颜色：红色）： CPU 的"ERROR"灯。 “启用短路诊断” 选择模拟量输出类型为 "电压""。 点击选中 "启用短路诊断" 。
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表 02
使用 STEP 7 Basic 在线诊断。
当使用 STEP 7 Basic 在线连接 S7-1200 PLC 时，可以使用"online & diagnostics"功能：
在线连接 S7-1200 PLC。
浏览"项目树"找到"在线和诊断"。
浏览"在线访问" 窗口的导航区域找到"诊断缓冲区"。
从 "事件"列表中选择一个诊断错误事件。
在 "事件" 列表下面，显示有所选事件的详细信息，在这里可以看到硬件标识（HW-ID），通道号和事件类型。
说明
"Incoming event" 表明一个事件的开始。
"Outgoing event" 表明一个事件的结束。
图 08
"IOstate" tag
如下的表格中显示了 "IOstate" 变量可能的 I/O 的状态。
| IO state | 描述 |
| Bit 0 | 组态正确： 1, 组态正确 0, 组态不再正确 |
| Bit 4 | 错误： 1, 存在一个错误(例如断线） 0, 错误不再存在 |
| Bit 5 | 组态不正确： 1, 组态不正确 0, 组态再次正确 |
| Bit 6 | I/O无法被访问： 1, I/O 错误发生 在这种情况下， "laddr"变量包含了访问错误 I/O 的硬件识别号 0, I/O 可以再次被访问 |
表 03
创建环境：
该文档中的截屏来自 STEP 7 Basic V11 。
需求：
S7-1200 PLC
以太网电缆
PG / PC
STEP 7 (TIA Portal)
带诊断能力的信号模块/信号模板
爆炸性危险场所的划分
在危险场所中安全地使用爆炸性环境用电气设备的前题条件是合理的选择、正确的安装和考虑系统日常生产运行时必要的维护。因此应根据其使用所在的危险场所的性质来合理的选择防爆电气设备。
危险场所就是由于存在着易燃易爆性气体、蒸气、液体、可燃性粉尘或者可燃性纤维而具有引起火灾或者爆炸危险的场所。典型的危险场所，如石油化工行业中爆炸性物质的生产、加工和贮存过程中所形成的环境。对爆炸性气体环境，按场所中危险物质存在时间的长短，将爆炸性气体环境危险区域划分为三个区，即分为Ex.Zone0区、Ex.Zone1区和Ex.Zone2区。
Ex.Zone0区：连续出现或长期出现爆炸性气体混和物的环境。
Ex.Zone1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体混和物的环境。
Ex.Zone2区：在正常运行时不可能出现爆炸性气体混和物的环境或即使出现也仅是短时存在的爆炸性气体混和物的环境。
在工程实践中，Ex.Zone0区一般只存在于密闭的容器、贮罐等内部气体空间，在实际设计过程中Ex.Zone1区也很少存在，大多数情况属于Ex.Zone2区。
为实现电气设备防爆，工程上采取了多种防爆技术方法，并通过防爆认证，构成防爆电气设备，用来防止爆炸危险性环境形成及其爆炸。主要有隔爆、本安、增安、正压、充油、充砂、无火花型等形式的防爆电气设备。对于自控系统来说，常见的是隔爆和本安两种防爆技术方法。本安防爆技术又具有很多优点，如本质安全，结构简单，可带电检修等，在过程仪表自控系统中是选择。
本质安全型电气设备是从限制电路中的能量入手，通过可靠的控制电路参数设计，将潜在的电火花能量降低到可点燃规定的气体混合物能量以下，导线及元件、壳体表面的发热温度也限制在规定的气体混合物的点燃温度之下。本质安全防爆型式的设备内部，所有电路都是由在标准规定条件(包括正常工作和规定的故障条件)下，产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路。它又分为“ia”、“ib”两个等级， “ia”等级电气设备，是正常工作和施加一个故障和任意组合的两个故障条件下，均不能引起点燃的本质安全型电气设备；“ib”等级电气设备，是正常工作和施加一个故障条件下，不能引起点燃的本质安全型电气设备(参见GB38364标准)。本安防爆形式因对能量有严格的限制，因此只能应用于弱电设备中，设备其中Ex-ia设备适用于Ex.Zone 0、1、2区或Ex-ib设备适用于Ex.Zone 1、2区。本安防爆设备可以在带电情况下进行检修和校准，因此尤其适合过程自控系统应用。
本安防爆技术的优点和特点使得其在过程自动控制领域获得了越来越广泛的应用，本文将以自控系统的本安应用作为重点进行讨论。
3. 西门子SIMATIC系统在安全防爆场所的几种应用解决方案
由于近年西门子全集成自动化（TIA）理念在西门子系统中的推广和应用，西门子SIMATIC系统尤其PCS 7系统中增添了许多可供用户选择的丰富的安全防爆系统解决方案，大大加强了其在安全防爆领域的应用能力。而且由于本质安全型现场总线PROFIBUS-PA的推广应用，日臻成熟，为解决传统的安全防爆系统设计提供了更灵活、可靠的解决方案。本文主要介绍以西门子SIMATIC系统为核心构架完成一个安全防爆系统的几种典型解决方案。
(1)从点对点接线到点对点接线(Point to Point)解决方案
即传统DCS/PLC+安全栅方案，见图1所示。这类本安防爆接口以隔离式和齐纳式安全栅为代表。应用特点是本安防爆现场仪表以点对点的接线方式通过电缆接至安全区控制柜内的安全栅，安全栅再以点对点的接线方式接至控制系统(DCS／PLC)的通用I/O卡。这是传统的本安防爆接口技术。
(2)本安防爆I/O卡板解决方案
本安防爆I/O卡板解决方案是在DCS／PLC的通用I/O卡板基础上增加本安电路，使之成为本安防爆卡板，可直接与现场两线制本安仪表相连接，省却安全栅环节，构成本安防爆控制系统，见图2所示。其本质与DCS/PLC+安全栅方案相同，但是减少了安全栅环节，节省了线路连接点，因此能够降低系统的故障点。而且这类本安模块如SIMATIC S7-300系列的本安防爆式Ex I/O卡板SM322，SM321，SM331，SM332等，其防爆等级为Ex-ibIIC，可以挂接Ex.Zone1区内的本安仪表。由于本安防爆卡板使用了集成安全栅技术，减少了隔离式和齐纳式安全栅的使用，因此结构紧凑，节约了空间和费用。