S7-300檢維修手冊

1、精品文檔S7-300可編程控制器檢維修規(guī)程1 主題內(nèi)容及適用范圍本規(guī)程規(guī)定了SIEMENS公司 S7-300 系列可編程序控制器運行狀態(tài)維護(hù)檢修的具體要求。本規(guī)程適用于S7-300 系列可編程序控制器的運行維護(hù)檢修。2 引用標(biāo)準(zhǔn)JHBM104.014 吉林石化公司自動化儀表管理辦法SIEMENS公司 S7-300 系列可編程序控制器的相關(guān)技術(shù)資料3 編制本規(guī)程目的為了加強(qiáng) S7-300 可編程序控制器的巡檢、運行、維護(hù)、檢修管理，為專業(yè)人員提供工作指南，增強(qiáng)工作可靠性、針對性，特制定本規(guī)程。4 概述4.1系統(tǒng)概述S7-300 可編程控制器采用模塊化設(shè)計，不同模塊可靈活組合。一個系統(tǒng)可包括：&#

2、183;電源模件（ PS）：將 S7-300連接到 120/230V AC 或 24VDC電源上。·中央處理單元（ CPU）：有多種 CPU可供用戶選擇，有些帶有內(nèi)置的PROFIBUS-DP接口。·機(jī)架（ ER）：擴(kuò)展機(jī)架最多可操作32 個模塊，運行無需風(fēng)扇。·數(shù)字量輸入和輸出（ DI/DO）和模擬量輸入和輸出（ AI/AO ）的信號模件（ SM）。·通訊處理器（ CP）：實現(xiàn)總線連接和點到點連接。·功能模件（ FM）：專門用于計數(shù)、定位、凸輪等控制任務(wù)。·通訊能力包括以太網(wǎng)（ ETHERNET）總線、 PROFIBUS總線、 MPI

3、 總線、 AS-i 總線。說明： ET200M為分布式 I/O 。4.2環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4.2.1對系統(tǒng)供電要求·標(biāo)稱電壓： 120/230V AC ； 允許范圍： 85132V AC/170 264V AC。24V DC20.4-28.8V DC·標(biāo)稱頻率： 50/60Hz ；允許范圍：4763Hz。4.2.2對接地要求·主參考地接地電阻： 5。·本安系統(tǒng)接地： 10。·AC安全接地： 100。·主參考接地要求單點接地：各個接地棒之間的距離要求大于3m；接地線徑要求大于5.2mm。4.2.3環(huán)境條件4.2.3.1 S7-300系統(tǒng)模板對

4、脈沖狀干擾的EMC響應(yīng)見表 1。4.2.3.2 S7-300系統(tǒng)模板對正弦干擾的響應(yīng)見表2。4.2.3.3 運行環(huán)境的氣候條件見表3。1歡迎下載精品文檔表 1 S7-300 系統(tǒng)模板對脈沖狀干擾的EMC響應(yīng)序號脈沖狀干擾試驗電壓相當(dāng)于嚴(yán)重性等級1按 IEC 1000-4-2的靜對空氣放電：± 8kv3電放電接觸放電：± 4kv脈沖串（ IEC 1000-4-42kv （電源線）22kv （信號線3m）3的快速瞬時干擾）1kv （信號線3m）按 IEC 1000-4-5 的高 2kv （供電線）直流電壓有保護(hù)元件能信號脈沖（浪涌）2kv （信號線 / 數(shù)據(jù)線）僅 3m，可能&

5、#183;不對稱耦合有保護(hù)元件31kv （供電線）直流電壓有保護(hù)元件31kv（信號線） 僅 3m，可能有保護(hù)元·對稱耦合件表 2 S7-300 系統(tǒng)模板對正弦干擾的響應(yīng)序號正弦干擾試驗電壓相當(dāng)于嚴(yán)重性等級按 ENV50140的高頻干擾（電磁場）10V/m，有在 80100MHz范圍的 80%幅13按 ENV 50240值調(diào)節(jié)10V/m，有 900MHz的 50%脈沖調(diào)制按 ENV50141，在電纜2試驗電壓 10V，有在 89MHz范圍內(nèi)的3和電纜屏蔽上的高頻干擾80%脈沖調(diào)制表 3運行環(huán)境的氣候條件序號內(nèi)容允許范圍備注1溫度060 ( 水平 )0-40 （垂直）2溫度變化最大 10

6、/h3相對濕度最大 95%，5無凝結(jié)4大氣壓強(qiáng)1080-795hpa5日常維護(hù)與檢查5.1日常維護(hù)日常維護(hù)項目是每天巡檢必須檢查的內(nèi)容。其內(nèi)容如下：系統(tǒng)安置場所的溫度和濕度等運行環(huán)境條件是否在規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)范圍內(nèi)，即溫度控制在 0 50之間，相對濕度控制在 5% 95%之間。檢查報警記錄是否有系統(tǒng)報警，如發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)報警，要及時做相應(yīng)處理。機(jī)房衛(wèi)生清掃。對每個站、機(jī)柜進(jìn)行日常點檢和維護(hù)。操作員站、工程師站a. 檢查畫面調(diào)用是否正常。2歡迎下載精品文檔b. 數(shù)據(jù)顯示是否正常。c. 歷史記錄定期清理，一般為半年一次。d. 檢查軟驅(qū)、光驅(qū)工作是否正常。e. 檢查主機(jī)的前板風(fēng)扇、電源風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常，在

7、粉塵較多的環(huán)境下運行的主機(jī)要有風(fēng)扇備件。f. 每月進(jìn)行風(fēng)扇和濾網(wǎng)清潔。g. 每月進(jìn)行顯示器、機(jī)箱清潔。機(jī)柜a.檢查各模板工作是否正常（主要根據(jù)指示燈進(jìn)行判斷）。b. 檢查機(jī)柜附屬設(shè)備是否正常。c. 檢查機(jī)柜接地是否正常。5.2定期檢查項目5.2.1交流電源電壓穩(wěn)定度檢查內(nèi)容：a. 測量加在 PLC上的電壓是否為額定值。b. 電源電壓是否出現(xiàn)頻繁急劇的變化。檢查標(biāo)準(zhǔn)：電源電壓必須在工作電壓范圍內(nèi)。電源電壓波動必須在允許范圍內(nèi)。工作環(huán)境溫度、濕度震動、灰塵檢查內(nèi)容：檢查溫度和濕度是否在相應(yīng)的變化范圍內(nèi)？檢查標(biāo)準(zhǔn)：溫度 0 50相對濕度 95%以下振幅小于 0.75mm（10 58Hz）無大量灰塵、

8、鹽分和鐵屑。安裝條件檢查內(nèi)容：a. 基本單元和擴(kuò)展單元是否安裝牢固？b. 基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好？c. 接線螺釘是否松動？d. 外部接線是否損壞？檢查標(biāo)準(zhǔn)：安裝螺釘必須上緊。聯(lián)接電纜不能松動。聯(lián)接螺釘不能松動。外部接線不能有任何外觀異常。使用壽命檢查內(nèi)容：。3歡迎下載精品文檔a. 繼電器輸出觸點。檢查標(biāo)準(zhǔn)：繼電器輸出觸點壽命 300 萬次（ 35V 以上）。6 系統(tǒng)運行狀態(tài)6.1電源單元（ PS307-5A ）表 4電源單元（ PS307-5A）運行狀態(tài)卡件型號狀態(tài)燈正常狀態(tài)INTF不亮BAF不亮PS307-5ABATT1F不亮BATT2F不亮DC 5V綠色DC 24V綠色6

9、.2中央處理單元（CPU313C）表 5中央處理單元（ CPU313C）運行狀態(tài)卡件型號狀態(tài)燈正常狀態(tài)FRCE不亮RUN綠色CPU313CSTOP不亮SF不亮BF不亮5V DV綠色6.3通訊單元（ CP443-1）表 6通訊處理器（ CP340）運行狀態(tài)卡件型號狀態(tài)燈正常狀態(tài)INTF不亮EXTF不亮FDX綠色LINK綠色CP340TXD綠色RXD綠色FAST綠色RUN綠色STOP不亮6.4I/O 單元 (SM331/2)表 7 SM331/2運行狀態(tài)卡件型號狀態(tài)燈正常狀態(tài)SM331SF不亮SM332SF不亮6.5 ET200M （ IM153-2 ）。4歡迎下載精品文檔表 5ET200M （I

10、M153-2 ）運行狀態(tài)卡件型號狀態(tài)燈正常狀態(tài)SF不亮IM153-2BF不亮ACT主卡橙色 / 備卡不亮ON綠色7在線診斷與測試CPU的狀態(tài)和錯誤顯示X 狀態(tài)說明：此狀態(tài)與當(dāng)前CPU 功能無關(guān)。5歡迎下載精品文檔軟件出錯時判斷SF LED硬件出錯時評估SF LED。6歡迎下載精品文檔7.1在線診斷測試方法及步驟在系統(tǒng)運行狀態(tài)中，PLC的有關(guān)狀態(tài)將被監(jiān)視。SITOP電源當(dāng)有任意1 個電源因非人為因素掉電， OS站或 ES 站會有報警并被記錄。S7-300 系統(tǒng) DP網(wǎng)絡(luò)故障、 S7-300 系統(tǒng)本身發(fā)生系統(tǒng)故障、具備自檢能力的AI 模板的故障等將被記錄和報警。通過 Step7 的在線檢測功能，也

11、可以查詢PLC的狀態(tài)和診斷信息。在線診斷的方法a. 進(jìn)入 Step7 的編輯器 SIMATIC Manager 。b. 打開本系統(tǒng)的項目組態(tài)程序。c.用鼠標(biāo)選中SIMATIC H1 CPU313C，在選中PLC module information，在彈出的對話框中選中 diagnose buff ，從中可查詢 CPU的狀態(tài)。當(dāng)出錯時則可查出錯點及原因，也可得到相應(yīng)的解決方法。d.在上述 PLC菜單中還可以診斷硬件、切換操作模式，清除內(nèi)存，監(jiān)視或強(qiáng)制參數(shù)等功能。診斷檢查內(nèi)容a. 檢查在線程序系統(tǒng)未來狀況。7歡迎下載精品文檔b. 檢查各模件的運行狀況。c. 檢查通訊網(wǎng)絡(luò)的狀況。7.2故障處理故障

12、燈亮可能原因：a. 接受的電壓超限。b. 短路。c. 輸出電壓不穩(wěn)定。d. 模板損壞。處理方法：根據(jù)上述可能原因排查，如須更換電源模板，先關(guān)閉故障模板的電源開關(guān)、更換卡件，再恢復(fù)供電。非正常停機(jī)當(dāng) CPU 狀態(tài)仍為STOP 時，中斷事件 （過程或診斷中斷、新 DPV1 中斷）將由分布式I/O確認(rèn)，并會在必要時輸入到診斷緩沖區(qū)中（僅限診斷中斷） 。 當(dāng) CPU 狀態(tài)隨后返回到RUN 時，OB 不再獲取此中斷。使用適當(dāng)?shù)腟SL 查詢a. PLC 處在 STOP狀態(tài)、紅燈亮可能原因：相當(dāng)數(shù)量的卡件掉電，CPU運行時間長期被硬件中斷占用和，超出CPU中設(shè)定的 WatchDog 時間。處理方法：調(diào)整CP

13、U中的時間。b. PLC 處在 STOP狀態(tài)，所有燈在閃爍可能原因：有通訊卡件的接口松動。處理方法：檢查卡件接口重新啟動CPU，如不行，清內(nèi)存并重新下載硬件、軟件并重新啟動CPU。無法進(jìn)入冗余狀態(tài)同步模塊故障燈亮，REDF燈亮， S7-300H 系統(tǒng)處在單機(jī)運行狀態(tài)?？赡茉颍篴. 未安裝同步模塊。b. 用于連接的同步模塊的光纜未接或斷線。c. 光纜連接有問題，如沒有將同步模塊的上口連上口，下口連下口。d. 同步模塊的前蓋板沒有緊固，同步模塊未工作。e. S7-300 系統(tǒng)中的一子系統(tǒng)故障或掉電。處理方法：殷實上述可能原因進(jìn)行排查，如須更換同步模塊，按以下步驟：a. 先去除同步模塊上光纜。b.

14、 將 standby 的 CPU切至 RUN。c. 從 standby 的 CPU上拔出同步模塊。d. 再插入新的同步模塊。e. 再啟動 standby 的 CPU。8歡迎下載精品文檔f. 若在第 e 步中， standby 的 CPU處在 STOP狀態(tài)，則拔除 master 上的同步模塊。g. 將新的同步模塊插入 CPU。h. 啟動 standby 的 CPU。初始狀態(tài)： S7-300 系統(tǒng)處于單機(jī)運行狀態(tài)，試圖將另一子系統(tǒng)切至RUN并進(jìn)入冗余模式。在將鑰匙開關(guān)切至RUN時， REDF的指示燈未閃爍。數(shù)秒后，系統(tǒng)未進(jìn)入冗余模式?？赡茉颍?ES 站正處在在線監(jiān)視或修改狀態(tài)，如 modify

15、and monitor 被打開并處于在線連接狀態(tài)。處理方法： ES 站退出在線連接狀態(tài)，重新嘗試切換PLC系統(tǒng)運行模式。模塊故障模塊故障報警， CPU上內(nèi)部故障燈亮，模塊所在的 ET200 上的系統(tǒng)故障燈亮。模塊的故障燈亮。可能原因：模塊損壞、掉電或檢測到故障。處理方法：更換模塊（帶電拔出模塊，去除連線，更換新的模塊）。更換步驟：a.切斷框架電源 .b. 切斷 I/O 系統(tǒng)的電源。c. 拆下 I/O 模塊上的接線。d. 視模塊的類型，拆去 I/O 接線端的現(xiàn)場接線或卸下可拆式接線插座，并將每根線貼上標(biāo)簽與對應(yīng)標(biāo)記。e. 向中間擠壓 I/O 模塊的上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口。f. 垂直向上拔出

16、 I/O 模塊。g. 插入擬換裝的 I/O 模塊。h. 將I/O 模塊的緊固扣鎖進(jìn)卡口。i按記錄標(biāo)簽與對應(yīng)標(biāo)記連接I/O 模塊的接線。g. 接通框架電源和 I/O 模塊系統(tǒng)的電源。 k. 調(diào)試 I/O 模塊，確認(rèn)其功能正常。及通訊故障在 WinCC處于運行狀態(tài)時，出現(xiàn)提示，告知無授權(quán)。可能原因：有授權(quán)未安裝（OS站需要如下授權(quán)：WinCC授權(quán)、 S7-5412 授權(quán)、 Redconnect的授權(quán)）。處理方法：安裝授權(quán)。無法取到數(shù)據(jù)可能原因：a. 通訊中斷。b. CP340 損壞。處理方法：檢測CP340，在 set PG/Pcnterface中的 CP屬性中測試CP 工作狀態(tài)。若CP完好，在C

17、P診斷中檢測網(wǎng)路狀況。9歡迎下載精品文檔c. WinCC 運行出錯。無法打開項目文件。可能原因：a. 項目文件受損。b. Sybase 數(shù)據(jù)庫受損。c. 硬盤容量太小。處理方法：a. 用備份文件恢復(fù)。b. 檢查硬盤容量，刪除臨時文件。c. 勿擅自對硬盤進(jìn)行格式化、磁盤優(yōu)化或磁盤整理工作，否則可能造成授權(quán)丟失。網(wǎng)絡(luò)通訊中斷?？赡茉颍篴. PLC 上的 CP切至 STOP模式。b. PROFIBUS 電纜斷線。c. PROFIBUS 電纜斷線連接頭的終端電阻被接上。d. 相關(guān) OLM掉電。e. 光纜斷線。處理方法：按上述可能原因進(jìn)行排查，并做相應(yīng)處理。狀態(tài)量信號與現(xiàn)場不符可能原因：a. 掉線。b

18、. 相關(guān)保險絲熔斷。處理方法：a. 更換保險絲。b. 檢查線路的絕緣性。隔離繼電器不動作可能原因：a. DO 模件無輸出，模件通道壞或模件電源不正常。b. 繼電器公用線電壓不能或掉線。c. 繼電器壞。處理方法：按上述可能原因排查，并做相應(yīng)處理。8 系統(tǒng)投運與停運8.1系統(tǒng)投運步驟日常投運檢修后，確認(rèn)系統(tǒng)的所有連接準(zhǔn)確無誤后，對相關(guān)模塊進(jìn)行上電，直到卡件指示燈顯示正常。大修后投運系統(tǒng)啟動步驟如下：。10歡迎下載精品文檔a. 供電·開啟電源裝置（包括投UPS、STOP電源開關(guān)） 。·合上控制繼電器電源的空氣開關(guān)。·合上所有DC回路的空氣開關(guān)。·合上所有PLC

19、的 PS電源開關(guān)。b. 當(dāng) PLC自檢完畢后， S7-300 應(yīng)處于以下狀態(tài)：·DC供電正常：綠燈。·所有的 PLC均處在 STOP模式：黃燈。·CPU未在同步模式： RED燈為紅燈。c. 啟動 PLC·將處于Master 狀態(tài)的 CPU從 STOP切至 RUN模式。·CPU的 RUN指示燈為綠燈，表示啟動成功。d. 建立通訊將通訊模件CP340切至 RUN模式。e.啟動操作員站或工程師站·接通 PC機(jī)電源，開機(jī)進(jìn)入Windows 2000，進(jìn)入 Wincc，激活 Wincc，使其進(jìn)入RUNTIME模式。與PLC建立通訊。至此整個系統(tǒng)

20、開始運行。8.2系統(tǒng)停運步驟當(dāng)確認(rèn)控制系統(tǒng)已具備檢修的條件，工藝操作人員同意將PLC 系統(tǒng)操作權(quán)全部交出后，按照正確方法退出監(jiān)控程序，退出操作系統(tǒng)，并關(guān)機(jī)。然后先關(guān)閉分電源開關(guān)，先關(guān)閉總電源開關(guān)。9 檢修9.1檢修準(zhǔn)備主要項目a. 徹底清潔室內(nèi)衛(wèi)生，清潔插件板和機(jī)柜，清潔主機(jī)箱。b. 接地檢查，接地電阻符合設(shè)計規(guī)定接地要求。c. 系統(tǒng)電源檢查。d. 網(wǎng)絡(luò)檢查。e. 各模件檢查。f.各 I/O 點接線正確，模擬量、數(shù)字量輸入/ 輸出正確。g. 控制邏輯正確。h. 冗余系統(tǒng)切換檢查。大修前的準(zhǔn)備工作a. 對系統(tǒng)進(jìn)行在線檢查。b. 檢查統(tǒng)計缺陷。c. 備份系統(tǒng)文件，包括STEP7的項目文件、Wincc 的組態(tài)文件（畫面、數(shù)據(jù)庫等），具體方法見。11歡迎下載精品文檔d.制定大檢修計劃任務(wù)書、PLC系統(tǒng)檢修記錄。e. 準(zhǔn)備系統(tǒng)資料、接線圖紙、材料、備件等。9.2檢修工藝與方法清潔工作系統(tǒng)全部停電后，認(rèn)真做好機(jī)房、控制室內(nèi)的系統(tǒng)部件的清潔工作，主要完成下列項目：a. 清除工控機(jī)及模件上的灰塵及接插頭部分的灰塵。b. 拆除硬盤，軟盤驅(qū)動器，小心打開前蓋及外殼，仔細(xì)清除灰塵。c. 清除機(jī)箱內(nèi)部的灰塵及表面污跡。d. 清除操作臺的灰塵及污跡。e. 清除打印機(jī)、鍵盤、顯示器上的灰塵和污跡。f. 清除端子排積灰。特別強(qiáng)調(diào)： 在打掃時，要防止雜物進(jìn)入 PLC 的通風(fēng)口，應(yīng)采用吸塵器進(jìn)行打掃。對積