S7400可編程控制器檢維修規(guī)程

S7-400可編程控制器檢維修規(guī)程主題內(nèi)容及適用范圍本規(guī)程規(guī)定了SIEMENS公司S7-400系列可編程序控制器運(yùn)行狀態(tài)維護(hù)檢修的具體要求。本規(guī)程適用于S7-400系列可編程序控制器的運(yùn)行維護(hù)檢修。引用標(biāo)準(zhǔn)JHBM104.014吉林石化公司自動(dòng)化儀表管理辦法SIEMENS公司S7-400系列可編程序控制器的相關(guān)技術(shù)資料編制本規(guī)程目的為了加強(qiáng)S7-400可編程序控制器的巡檢、運(yùn)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。概述系統(tǒng)概述S7-400可編程控制器采用模塊化設(shè)計(jì)，不同模塊可靈活組合。一個(gè)系統(tǒng)可包括：?電源模件（PS）:將S7-400連接到120/230VAC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。?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(hào)模件（SM）。?通訊處理器（CP）:實(shí)現(xiàn)總線連接和點(diǎn)到點(diǎn)連接。?功能模件（FM）:專門用于計(jì)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總線、AS-i總線。說明：ET200M為分布式I/O。環(huán)境技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)供電要求?標(biāo)稱電壓：120/230VAC;允許范圍：85?132VAC/170?264VAC。?標(biāo)稱頻率：50/60HZ;允許范圍：47?63Hz。對接地要求?主參考地接地電阻：V5Q。?本安系統(tǒng)接地：V10Q。?AC安全接地：V100Q。?主參考接地要求單點(diǎn)接地：各個(gè)接地棒之間的距離要求大于 3m；接地線徑要求大于5.2mm。環(huán)境條件S7-400系統(tǒng)模板對脈沖狀干擾的 EMO向應(yīng)見表1。S7-400系統(tǒng)模板對正弦干擾的響應(yīng)見表2。運(yùn)行環(huán)境的氣候條件見表3。

表1S7-400系統(tǒng)模板對脈沖狀干擾的EMC響應(yīng)序號(hào)脈沖狀干擾試驗(yàn)電壓相當(dāng)于嚴(yán)重性等級(jí)1按IEC1000-4-2的靜電放電對空氣放電：土8kv接觸放電：土6kv32脈沖串（IEC1000-4-4的快速瞬時(shí)干擾）2kv（電源線）2kv（信號(hào)線〉3m1kv（信號(hào)線v3m）33按IEC1000-4-5的高能信號(hào)脈沖（浪涌）?不對稱耦合?對稱耦合2kv（供電線）直流電壓有保護(hù)兀件2kv（信號(hào)線/數(shù)據(jù)線）僅〉3m可能有保護(hù)元件1kv（供電線）直流電壓有保護(hù)兀件1kv（信號(hào)線）僅〉3m可能有保護(hù)元件3表2S7-400系統(tǒng)模板對正弦干擾的響應(yīng)序號(hào)正弦干擾試驗(yàn)電壓相當(dāng)于嚴(yán)重性等級(jí)1按ENV50140的高頻干擾（電磁場）按ENV5024010V/m,有在80~100MH范圍的80%幅值調(diào)節(jié)10V/m，有900MHZ勺50%脈沖調(diào)制32按ENV50141，在電纜和電纜屏敝上的咼頻干擾試驗(yàn)電壓10V,有在8~9MH范圍內(nèi)的80%脈沖調(diào)制3表3S7-400系統(tǒng)模板對正弦干擾的響應(yīng)序號(hào)內(nèi)容允許范圍備注1溫度0?60C2溫度變化最大10C/h3相對濕度最大95%25C無凝結(jié)日常維護(hù)與檢查日常維護(hù)日常維護(hù)項(xiàng)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(yùn)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18C—25C之間，相對濕度控制在 45%—65%之間。打印機(jī)的工作狀態(tài)，包括打印機(jī)是否正常工作、打印是否清晰，及時(shí)補(bǔ)充打印紙、更換墨盒或色帶。檢查報(bào)警記錄是否有系統(tǒng)報(bào)警，如發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)報(bào)警，要及時(shí)做相應(yīng)處理。機(jī)房衛(wèi)生清掃。對每個(gè)站、機(jī)柜進(jìn)行日常點(diǎn)檢和維護(hù)。操作員站、工程師站檢查畫面調(diào)用是否正常。數(shù)據(jù)顯示是否正常。歷史記錄定期清理，一般為半年一次。檢查軟驅(qū)、光驅(qū)工作是否正常。檢查主機(jī)的前板風(fēng)扇、電源風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，在粉塵較多的環(huán)境下運(yùn)行的主機(jī)要有風(fēng)扇備件。每月進(jìn)行風(fēng)扇和濾網(wǎng)清潔。每月進(jìn)行顯示器、機(jī)箱清潔。機(jī)柜檢查各模板工作是否正常（主要根據(jù)指示燈進(jìn)行判斷）。檢查機(jī)柜風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。定期檢查項(xiàng)目交流電源電壓穩(wěn)定度檢查內(nèi)容：測量加在PLC上的電壓是否為額定值。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(dòng)必須在允許范圍內(nèi)。工作環(huán)境溫度、濕度震動(dòng)、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)？當(dāng) PLC安裝在儀表板上時(shí)，儀表上的溫度可以認(rèn)為是PLC的環(huán)境溫度。檢查標(biāo)準(zhǔn)：溫度0?55C相對濕度85%^下振幅小于0.5mm（10?55Hz）無大量灰塵、鹽分和鐵屑。安裝條件檢查內(nèi)容：基本單元和擴(kuò)展單元是否安裝牢固？基本單元和擴(kuò)展單元的聯(lián)接電纜是否完全插好？接線螺釘是否松動(dòng)？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(dòng)。聯(lián)接螺釘不能松動(dòng)。外部接線不能有任何外觀異常。使用壽命

檢查內(nèi)容：鋰電池電壓是否降低？繼電器輸出觸點(diǎn)。檢查標(biāo)準(zhǔn)：鋰電池工作5年左右。繼電器輸出觸點(diǎn)壽命300萬次（35V以上）。系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)電源單元（PS407）表4電源單元（PS407）運(yùn)行狀態(tài)卡件型號(hào)狀態(tài)燈正常狀態(tài)PS407INTF不亮BAF不亮BATT1F不亮BATT2F不亮DC5V綠色DC24V綠色中央處理單元（CPU417-4H）表5中央處理單元（CPU417-4H）運(yùn)行狀態(tài)卡件型號(hào)狀態(tài)燈正常狀態(tài)CPU417-4HINTF不亮EXTF不亮 1BUS1F不亮 1BUS2F不亮IFM1F不亮IFM2F不亮FRCE不亮RUN綠色STOP不亮REDF不亮MSTR主卡橙色/備卡不亮RACK0主卡橙色/備卡不亮RACK1主卡不亮/備卡橙色通訊單元（CP443-1）表6通訊處理器（CP443-1）運(yùn)行狀態(tài)卡件型號(hào)狀態(tài)燈正常狀態(tài)CP443-1INTF不亮EXTF不亮FDX綠色LINK綠色TXD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(yùn)行狀態(tài)卡件型號(hào)狀態(tài)燈正常狀態(tài)SM331SF不亮SM332SF不亮6.5ET200M(IM153-2)表5ET200M(IM153-2)運(yùn)行狀態(tài)卡件型號(hào)狀態(tài)燈正常狀態(tài)IM153-2SF不亮BF不亮ACT主卡橙色/備卡不亮ON綠色在線診斷與測試在線診斷測試方法及步驟在系統(tǒng)運(yùn)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(gè)電源因非人為因素掉電，OS站或ES站會(huì)有報(bào)警并被記錄。S7-400系統(tǒng)DP網(wǎng)絡(luò)故障、S7-400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(bào)警。通過Step7的在線檢測功能，也可以查詢 PLC的狀態(tài)和診斷信息。在線診斷的方法進(jìn)入Step7的編輯器SIMATICManager。打開本系統(tǒng)的項(xiàng)目組態(tài)程序。用鼠標(biāo)選中SIMATICH1—CPU417H，在選中PLC—moduleinformation，在彈出的對話框中選中diagnosebuff，從中可查詢CPU的狀態(tài)。當(dāng)出錯(cuò)時(shí)則可查出錯(cuò)點(diǎn)及原因，也可得到相應(yīng)的解決方法。冃匕。7.1.2a.b.冃匕。7.1.2a.b.診斷檢查內(nèi)容檢查在線程序系統(tǒng)未來狀況。檢查各模件的運(yùn)行狀況。檢查通訊網(wǎng)絡(luò)的狀況。7.2 故障處理電池故障：CPU上兩個(gè)電池均處在監(jiān)視狀態(tài)，備用電池故障燈亮?？赡茉颍弘姵匚囱b；電池電壓低（電量不足） 。處理方法：更換電池。更換電池步驟：在系統(tǒng)通電時(shí)更換，否則會(huì)丟失用戶存儲(chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)。更換時(shí)打開電源蓋，用帶子把舊的后備電池從電池盒中拉出，插入新電池，插入時(shí)注意電池的極性。“BATTINDIC”開關(guān)用于設(shè)置被監(jiān)視的電源模塊和電池的特征。 “BA”位置為單寬度電源模塊（只占一個(gè)槽位），“1BA■”位置用于雙寬度或3寬度電源模塊和一個(gè)電池， “2BAT位置用于雙寬度或3寬度電源模塊和兩個(gè)電池。最后應(yīng)該按FMR按鈕以清除錯(cuò)誤信息，然后蓋上電源模塊的前蓋。PS故障燈亮可能原因：接受的電壓超限。短路。輸出電壓不穩(wěn)定。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。PLC非正常停機(jī)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(yùn)行時(shí)間長期被硬件中斷占用和，超出CPU中設(shè)定的WatchDog時(shí)間。處理方法：調(diào)整CPU中的時(shí)間。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(dòng)。處理方法：檢查卡件接口重新啟動(dòng)CPU，如不行，清內(nèi)存并重新下載硬件、軟件并重新啟動(dòng) CPU。PLC無法進(jìn)入冗余狀態(tài)同步模塊故障燈亮，REDF燈亮，S7-400H系統(tǒng)處在單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)?？赡茉颍何窗惭b同步模塊。用于連接的同步模塊的光纜未接或斷線。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。同步模塊的前蓋板沒有緊固，同步模塊未工作。S7-400系統(tǒng)中的一子系統(tǒng)故障或掉電。處理方法：殷實(shí)上述可能原因進(jìn)行排查，如須更換同步模塊，按以下步驟：先去除同步模塊上光纜。將standby的CPU切至RUN。從standby的CPU上拔出同步模塊。再插入新的同步模塊。再啟動(dòng)standby的CPU。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。將新的同步模塊插入CPU。啟動(dòng)standby的CPU。初始狀態(tài)：S7-400系統(tǒng)處于單機(jī)運(yùn)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(shí)，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颍篍S站正處在在線監(jiān)視或修改狀態(tài)，如modifyandmonitor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(yùn)行模式。模塊故障模塊故障報(bào)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：切斷框架電源.切斷I/O系統(tǒng)的電源。拆下I/O模塊上的接線。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。向中間擠壓I/O模塊的上下彈性鎖扣，使它們脫出卡口。垂直向上拔出I/O模塊。插入擬換裝的I/O模塊。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。DP網(wǎng)絡(luò)故障CPU的DP總線故障紅燈常亮或閃爍，相關(guān)ET200的DP故障燈亮。CPU無法進(jìn)入RUN模式?？赡茉颍篍T200站間有終端電阻（位于總線連接頭上）被接上?？偩€連接頭上的終端電阻未接上。ET200站地址被改動(dòng)，與硬件組態(tài)不同。處理方法：按述可能原因進(jìn)行排查，并做相應(yīng)處理。WinCC及通訊故障在WinCC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，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)。WinCC無法取到數(shù)據(jù)可能原因：通訊中斷。CP5412損壞。CP處理方法：檢測CP5412，在setPG/Pcnterface中的CP屬性中測試CP工作狀態(tài)。完好，在CP診斷中檢測網(wǎng)路狀況。CPWinCC運(yùn)行出錯(cuò)。WinCC無法打開項(xiàng)目文件。可能原因：項(xiàng)目文件受損。Sybase數(shù)據(jù)庫受損。硬盤容量太小。處理方法：用備份文件恢復(fù)。檢查硬盤容量，刪除臨時(shí)文件。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颍篜LC上的CP切至STOP模式。PROFIBUS電纜斷線。PROFIBUS電纜斷線連接頭的終端電阻被接上。相關(guān)OLM掉電。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(hào)與現(xiàn)場不符可能原因：掉線。相關(guān)保險(xiǎn)絲熔斷。處理方法：更換保險(xiǎn)絲。檢查線路的絕緣性。DO隔離繼電器不動(dòng)作可能原因：DO模件無輸出，模件通道壞或模件電源不正常。繼電器公用線電壓不能或掉線。繼電器壞。處理方法：按上述可能原因排查，并做相應(yīng)處理。系統(tǒng)投運(yùn)與停運(yùn)系統(tǒng)投運(yùn)步驟日常投運(yùn)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(yùn)系統(tǒng)啟動(dòng)步驟如下：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的PS電源開關(guān)。?合上為ET200供電的空氣開關(guān)。當(dāng)PLC自檢完畢后，S7-400應(yīng)處于以下狀態(tài)：DC供電正常：綠燈。?備用電池電壓正常：綠燈。?所有的PLC均處在STOP模式：黃燈。?電源先被打開的S7-400CPU為Master：Master為黃燈。CPU未在同步模式：RED燈為紅燈。?所有的ET200IM153-2的DP燈為黃燈，且與CPU的主從關(guān)系一致。啟動(dòng)PLC?將處于Master狀態(tài)的子站的鑰匙開關(guān)從STOP切至RUN模式。?數(shù)秒鐘后將處于Slave的子站從STOP切至RUN模式。2個(gè)CPU的RUN指示燈為綠燈，表示啟動(dòng)成功。建立通訊將通訊模件CP443-1切至RUN模式。啟動(dòng)操作員站或工程師站?接通PC機(jī)電源，開機(jī)進(jìn)入Windows2000，進(jìn)入Wince,激活Wince,使其進(jìn)入RUNTIME模式。與PLC建立通訊。至此整個(gè)系統(tǒng)開始運(yùn)行。系統(tǒng)停運(yùn)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)。檢修檢修準(zhǔn)備主要項(xiàng)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(jì)規(guī)定接地要求。系統(tǒng)電源檢查。網(wǎng)絡(luò)檢查。各模件檢查。各I/O點(diǎn)接線正確，模擬量、數(shù)字量輸入/輸出正確。控制邏輯正確。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(jì)缺陷。備份系統(tǒng)文件，包括STEP7的項(xiàng)目文件、Wince的組態(tài)文件（畫面、數(shù)據(jù)庫等），具體方法見9.2.6。制定大檢修計(jì)劃任務(wù)書、PLC系統(tǒng)檢修記錄。準(zhǔn)備系統(tǒng)資料、接線圖紙、材料、備件等。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(xiàng)目：清除工控機(jī)及模件上的灰塵及接插頭部分的灰塵。拆除硬盤，軟盤驅(qū)動(dòng)器，小心打開前蓋及外殼，仔細(xì)清除灰塵。清除機(jī)箱內(nèi)部的灰塵及表面污跡。清除操作臺(tái)的灰塵及污跡。清除打印機(jī)、鍵盤、顯示器上的灰塵和污跡。清除端子排積灰