德國西門子PLC模塊S7-400是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。
西門子PLC模塊S7-400中多CPU環(huán)境的注意事項：在共用K總線和P總線不分段的子機架UR1或UR2上運行，所有在一個公用外設(shè)總線(P)和通訊(K)總線上操作的CPU運行狀態(tài)(CPU運行系統(tǒng)性能)都將自動同步。一個復(fù)雜的大任務(wù)可以拆開到最多4個CPU上來計算。通過簡單插入CPU實現(xiàn)性能的按比例升級是可能的。增加系統(tǒng)資源(內(nèi)存，標(biāo)準(zhǔn)區(qū)，計數(shù)器)。
 

　　分段子機架包含有兩個獨立的P總線，其中10個插槽在分段1中，8個插槽在分段2。每個外圍總線分段使用一個CPU，I/O模塊分配到本地的CPU上。CPU各自獨立運行，沒有運行狀態(tài)的同步。公共通訊總線允許子單元間進行通訊而不需要附加硬件。

　　下面是兩個在兩個故障診斷的例子：

　　（1）剝皮機采用PROFIBUSDP通訊，由于距離較長，加裝了一個SIEMENSRS485中繼器，接線如圖1，連接有ET200S分布式I/0，美國MTS磁致伸縮位移傳感器。生產(chǎn)中出現(xiàn)以下問題：1）位移傳感器損壞，更換后燒保險絲，傳感器電源部分損壞；2）位移傳感器全線報警，通信故障；3）分站IM151通訊報警。
 

　　針對問題1，具體分析為在更換位移傳感器時，沒有斷電，在連接電源時發(fā)生了短路。

　　問題2中，觀察現(xiàn)場所有的位移傳感器指示燈閃爍，CPU的EXTF指示燈和BUS1F指示燈亮，問題為外部通訊故障。通過STEP7軟件，在硬件組態(tài)HW Config觀察傳感器都處于斷線狀態(tài)，在Diagnostic/Setting中也查不出問題，但能夠推斷出現(xiàn)場的DP線或者傳感器出現(xiàn)問題。首先，由易入難，對所有的MTS傳感器插頭進行確認，是否有傳感器松動現(xiàn)象，傳感器插頭是否脫焊，中斷電阻有無脫落。經(jīng)排查，插頭并無明顯故障。其次，重新放線，第一個故障點開始，重連后第一個故障點報警解除，但是下一段仍然報警，接著繼續(xù)重連，最后整條線基本上全部替換了DP線，通訊才恢復(fù)正常。此次的故障原因是線路老化導(dǎo)致通訊中斷。造成問題3的原因是電磁干擾，由于系統(tǒng)長期工作，布線時強電與通訊沒有嚴格區(qū)分，接線與屏蔽處理沒有嚴格按規(guī)范執(zhí)行，導(dǎo)致問題反復(fù)，處理時間較長。

　　西門子PLC模塊S7-400的CPU報警指示燈說明：

　　1. BUSF:

　　-正常時不亮

　　-亮:表明總線故障（物理故障）,DP接口故障,多DP主站模式下不同傳輸速率

　　-閃爍表明站故障或至少一個已分配的從站無法尋址

　　2.RUN:亮表明CPU處于運行狀態(tài)。

　　3.STOP:亮表明CPU處于停止?fàn)顟B(tài)。

　　4.INTF:亮表明檢測到內(nèi)部錯誤（編程或參數(shù)分配錯誤）或CPU正在執(zhí)行 CiR。

　　5.EXTF1:亮表明檢測到外部錯誤（換言之，錯誤原因不在CPU模塊上）。

　　6.FRCE:亮表明強制作業(yè)已激活。

　　7.BUS1F:亮表明在 MPI/DP 接口上檢測到錯誤。

　　8.BUS2F:亮表明在PROFIBUS DP接口檢測到錯誤。

　　9.IFM1F:亮表明在存儲器子模塊的接口1檢測到錯誤。

　　10.IFM2F:亮表明在存儲器子模塊的接口2檢測到錯誤。
德國西門子PLC模塊S7-400控制系統(tǒng)設(shè)計，一個設(shè)計良好、性能*的控制系統(tǒng)，必須有高質(zhì)量、高性能的硬件配置才能保障最佳控制目的實現(xiàn)。由于混捏機控制系統(tǒng)的實際控制量較少，采集的參數(shù)種類較多的特點，采用S7-200PLC能*其控制要求。另外S7-200PLC是以Profibus-DP為通訊模式，其高速（數(shù)據(jù)傳輸率高達12Mbps）且優(yōu)化的通訊方式，適合現(xiàn)場級控制系統(tǒng)與分布式I/O及其它設(shè)備之間的主從通信。其PLC的主要配置分別為：處理器選用CPU315-2DP；數(shù)字輸入模塊6ES7321-1FH00-0AA06塊；模擬輸入模塊6ES7331-7NF00-0AB02塊；數(shù)字輸出模塊6ES7322-1FH00-0AA04塊；模擬輸出模塊6ES7332-5HD01-0AB01塊；模塊前連接器6ES7392-1BJ00-0AA013塊；IM365本地擴展模塊（6ES7365-0BJ01-0AA0）1塊；電源模塊PS30751塊；DP總線連接器（6ES7972-0BB50-0XA0）2塊；監(jiān)控裝置為觸摸屏TP270（10寸帶Profibus接口）。