西门子s7-300plc模块故障的处理

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  5月4日，快结束五一假日了。下午3点多，接到工厂同事的电话，说有一台300系统的涂装设备，值班员在给设备做维保时，“不小心”把220V 电源接入到300系统ET200从站的扩展模块中了，造成该从站报警，无法正常工作的故障。

  在赶往工厂的路上，知道该从站的接口模块ET200已经更换，看硬件组态信息已经没有报警，但是，该从站的所有输出没有了，监控plc程序是有输出显示的。

  到现场，大致了解了一下排除故障及更换接口模块的过程。看了一下硬件组态，该站点最后一个数字量输出模块（32位数字量输出6ES7 332-1BL00-0AA0），在程序中没有使用到模块地址，我按该没模块地址区域的其中一个地址编辑了简单的程序，编译、下载到cpu后，走到该从站最后一个模块处看输出指示灯仍然没有亮，该子程序确认是被OB1调用了的，程序没有问题。

  于是，直接在该站点上断开电源，重新安装该站点的所有模块，没有发现背板U型连接器及模块插针弯曲情况，检查、确认后回装了该站点的所有模块，上从站电源，待从站接口模块run运行后，最后那个模块的输出指示灯还是没有亮起。用户程序上有输出而实际没有输出，我坚信是背板U型连接器或者是其中一个模块的硬件故障。于是，我自己动手拆卸了第二遍该从站的所有模块，认真的看每一个背板U型连接器，及所有插针的情况，正常未发现任何异常，再次上电测试，结果还是一样，最后的模块还是没有按正常亮起那盏绿色的指示灯。时间不知不觉中已经快到旁晚的5点左右了，问题还没有找到。我将该从站的数字量输入与数字量输出的模块之间在断电状态下，有意没有安装一个模块后上电，到监控的电脑边看硬件组态在线情况，显示那个位置有错误报警。回想起几次测试，我让同事找一个相同的数字量输出模块，打算用替换法替换来测试。当同事拿来新的数字量输出模块6ES7 332-1BL00-0AA0我插入后，重新上电，哈哈，不但其它输出模块有了输出，最后那个我测试的输出点也亮起了应该的绿色指示灯。

  我将我的测试程序删除后，准备回家了，到该从站处让同事做扫未工作时，看到最后那个指示灯还亮着。就再次回到电脑边用变量表方式，打开输入输出地址，在该变量表上将那个输出赋值为0，改变变量表，此，这次的排障结束。

  由于，所有排障过程使用的是同事的电脑，他没有截图软件安装，也不方便截图说明，这次故障排除全凭前几天前的处理过程记忆及文字说明了。

来源：西门子工业技术论坛

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300plc模块故障的处理故障排除后续问题汇报
   今天下午，借来一个300的cpu，简单的组态一下硬件（cpu+一个输出模块），编辑一个简单的利用系统时钟位给这个32位所有输出（6ES7 332-1BL00-0AA0），结果仍然是没有任何一个点能够正常的输出。
   打开这个模块，看该模块为32位晶体管输出型，大致判断没有输出可能是这些公共部分的故障引起，因为，没有过多的模块内部资料，只能大致判断这些区块可能造成的故障点，图示1：


打开模块设备手册，看是否有大致的框图说明，图示2：

通过该晶体管输出模块框图，大致可以看到cpu的输出信号是通过③背板总线接口，再通过内部光藕给输出驱动（该驱动是集成电路无法分析了），到前连接器端子排。
故障过程分析：
   当外部220V电源进入该输出模块到前连接器，由于该从站连接了相同的3个晶体管输出的（6ES7 332-1BL00-0AA0），又由于一个模块的4组（32位）输出的电源是并联连接方式，这样，当220V电源进来到模块的某输出点，通过前连接器的电源将这个220V分散“灌流”到模块各输出通道，造成图1的黄框部分首先短路，我这里大致给它定义为输出24V电源的保护，相当于稳压或者压敏器件，当电压超过24V的上限时，该器件首先电阻变小，迫使电源电压下降保护其它部位的电器不因为过压而损坏。当这个压敏器件短路过流作用产生时，该回路的红框部分器件，我这里大致判断为小型熔断体，且器件上也有标注7A字样，这里也不深究器件的原理。根据官方模块数据设备手册图2所示，cpu信号是通过光耦传送的，我胆子就大了起来，不然，为了测试这个带故障的模块，损失一个cpu就得不偿失了。
   根据大致判断，将黄框部分（判断为压敏器件的短路元件）用烙铁焊开，暂时不使用（没有保护），将红框部分（判断为熔断体）的电子元件用短导线短接，检查、确认无误后，将临时焊接好的模块线路板装入模块塑料盒。插入到仅仅组态一个输出模块的临时cpu侧，安装好前连接器及端子24V电源。打开前面编辑好的程序，简单编辑了一个字节的循环移位指令，那个绿色输出指示灯按我的程序循环移动了。
   自此，联系同事，将拆下的元件及处理过程告诉了他，让他联系采购，尝试着购买临时处理了的压敏器件和熔断体器件，以确保模块能够焕发出第二次生命得到安全保障。
小结：
1）  通过此次故障，我也告诉同事赶紧采购继电器的输出模块替换这些原输出模块。假设这次高压串入的输出模块是继电器输出型的，可能造成故障的情况不会那么糟糕，对生产影响不会太大，估计最多只是坏一个或者几个点。那么，现场改输出点也就变的非常容易处理了，在这里选择晶体管不是明智之举。
2）  大胆心细是重视电气行业的秘诀。通过大致的判断元、器件的工作原理，果断尝试才能够得到当时故障时的那个场景，由高压串入引起的一系列过流，短路事件造成的结果，故障过程理清了，无论是找元器件替换修复模块，还是报废模块这已经不重要了，故障诊断规避以后可能重复出现的相似故障点。
3）  规范操作是电气从业人员必须遵守的职业操守。一个小小的疏或可能造成的设备损失可能是巨大的，影响整线生产，造成的产品次品率上升及维保费用的增加。工作时必须小心谨慎，这对自己或者对公司都是好事情。