如何收集AS系统的硬件诊断信息

1、概述
在使用SIMATIC Manager软件对西门子S7-300/400系列控制器进行调试时，经常会遇到需要将AS(自动化系统)中的硬件诊断信息保存下来对故障事件进行离线分析的情况。对于一些常用硬件（比如：CPU、CP、I/O卡件等）的常规故障，正确、及时的保存诊断信息将有助于对故障原因的事后分析。本文主要针对这一问题，介绍如何保存AS系统中硬件的诊断信息，及其具体的操作要求。

诊断信息的收集应遵循以下原则：

• 及时收集。在故障发生后立即保存当时的诊断信息，否则诊断缓冲区可能被后续的其他信息覆盖。
• 将诊断信息以英文显示。
• 同时保存文本格式和HEX(十六进制显示格式)格式的文件。
• 除了CPU诊断信息，还需保存和故障相关硬件（CP、I/O模块等）的诊断信息。
• 尽可能同时提供屏幕截图、硬件故障灯状态、故障详细描述等额外信息。
• 下面介绍了具体的操作方法。

2、诊断信息的收集方法

2.1 诊断缓冲区的显示方式及语言设置
诊断缓冲区可以显示为文字描述和HEX(十六进制显示格式)格式文件两种，参考下面图示：

图1 CPU 诊断缓冲区的HEX格式和文字描述格式的显示

诊断缓冲区显示的文本描述语言与软件的语言显示设置有关，保存之前建议设置为英文，参考下列设置步骤：SIMATIC Manager → Options → Customize…

图2 语言设置

2.2 诊断缓冲区信息的收集
对于控制器、CP网卡以及具备诊断缓冲区的IO卡件诊断信息的收集过程参考以下步骤完成：
1、首先打开HW Config编辑器，切换到硬件在线模式。

图 3 硬件在线模式的操作

2、在硬件在线模式下双击CPU，打开模块信息窗口，切换到Diagnostic Buffer标签项下。

图4 切换到Diagnostic Buffer标签项

3、将诊断缓冲区另存成文件形式，操作步骤如下：

图 5 保存CPU的诊断缓冲区为文本文件

4、将诊断缓冲区保存为HEX文件格式，操作步骤如下：
首先设置诊断缓冲区的显示格式，在Diagnose Buffer标签项下点击 ”Setting…” 按钮弹出”Settings for Display Diagnostic Buffer” ，在默认的情况下”Display Events”中的选项全部被勾选，此时，诊断缓冲区将显示能记录的所有类型的事件信息。

图 6 设置诊断缓冲区HEX显示格式

勾选”Output event information in hexadecimal format”选项，从而诊断缓冲区所输出的诊断条目将显示为HEX的格式。点击按钮”Save As…”将该诊断缓冲区存成文件形式。

图7 HEX格式显示的诊断缓冲区输出

注意：对于冗余控制器而言，主备 CPU的诊断缓冲区的内容可能会不一样，要分别进行收集。

5、 CP网卡诊断缓冲区的收集
与CPU的诊断缓冲区类似，对于以太网通讯处理器CP443-1或者Profibus DP的通讯处理器同样存在诊断缓冲区，在诊断缓冲区中输出有CP卡的运行状态或故障信息。
在硬件在线模式下，双击CP卡(此处为CP443-1)打开CP卡的在线信息窗口，切换到”Diagnostic Buffer”标签项下。

图8 CP443-1的诊断缓冲区

同样，可以点击 ”Setting…” 按钮，改变诊断缓冲区的输出格式(文字描述或者HEX格式) 。通过 ”Save As…” 按钮，将诊断缓冲区存储为文件。

图 9 CP诊断缓冲区的收集

6、IO卡件诊断缓冲区的收集
在故障安全系统中使用的F卡件，当控制器与卡件所在从站通讯正常的情况下，可以读取到卡件的诊断缓冲区。在硬件在线模式下双击卡件，与CPU、CP卡的诊断缓冲区一样，在模块信息窗口下可以将诊断缓冲区显示为HEX格式，并且另存成文本文件形式。

图 10 F卡件地在线诊断缓冲区

2.3 其他诊断信息的收集
对于一些分布式站点（例如：ET200M、ET200S）的接口模块，及其常规的IO卡件等不具备诊断缓冲区，此类硬件诊断信息的收集参考以下过程。
在硬件在线模式下，双击分布式站点（本文以ET200M为例）即可以方便地弹出模块在线信息的窗口。

图11 ET200M接口模块的状态诊断信息

如果DP 从站上存在错误信息，在 “DP Slave Diagnostics”标签项下的”Standard Diagnostics of the Slave:” 的输出项中显示详细的诊断信息。点击”Hex.Format…”按钮可以显示诊断信息的HEX格式。如下图所示：

图12 ET200M接口模块的详细诊断信息

在硬件在线模式下，双击某一个IO模块，同样可以弹出IO模块的在线诊断信息窗口，显示模块的当前状态，以及模块的通道状态。

图13 模块的状态诊断信息

注意：与CPU和CP的诊断缓冲区的输出不同，对于远程站以及所组态的此类IO模块的诊断信息，不具有诊断缓冲区，不能提供保存为文本文件的功能，可以利用屏幕截图的方式或者窗口中的”Print…”按钮将诊断信息打印输出，如果计算机上装有虚拟打印软件，则可以将诊断信息打印成文件格式。

图14 将诊断信息打印输出

3、 总结
以上详细的说明了在SIMATIC Manager下如何收集AS系统中常规硬件的诊断信息，对于其他类型的硬件诊断信息的收集完全可以参考以上步骤来完成。

关键词
自动化系统，SIMATIC Manager，硬件，通讯处理器，CPU，IO模块

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