سيمنز S7-300

 الثالثة صباحاً. يسود الصمت خط التعبئة. ليس هدوءاً هادئاً كما في التوقف المخطط له، بل هدوءاً يدفع عامل المناوبة الليلية للاتصال بي بصوت يقول: هذه ليست المشكلة الأولى هذه الليلة.يقول: "مستوى الخزان ممتلئ. ممتلئ ويتزايد. نحن على وشك وضع المنتج على الأرض."أفتح جدول VAT على حاسوبي المحمول. القيمة الخام لقناة المستوى هي 27648، وهي أعلى قيمة في المقياس. جهاز الإرسال في هذا الخزان هو وحدة 4-20 مللي أمبير، والقيمة 27648 هي ما يُبلغه جهاز SM331 عندما يكون الإدخال في أقصى حد. إما أن الخزان يفيض بالفعل، أو أن هناك خللاً ما في تلك الدائرة.كانت الحلقة المفرغة. عادةً ما تكون كذلك.لقد استبدلتُ عددًا لا يُحصى من وحدات SM331. وشاهدتُ أيضًا وحدات سليمة تمامًا تُتلف بسبب توصيل جهاز إرسال ثنائي الأسلاك في فتحة مُخصصة لأربعة أسلاك، أو بسبب تركيب بطاقة نطاق بشكل معكوس بعد تنظيف اللوحة. في أغلب الأحيان، لا يكون العطل في الوحدة نفسها، بل في المكونات المُعلقة على أطراف التوصيل.هذا المقال يوضح ترتيب فحصي للأمور، مُصنّفاً حسب مدى تكرار ملاحظتي لكل عطل في الميدان. راجع القائمة من الأعلى إلى الأسفل قبل طلب قطعة غيار. قد تظن أن المشكلة في الوحدة، ولكن في معظم الليالي، لا تكون كذلك. ما هو جهاز SM331 في الواقع؟ بطاقة SM331 هي بطاقة الإدخال التناظري لعائلة S7-300. تستقبل هذه البطاقة إشارة 4-20 مللي أمبير، أو 0-20 مللي أمبير، أو إشارة جهد من جهاز إرسال ميداني، وتحولها إلى رقم يمكن للمعالج المركزي استخدامه. هذا الرقم هو عدد صحيح خام يتراوح بين 0 و27648 للنطاقات أحادية القطب، أو بين -27648 و+27648 للنطاقات ثنائية القطب. ثم يقوم المعالج المركزي بتحويل هذه القيمة الخام إلى وحدات هندسية: نسبة مئوية، أو بار، أو درجات مئوية، حسب متطلبات العملية.تتشابه جميع هذه الأجهزة في بعض الخصائص. فهي تُركّب على نفس السكة، وتستخدم نفس ناقل البيانات، وتخضع جميعها لنفس نظام التشخيص. أما الاختلافات فتكمن في عدد القنوات، والدقة، ونطاقات الإدخال، ومدى عزل القنوات عن بعضها.أحد الأمور التي أكررها لكل متدرب: جهاز SM331 بسيط وصادق. لا يُختلق القراءات. إذا سجل 27648، فهذا يعني أن هناك مصدرًا ما أدى إلى هذه القيمة. أما إذا سجل صفرًا، فالدائرة مفتوحة أو معطلة. البطاقة عبارة عن مقياس فولتية برقم تسلسلي. تعامل معها على هذا الأساس، وستصبح عملية تحديد الأعطال أسهل بكثير. طرازات SM331 التي ستصادفها في الميدان ليست جميع مصابيح SM331 متطابقة. رقم الطلب يُخبرك بكل شيء تقريبًا. هذه هي المصابيح التي أراها بالفعل في النباتات، مع توضيح استخداماتها.رقم الطلب | القنوات | الدقة | نطاقات الإدخال | الاستخدام النموذجي6ES7331-7KF02-0AB0 | 8 مداخل تناظرية | 12 بت | 0-20 مللي أمبير، 4-20 مللي أمبير، ±10 فولت | جهاز متعدد الاستخدامات. يُستخدم لمعالجة الإشارات، وأجهزة الإرسال، وتغذية الراجعة للمحركات.6ES7331-7KB02-0AB0 | 2 مدخل تناظري | 12 بت | 0-20 مللي أمبير، 4-20 مللي أمبير، ±10 فولت | لوحات صغيرة، إشارتان، تحديثات6ES7331-7NF10-0AB0 | 8 مداخل تناظرية | 15 بت | 0-20 مللي أمبير، 4-20 مللي أمبير، ±10 فولت | دقة عالية، وزن دقيق، حلقات سريعة6ES7331-7NF00-0AB0 | 8 مداخل تناظرية | 15 بت | 0-20 مللي أمبير، 4-20 مللي أمبير، ±10 فولت | بطاقة عالية الدقة قديمة، تؤدي نفس وظيفة 7NF106ES7331-1KF02-0AB0 | 8 قنوات تناظرية | 13 بت | 0-10 فولت، ±10 فولت، 0-20 مللي أمبير | لوحات ذات جهد عالٍ. لا يوجد عزل بين القنوات6ES7331-7PF11-0AB0 | 8 مداخل تناظرية | 16 بت | مقاومة حرارية، مزدوجة حرارية | درجة الحرارة. Pt100، النوع J و Kبعض الملاحظات الميدانية. جهاز 7KF02 هو الجهاز الذي ستستخدمه في معظم الخوادم. إنه رخيص الثمن، ومتوفر بكثرة، وتتيح بطاقة النطاق لبطاقة واحدة التعامل مع الجهد والتيار، وفي بعض المواضع حتى مع مستشعرات Pt100 والمزدوجات الحرارية. هذه المرونة هي سرّ استمراريته الطويلة.لا يوجد عزل بين قنوات بطاقة 1KF02، حيث تشترك جميع القنوات في نفس المرجع. أي عطل أرضي في إحدى الحلقات يُعطّل البطاقة بأكملها. لقد رأيتُ كابلًا ميدانيًا تالفًا واحدًا يُعطّل جميع القنوات الثماني دفعة واحدة، وقام فريق الصيانة باستبدال بطاقتين سليمتين تمامًا قبل أن يفحص أحدهم الكابل.يستخدم جهاز 7NF10 موصلًا أماميًا ذا 40 سنًا. بينما يستخدم جهازا 7KF02 و1KF02 موصلًا ذا 20 سنًا. عند شراء بديل، تأكد من مطابقة الموصل، وإلا ستضطر للبحث عن الكابل المناسب في الساعة الثانية صباحًا. قائمة الأخطاء، مرتبة حسب مدى تكرار رؤيتي لها 1. التوصيلات الكهربائية والقطبية هذه هي المشكلة الكبرى. أقول إن نصف مكالماتي المتعلقة بالأجهزة التناظرية تنتهي بإصلاح بسيط باستخدام مفك براغي، وليس بطلب قطع غيار. الخطأ الأكثر شيوعًا هو عكس قطبية أطراف القناة. يتم تبديل قطبي M+ وM-. يقوم فني أجهزة بإعادة توصيل جهاز إرسال الضغط بعد المعايرة، فيقوم بتبديل قطبي M+ وM-، فتتوقف القراءة. يقسم المشغل أن جهاز الإرسال معطل. لكن جهاز الإرسال سليم. الحرفان الصغيران على كتلة التوصيل هما كل ما في الأمر.تحتاج المدخلات الحالية إلى مسار عودة. إذا كان الجانب السالب من الحلقة غير مستقر، فستحصل على بيانات غير صحيحة. ليست صفرًا، وليست ثابتة. بيانات غير صحيحة. قيم تتذبذب بشكل عشوائي. رأيتُ أيضًا طرف توصيل يبدو محكمًا، لكن كان به سلك متدلٍّ بالكاد. كانت القراءة تنخفض مع كل اهتزاز للجهاز. قد تظن أنه مستشعر مفكوك. لكنه كان برغيًا مفكوكًا.التحقق:· هل براغي التوصيل محكمة بالفعل؟ اسحب كل سلك، ليس برفق.· هل يتم توصيل الطرف M+ في الوحدة بالجانب الموجب للإشارة؟ هل يتم توصيل الطرف M- بالجانب السالب؟· هل لكل قناة حالية مسار عودة كامل؟· هل لاحظت أي تآكل أو زغب أخضر أو ​​تغير في لون الأطراف في المناطق الرطبة؟الحل: أعد توصيل الأسلاك باستخدام الحلقات المعدنية، واستبدل أطراف التوصيل التالفة، وضع علامة على الزوج. لا تستغرق العلامة أكثر من عشر ثوانٍ، وتوفر ساعة كاملة. 2. أجهزة الإرسال ثنائية الأسلاك مقابل أجهزة الإرسال رباعية الأسلاك هذا الجهاز يُرسل الوحدات السليمة إلى سلة المهملات. جهاز الإرسال ثنائي الأسلاك يُغذى بالطاقة من الحلقة نفسها. يجب تهيئة الوحدة للعمل بنظام السلكين بحيث تُغذي الحلقة بالطاقة من القناة. جهاز الإرسال رباعي الأسلاك يعمل بمصدر طاقة خاص به. مخرجه عبارة عن إشارة فقط، والوحدة تقيسها فقط.عند توصيل جهاز إرسال ثنائي الأسلاك بفتحة مُهيأة لأربعة أسلاك، لا يصل التيار إلى الدائرة. تُشير البطاقة إلى الصفر. يُلقي الجميع باللوم على البطاقة. عثرتُ مرةً على جهاز إرسال ضغط جديد تمامًا من هذا النوع، ركّبه مُقاول، وكان معطلاً عند وصوله، بحسب ما أفاد به رئيس العمال. استغرقتُ دقيقتين فقط باستخدام جهاز قياس متعدد الأغراض لأكتشف أن الدائرة لا تحمل أي جهد. لم تُتح للبطاقة فرصة للإصلاح.والعكس أسوأ. عند توصيل جهاز إرسال رباعي الأسلاك بفتحة مُصممة لسلكين، يحاول الجهاز تمرير تيار الحلقة إلى مخرج لا يستطيع استيعابه. ترتفع القراءة إلى 27648، وتسخن مرحلة خرج جهاز الإرسال وتتعطل. هذا هو سبب ظهور رسالة "الخزان ممتلئ" في الساعة الثالثة صباحًا، حتى مع امتلاء الخزان فعلاً، لأن الصمام أغلق بناءً على قراءة خاطئة.التحقق:· كم عدد الأسلاك المتصلة بجهاز الإرسال؟ سلكان يعنيان سلكين. أربعة أسلاك تعني أن لديه زوج طاقة خاص به.· ماذا يقول إدخال تكوين الأجهزة لمجموعة القنوات هذه؟· ما هو موضع بطاقة المدى؟الحل: اضبط بطاقة النطاق وتكوين الأجهزة لتتوافق مع نوع جهاز الإرسال، وقم بتوصيل مصدر الطاقة الحلقي في مكانه الصحيح. 3. القيمة الخام عالقة عند 27648 أو 0 الحالة الكلاسيكية. تشير القيمة الخام المثبتة عند 27648 إلى أن الإشارة المدخلة تصل إلى أقصى حد. أما القيمة الخام المثبتة عند 0 فتشير إلى أن الدائرة مفتوحة، أو أن المستشعر معطل، أو أن مصدر الطاقة مفقود. يظهر كلا الحالتين بشكل متطابق على شاشة العرض: قراءة خاطئة. لكن لكل منهما أسباب مختلفة تمامًا.تم تثبيت القيمة عند 27648، حسب ترتيب الاحتمالات: إما أن يكون المستشعر به قصر أو أن تيار الحلقة يتجاوز 20 مللي أمبير، أو أن خرج جهاز الإرسال مشبع، أو أن نطاق القياس مضبوط بشكل خاطئ. كان لديّ خزان يُظهر مستوى ممتلئًا لمدة أسبوع. اعتبره المشغل عطلًا في البطاقة. كان الكابل قد انضغط أسفل قناة الكابلات أثناء أعمال السقف، مما أدى إلى قصر الدائرة بين السلكين. كان جهاز الإرسال يُخرج أقصى طاقته في مواجهة دائرة قصر. كانت البطاقة تُظهر القيمة الصحيحة.عالق عند الصفر: دائرة مفتوحة، أو جهاز إرسال معطل، أو فيوز محترق في مصدر طاقة الدائرة 24 فولت، أو انقطاع في السلك مع إيقاف المراقبة. وهناك مشكلة دقيقة أخرى: إذا كانت القناة مضبوطة على 0-20 مللي أمبير بينما جهاز الإرسال مضبوط على 4-20 مللي أمبير، فإن البطاقة تقرأ حوالي 20% من النطاق عندما يكون الخزان فارغًا. ليس صفرًا، بل 20%. يُطلق المشغلون على هذه الظاهرة اسم "التسريب"، وهي مشكلة في الإعدادات، وليست مشكلة في الجهاز.التحقق:· ضع مقياس التيار بالمللي أمبير على التوالي مع الحلقة. ما هي قراءة التيار الفعلية؟· قم بقياس الجهد الكهربائي عبر أطراف جهاز الإرسال. هل يحصل على ما يحتاجه؟· افحص خط الـ 24 فولت وصمام الدائرة. تتعطل الصمامات في الساعة الثالثة صباحاً أكثر من أي مكون آخر.الحل: استبدل الفيوز، أو أصلح الكابل، أو استبدل الحساس. ثم قم بحقن 12 مللي أمبير باستخدام معاير حلقي. إذا كانت قراءة البطاقة في منتصف النطاق، فإن المشكلة لم تكن في البطاقة أصلاً. 4. أعطال عزل مجموعة القنوات يعزل جهاز 7KF02 قنواته في مجموعات ثنائية. تشترك القناتان 0 و1 في مجموعة واحدة، وكذلك القناتان 2 و3، و4 و5، و6 و7. عندما تتعرض إحدى القنوات في المجموعة لعطل، تتأثر القناة الأخرى أيضًا. لقد رأيتُ بنفسي كيف أدى ارتفاع مفاجئ في التيار إلى تعطيل حماية الإدخال في القناة 0، وظلت القناة 1 تعرض بيانات غير مفهومة لمدة شهر كامل بينما ألقى الجميع باللوم على جهاز الإرسال الخاص بها.تتشارك أسلاك المجموعة أيضًا في المرجع. قد يؤدي حدوث تماس كهربائي في كابل ميداني على إحدى قنوات المجموعة إلى سحب مرجع المجموعة والتأثير على قراءة القناة المجاورة. نفس المصير لمجموعة واحدة.التحقق:· انقل الإشارة المشتبه بها إلى قناة في مجموعة مختلفة. إذا تمت قراءتها بشكل صحيح هناك، فإن المجموعة هي التالفة، وليس البطاقة بأكملها.· تحقق من كلا القناتين في المجموعة. إذا كان سلوكهما غير طبيعي، فاشتبه في المجموعة.· انظر إلى كابل الحقل على كلا القناتين، وليس فقط على القناة التي تُصدر الإنذار.الحل: إصلاح مسار الحقل المعطل. إذا كانت مرحلة الإدخال في تلك المجموعة تالفة بالفعل، فيجب استبدال البطاقة. لا يمكنك تجاوز مجموعة معطلة. 5. وحدة نطاق خاطئة أو إعداد خاطئ يحتوي جهاز 7KF02 على بطاقة نطاق، وهي لوحة صغيرة تُدخل في مقدمة الوحدة. تُحدد هذه البطاقة نطاق القياس لكل مجموعة قنوات. قد تُدخل بشكل معكوس، أو في الفتحة الخاطئة. شاهدتُ فريق تنظيف لوحات التحكم يُخرج واحدة، ويمسح نقاط التلامس، ثم يُعيدها مُدارة 180 درجة. بعد ذلك، أصبحت نصف القنوات تُظهر قراءات غير منطقية. لم يقم أحد بتعديل البرنامج، ولم يقم أحد بفحص الأسلاك. قطعة بلاستيكية لا تتجاوز قيمتها 5 دولارات كانت السبب الرئيسي.يجب أن يتطابق موضع بطاقة النطاق مع إعدادات الجهاز. فإذا كانت البطاقة تُظهر نطاق 4-20 مللي أمبير بينما تُظهر إعدادات الجهاز نطاق 0-10 فولت، ستكون القراءات خاطئة، ما يُوحي بوجود مشكلة في المستشعر. كما يجب أن يتطابق رقم الطلب وإصدار الجهاز في إعدادات الجهاز مع الوحدة الفعلية، وإلا سيُشير المعالج إلى وجود خلل في الفتحة.التحقق:· اسحب بطاقة المدى. هل هي في الاتجاه الصحيح؟ هل هي في الوضع الصحيح؟· هل يُظهر تكوين الأجهزة نفس النطاق لتلك المجموعة؟· هل يتطابق رقم الطلب في إعدادات الأجهزة مع رقم الوحدة في الحامل؟الحل: أعد إدخال البطاقة بشكل صحيح، وصحح إدخال إعدادات الجهاز، ثم قم بالتنزيل. أعد تشغيل الخادم إذا واجهت مشكلة في المعالج. 6. التأريض والجهد ذو الوضع المشترك لا يفصل جهاز 7KF02 بين مجموعات قنواته إلا بفارق فولتين تقريبًا. هذا ليس عزلًا حقيقيًا، بل مجرد فصل رمزي. إذا كان جهاز الإرسال ووحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) على جهد أرضي مختلف، فإن هذا الفرق يؤثر مباشرةً على المدخل. تتذبذب القراءات، وتقفز، وأحيانًا تصل إلى أقصى قيمة لها.قمتُ بتركيب وحدة ضاغط في الولايات المتحدة، تعمل بجهد 120 فولت/60 هرتز، بجوار لوحة توزيع كهربائية تعمل بجهد 230 فولت/50 هرتز. كانت الإشارة التناظرية تنحرف طوال اليوم. كان هناك اختلاف في جهد التأريض بمقدار فولتين، ولم يكن لدى وحدة 7KF02 هامش كافٍ لذلك. كان الحل هو استخدام نقطة تأريض واحدة وغطاء واقٍ مؤرض من أحد طرفيه. تتعامل وحدات 7NF ذات 15 بت مع هذا النوع من المشاكل بشكل أفضل، ولكن لا يمكنك دائمًا اختيار مكونات جهازك.التحقق:· قم بقياس الجهد بين الطرف السالب لجهاز الإرسال والطرف M- للوحدة. إذا تجاوز الجهد فولتًا أو اثنين، فهذا يشير إلى مشكلة في الوضع المشترك.· هل تم تأريض الغلاف من كلا الطرفين؟ هذه حلقة تأريض مصحوبة بصوت طنين.· هل تشترك كابلات الإشارة في صينية واحدة مع أسلاك المحرك أو كابلات محول التردد المتغير؟الحل: تأريض أحادي النقطة، بتأريض أحد طرفي الغلاف وتثبيت الطرف الآخر بشريط لاصق، وفي الحالات المستعصية، يمكن استخدام عازل بين جهاز الإرسال والبطاقة. هذا الحل أقل تكلفة من شراء وحدة جديدة، ويعالج السبب الجذري للمشكلة. 7. تحديد العناوين وتكوين الفتحات الوحدة موجودة في الفتحة رقم 4، بينما تشير الإعدادات إلى الفتحة رقم 5. أو ربما لا يتطابق رقم الطلب في إعدادات الجهاز مع البطاقة المثبتة فعليًا. إما أن المعالج يُظهر خطأً في الفتحة، أو أن القيم لا تُحدَّث أبدًا. تعرض واجهة المستخدم الرسومية أرقامًا قديمة، ويعتقد المشغلون أن العملية متوقفة.استلمتُ أيضًا وحدة "جديدة" من المتاجر، لكنها كانت بإصدار أقدم من الإصدار الذي يتوقعه برنامج HW Config. رفض المعالج المركزي قبولها. كان الحل هو مطابقة الإصدار في الإعدادات مع البطاقة الموجودة في الحامل، أو إيجاد البطاقة الصحيحة. تحقق أيضًا من عناوين كلمات الإدخال. تستخدم البطاقة ذات 8 قنوات ثماني كلمات، وإذا تداخلت عناوين بطاقتين، فستحصل على قراءات متضاربة.التحقق:· افتح معلومات الوحدة في إعدادات الأجهزة. هل تعرض البطاقة رقم الطلب والإصدار المتوقعين؟· هل الوحدة موجودة في الفتحة التي يشير إليها التكوين؟· هل تتداخل عناوين الكلمات المدخلة مع بطاقة أخرى؟الحل: صحح الإعدادات، ثم قم بتنزيل العناوين وتأكيدها. بعد ذلك، تحقق من القيمة الفعلية في جدول ضريبة القيمة المضافة. 8. الوحدة معطلة بالفعل آخر ما يُذكر، وهذا ما يجب أن يكون. الأعطال الحقيقية في الأجهزة واردة. قد يتسبب ارتفاع مفاجئ في التيار الكهربائي في تلف مرحلة الإدخال. قد يقوم جهاز إرسال معطل بضخ 24 فولت إلى مدخل مصمم لتحمل تيارات منخفضة جدًا (بالمللي أمبير). قد تضرب صاعقة سياجًا على بُعد مئة متر، مما يؤدي إلى اهتزاز كامل للخزانة. أحيانًا، تتعطل بطاقة الرسومات ببساطة بسبب قدمها.العلامات واضحة: مؤشر LED الخاص بـ SF مضاء باستمرار، ومعلومات الوحدة تُظهر عطلاً داخلياً، ولا تستجيب أي قناة حتى مع وجود جهاز معايرة موصول مباشرةً بالأطراف، وينتقل العطل مع البطاقة عند نقلها إلى فتحة أخرى. إذا اتبعت الخطوات من 1 إلى 7 وما زالت البطاقة لا تعمل، فالمشكلة تكمن في البطاقة نفسها.التحقق:· قم بإجراء اختبار التبديل مع بطاقة سليمة معروفة. هل العطل يتبع البطاقة؟ إذن المشكلة في البطاقة.· شمّ الوحدة. للأجهزة الإلكترونية المحترقة رائحة مميزة. وكذلك الأمر بالنسبة لمرحلة حماية الإدخال التالفة.· ابحث عن أي تلف واضح في دوائر الإدخال.الحل: استبدله. تأكد من مطابقة رقم الطلب تمامًا، وتحقق من إصدار الجهاز مع إعدادات تكوين الأجهزة لديك. يُنصح باستخدام وحدة 6ES7331-7KF02-0AB0 مستعملة من مورد موثوق. تأكد فقط من الإصدار ومن وجود بطاقة النطاق معها. نوع الموصل الأمامي مهم أيضًا. إذا كنت تتسوق، فنحن نوفر قطع غيار لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) من سيمنز، بالإضافة إلى قطع غيار عامة لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) تغطي إصدارات SM331 الشائعة، جديدة ومستعملة. تحمل الوحدات الجديدة علامتي CE وUL. الوحدات المستعملة من الاتحاد الأوروبي أو الولايات المتحدة مقبولة طالما تطابق رقم الطلب والإصدار. التشخيص: ما تخبرك به البطاقة مصباح LED SF تُشكّل وحدة SF LED كامل مفرداتها. تعلّمها وستتجنب نصف التخمين.حالة مؤشر LED | المعنى | ما يجب فعلهإيقاف تشغيل SF | لم يتم الإبلاغ عن أي عطل من البطاقة | ثق بها، ولكن تحقق من أسلاك التوصيل الميدانية.وميض SF | عطل في القناة: انقطاع السلك، تجاوز النطاق، انخفاض النطاق | اقرأ التشخيصات، وابحث عن القناةSF ثابت التشغيل | خطأ في تعيين المعلمات أو عطل داخلي | تحقق من تكوين الجهاز، وبطاقة النطاق، وإصدار الوحدة معلومات وحدة القراءة في إعدادات الجهاز، انقر نقرًا مزدوجًا على الوحدة وافتح معلومات الوحدة. ستجد في علامة تبويب التشخيص معلومات دقيقة عن البطاقة، حيث تُحدد القناة ونوع العطل، وما إذا كان انقطاعًا في السلك أو انخفاضًا في النطاق أو ارتفاعًا فيه. كما تُظهر الأعطال الداخلية التي لا تُشير إليها مؤشرات LED.إذا قمتَ بتفعيل مقاطعة التشخيص في معلمات الوحدة، فسيتم إخطار وحدة المعالجة المركزية بكل عطل. وهنا تكمن المشكلة. إذا كانت المقاطعة مُفعّلة ولم يتم تحميل OB82 في البرنامج، فستتوقف وحدة المعالجة المركزية عند أول عطل في إحدى القنوات. لقد تلقيتُ بلاغًا مشابهًا في الساعة الثالثة صباحًا. قام أحدهم بتفعيل التشخيص لسبب وجيه ونسي تحميل OB82. توقف الخط بأكمله لأن إحدى القنوات الاحتياطية كان بها سلك مفصول. مراقبة القيمة الخام افتح جدول VAT وأدخل عنوان كلمة الإدخال. بالنسبة لبطاقة ذات 8 قنوات، يكون ذلك ثماني كلمات. راقب القيمة أثناء حقن إشارة معروفة في أطراف الحقل. إذا كانت القيمة الخام تتبع الإشارة، فإن البطاقة والتكوين يعملان بشكل صحيح. إذا تجاهلت القيمة الخام الإشارة، فارجع إلى الحقل، طرفًا تلو الآخر. مراقبة انقطاع الأسلاك يمكن ضبط إعدادات مراقبة انقطاع الأسلاك ضمن نطاقي 4-20 مللي أمبير و1-5 فولت. عند تفعيلها، تُشير قراءة الدائرة المفتوحة إلى 32767 ويومض مؤشر SF LED مع إشارة تشخيصية لانقطاع السلك. عند إيقافها، تُشير قراءة الدائرة المفتوحة إلى 0، ما يُشير إلى عطل في المستشعر. تأكد من معرفة الإعدادات المُفعّلة لديك، وإلا ستُضيّع وقتك في البحث عن حل غير مُجدٍ. القيمة الخام إلى وحدات هندسية هذه هي الخريطة التي أحتفظ بها في ذهني. القيم الأولية هي أعداد صحيحة، والمقياس ثابت.القيمة الخام | النسبة المئوية من النطاق | إشارة 4-20 مللي أمبير | ما تعنيه عادةً32767 | تجاوز النطاق | أعلى من 20 مللي أمبير | انقطاع السلك مع تشغيل المراقبة، أو تجاوز النطاق27648 | 100% | 20 مللي أمبير | تم الوصول إلى الحد الأقصى للإدخال. المستشعر في أقصى قراءته، أو به ماس كهربائي، أو نطاق غير صحيح20736 | 75% | 16 مللي أمبير | القراءة الطبيعية عند 75%13824 | 50% | 12 مللي أمبير | متوسط ​​المقياس. عادي6912 | 25% | 8 مللي أمبير | القراءة الطبيعية عند 25%0 | 0% | 4 مللي أمبير | إشارة معدومة، حلقة مفتوحة، أو جهاز إرسال معطل-32768 | خارج النطاق | أقل من 4 مللي أمبير | خارج النطاق مع تفعيل المراقبةأحد الأمور التي تُسبب الالتباس: في نطاق 4-20 مللي أمبير، تُعيّن الوحدة 4 مللي أمبير إلى القيمة الخام 0 و20 مللي أمبير إلى القيمة الخام 27648. تمت إزالة الصفر المُطلق لنطاق 4-20 مللي أمبير مُسبقًا داخل البطاقة. لذا، عند تغيير القيمة، يكون الحد الأدنى هو القيمة الهندسية عند 4 مللي أمبير، وليس القيمة عند 0 مللي أمبير. إذا عكست ذلك، سيُظهر الخزان أنه ممتلئ بينما هو فارغ. التوسع باستخدام FC105 FC105 هي دالة SCALE في المكتبة القياسية. IN هو العدد الصحيح الخام من كلمة الإدخال. HI_LIM وLO_LIM هما نطاق القياس الهندسي. BIPOLAR يحدد ما إذا كان النطاق الخام من -27648 إلى +27648 أو من 0 إلى 27648. OUT هي النتيجة الفعلية. RET_VAL هي كلمة الحالة، ويجب عليك التحقق منها. إذا لم تكن قيمتها صفرًا، فهناك مشكلة في التحويل.معظم أخطاء القياس التي أراها ناتجة عن خطأ في علامة ثنائي القطب أو تبديل الحدود. كلا الأمرين ينتج قراءات خاطئة بشكل متكرر، مما يزيد من ثقة المشغلين بها، لا العكس. القراءة التي تكون دائمًا أعلى بنسبة 10% تُعتبر خطأً في القياس إلى أن يثبت العكس. توصيل الأسلاك بشكل صحيح توصيل سلكين تُغذي الوحدة الدائرة بالطاقة. يُوصل طرف L+ بالوحدة. يخرج تيار الدائرة من طرف M+ الخاص بالقناة، مرورًا بجهاز الإرسال، ثم يعود إلى طرف M-. لا حاجة لمصدر طاقة خارجي. إذا لم تكن الوحدة مُهيأة للعمل بنظام السلكين، فلن تصل الطاقة إلى ال

 بنية الذاكرة الخاصة بـ سيمنز تُصنَّف وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة S7-300 وS7-400 إلى ثلاث طبقات متميزة: ذاكرة التحميل، وذاكرة العمل، وذاكرة النظام. يمكن تتبع أي عطل متعلق بالذاكرة، سواءً كان وحدة معالجة مركزية ترفض الخروج من وضع الإيقاف، أو برنامجًا يختفي بعد انقطاع التيار الكهربائي، أو إنذارًا متعلقًا بالبطارية في وحدة S7-400، إلى إحدى هذه الطبقات وإلى القواعد التي تحكم كيفية انتقال البيانات بينها. تُعرِّف هذه المقالة كل طبقة بدقة، وتشرح كيف تُنفِّذها عائلتا وحدات التحكم بشكل مختلف، وتُقدِّم المعايير العملية لوحدات المعالجة المركزية النموذجية، وتختتم بتشخيص الأعطال، وممارسات الصيانة، والأسئلة الأكثر شيوعًا بين المهندسين. يفترض هذا المحتوى معرفة عملية ببرنامج STEP 7 والبنية العامة لبرنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ولكن ليس بالضرورة تخصصًا مسبقًا في إدارة الذاكرة. 1. تعريف طبقات الذاكرة الثلاث تحتوي ذاكرة التحميل على برنامج المستخدم بالكامل، بما في ذلك كتل التعليمات البرمجية (OB، FB، FC)، وكتل البيانات (DB)، والرموز، والتعليقات، وبيانات التقنية. وهي مستودع غير متطاير، أو مدعوم ببطارية، يستعيد منه المعالج المركزي نسخة العمل الخاصة به عند كل بدء تشغيل. أما ذاكرة العمل فهي منطقة ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة التي يُنفذ فيها المعالج المركزي البرنامج فعليًا؛ وتحتوي فقط على التعليمات البرمجية والبيانات اللازمة للتنفيذ. وذاكرة النظام هي مجموعة مناطق العناوين التي تعمل عليها مجموعة التعليمات: مدخلات العملية (I)، ومخرجات العملية (Q)، وذاكرة البت (M)، والمؤقتات (T)، والعدادات (C)، والبيانات المحلية (L)، وكتل البيانات (DB).إن التمييز بين الطبقات الثلاث ليس مجرد مسألة نظرية. فالكتلة الموجودة في ذاكرة التحميل فقط لا تُنفَّذ. أما الكتلة الموجودة في ذاكرة العمل فقط فتُنفَّذ، ولكن لا يمكن تحميلها إلى جهاز البرمجة. ويتم إعادة ضبط علامة الاحتفاظ التي لا تُخزَّن في ذاكرة التحميل عند كل إعادة تشغيل. ولكل طبقة تقلبها الخاص، وحدود سعتها الخاصة، وسلوكها الخاص في حالة الفشل، كما هو مُلخَّص في الجدول 1.الجدول 1: نظرة عامة على طبقات الذاكرة الثلاثالطبقة | المحتويات | تطبيق S7-300 | تطبيق S7-400 | السلوك عند انقطاع التيار الكهربائيتحميل الذاكرة | البرنامج الكامل: الكتل، الرموز، التعليقات، البيانات التقنية | بطاقة ذاكرة صغيرة (MMC) | ذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدعومة ببطارية؛ بطاقة ذاكرة فلاش قابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM) اختيارية | S7-300: يتم الاحتفاظ بها على بطاقة MMC. S7-400: يتم الاحتفاظ بها في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) طالما أن البطارية سليمة؛ وإلا يتم استعادتها من ذاكرة EPROM أو فقدانهاذاكرة العمل | التعليمات البرمجية والبيانات القابلة للتنفيذ فقط | ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة | ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة | تم فقدان المحتويات؛ تمت إعادة بنائها من ذاكرة التحميل عند بدء التشغيل التاليذاكرة النظام | عنونة I، Q، M، T، C، L، DB | دوائر وحدة المعالجة المركزية الداخلية | دوائر وحدة المعالجة المركزية الداخلية | إعادة ضبط الأجزاء غير المُحتفظة؛ استعادة الأجزاء المُحتفظة من ذاكرة التحميليُشكّل الفرق بين التخزين المتطاير والتخزين غير المتطاير محورًا ثانيًا في بنية المعالج. في معالج S7-300، يُحقق التخزين غير المتطاير باستخدام ذاكرة فلاش (MMC) دون الحاجة إلى بطارية. أما في معالج S7-400، فيُحقق التخزين غير المتطاير باستخدام ذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدعومة ببطارية، ويمكن إضافة بطاقة ذاكرة فلاش قابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM) اختياريًا. هذا الفرق البسيط يُفسّر معظم الاختلافات العملية بين المعالجين، بدءًا من مؤشر انخفاض مستوى البطارية في معالج S7-400 وصولًا إلى حقيقة أن معالج S7-300 بدون بطاقة MMC لن يبدأ التشغيل على الإطلاق. 2. تحميل الذاكرة: مكان تخزين البرنامج ذاكرة التحميل هي الطبقة ذات السعة الأكبر. فهي تخزن البرنامج بكامله، بما في ذلك البيانات التي لا ينفذها المعالج المركزي مباشرةً: تعليقات الكتل، ومعلومات الرموز، وكائنات التقنية. عند تجميع مشروع وتنزيله، تُنقل كل كتلة إلى ذاكرة التحميل أولًا. ثم ينسخ المعالج المركزي الأجزاء القابلة للتنفيذ إلى ذاكرة العمل. ولأن ذاكرة التحميل تحتوي على المشروع كاملًا، فهي أيضًا الطبقة التي يقرأها برنامج التحميل عند نقل البرنامج من المعالج المركزي إلى جهاز البرمجة. 2.1 تحميل الذاكرة على جهاز S7-300: بطاقة الذاكرة الصغيرة تُخزّن جميع وحدات المعالجة المركزية S7-300 الحالية ذاكرة التحميل على بطاقة ذاكرة صغيرة (MMC). بطاقة MMC عبارة عن بطاقة ذاكرة فلاش قابلة للتوصيل تُركّب في فتحة أمامية لوحدة المعالجة المركزية. لا تحتاج هذه البطاقة إلى بطارية، ولذلك يمكن لمحطة S7-300 أن تبقى بدون طاقة لسنوات وتستمر في العمل مع الحفاظ على برنامجها سليمًا. من بين أرقام الطلب الشائعة لعائلة بطاقات MMC: 6ES7953-8LL31-0AA0 (512 كيلوبايت) و6ES7953-8LM31-0AA0 (2 ميجابايت)؛ وتتراوح سعة هذه العائلة من 64 كيلوبايت إلى 8 ميجابايت، ويعتمد الحد الأقصى للحجم المقبول على وحدة المعالجة المركزية.بطاقة الذاكرة MMC ليست ملحقًا اختياريًا. لا يمكن لوحدة المعالجة المركزية S7-300 الحديثة تشغيل أي برنامج بدونها؛ إذ تتوقف وحدة المعالجة المركزية عن العمل وتطلب بطاقة ذاكرة من مخزن التشخيص المؤقت. هذا قرار تصميمي مقصود. ولأن بطاقة الذاكرة MMC هي وحدة التخزين الوحيدة غير المتطايرة في النظام، فهي لا تحتوي على البرنامج فحسب، بل تحتوي أيضًا على البيانات المحفوظة، وفي بعض وحدات المعالجة المركزية، على البرامج الثابتة. في حال فقدان البطاقة، لا تملك وحدة المعالجة المركزية برنامجًا لتنفيذه ولا مكانًا لتخزين البيانات المحفوظة.تحتوي بطاقة الذاكرة MMC على منزلق صغير للحماية من الكتابة على غلافها. عندما يكون المنزلق في وضع القفل، يرفض المعالج المركزي عمليات التنزيل مع رسالة تفيد بأن بطاقة الذاكرة محمية ضد الكتابة. يحمي المنزلق البطاقة من الكتابة العرضية أثناء الاستخدام، ولكنه يُعد سببًا شائعًا لفشل عمليات التنزيل بعد الصيانة، لذا يجب التحقق من وضعه أولًا عند رفض عملية تنزيل.في حال فقدان ذاكرة التحميل أو فراغها: في جهاز S7-300، يعني وجود ذاكرة MMC فارغة أو مفقودة توقف وحدة المعالجة المركزية وعدم إمكانية تشغيلها. أما في جهاز S7-400، فإن وجود ذاكرة تحميل RAM فارغة بدون بطاقة EPROM يعني توقف وحدة المعالجة المركزية عن العمل وعدم وجود برنامج مستخدم؛ وفي حال وجود بطاقة EPROM، تقوم وحدة المعالجة المركزية بنسخ البرنامج من EPROM إلى RAM عند بدء التشغيل وتعمل بشكل طبيعي. 2.2 تحميل الذاكرة على جهاز S7-400: ذاكرة الوصول العشوائي المدعومة ببطارية وذاكرة الفلاش القابلة للمسح والبرمجة كهربائياً تُنفّذ وحدة المعالجة المركزية S7-400 ذاكرة التحميل على مرحلتين. المرحلة الأولى هي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المدمجة في وحدة المعالجة المركزية، والتي تحتوي على النسخة العاملة من ذاكرة التحميل. وتُحافظ بطارية احتياطية، مثل 6ES7971-0BA00، على تشغيل هذه الذاكرة، وهي مُثبّتة في وحدة التزويد بالطاقة أو في حجرة وحدة المعالجة المركزية. أما المرحلة الثانية فهي بطاقة ذاكرة فلاش قابلة للبرمجة والمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM)، مثل 6ES7952-1KM00-0AA0، والتي تُوفّر تخزينًا غير متطاير يستمر حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي تمامًا.عند تشغيل جهاز S7-400، يتصرف الجهاز على النحو التالي: إذا كانت ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تحتوي على برنامج، يقوم المعالج بنسخه إلى ذاكرة العمل ويبدأ التشغيل. أما إذا كانت ذاكرة الوصول العشوائي فارغة ولكن تم إدخال بطاقة ذاكرة فلاش قابلة للمسح والبرمجة كهربائيًا (EPROM)، يقوم المعالج بنسخ البرنامج من بطاقة EPROM إلى ذاكرة الوصول العشوائي، ثم إلى ذاكرة العمل. إذا كانت كلتا الذاكرتين فارغتين، يتوقف المعالج عن العمل. هذه السلسلة من عمليات بدء التشغيل هي السبب في قدرة جهاز S7-400 الذي تتم صيانته جيدًا على التعافي من عطل البطارية دون أي تدخل، شريطة تحديث ذاكرة EPROM باستمرار.في حال فقدان ذاكرة التحميل أو فراغها: في جهاز S7-400، يحدث فقدان ذاكرة التحميل RAM عند تعطل البطارية أثناء انقطاع التيار الكهربائي وعدم وجود بطاقة EPROM. عندها يُفقد البرنامج ويجب إعادة تنزيله أو استعادته من ملف احتياطي. هذا السيناريو، أكثر من أي سيناريو آخر، يُبرر عادة تنزيل البرنامج إلى EPROM بعد كل تغيير في عملية التشغيل. 3. ذاكرة العمل: مساحة التنفيذ ذاكرة العمل هي ذاكرة الوصول العشوائي المدمجة التي يُنفذ فيها المعالج المركزي البرنامج. وهي مقسمة داخليًا إلى منطقة التعليمات البرمجية ومنطقة البيانات. عند التحميل، ينسخ المعالج المركزي كتل التعليمات البرمجية القابلة للتنفيذ من ذاكرة التحميل إلى ذاكرة العمل؛ أما أثناء التشغيل، فيسترجع المعالج المركزي التعليمات والبيانات حصريًا من ذاكرة العمل. ذاكرة العمل متغيرة باستمرار. في كلا النوعين من المعالجات، يُعاد بناؤها من ذاكرة التحميل عند كل إعادة تشغيل، لذا فإن البرنامج الذي "يستمر" بعد انقطاع التيار الكهربائي إنما يستمر بفضل ذاكرة التحميل، وليس بفضل ذاكرة العمل.ذاكرة العمل هي الطبقة التي تحدد مدى ملاءمة البرنامج. قد يؤدي وجود كتلة بيانات كبيرة، أو كتلة بيانات طويلة، أو كتلة ملفات متداخلة بكثافة، إلى استنفاد ذاكرة العمل حتى مع وجود مساحة كافية في ذاكرة التحميل. عند حدوث ذلك، يُرفض التنزيل مع ظهور رسالة مثل "لا توجد ذاكرة مستخدم متاحة"، ويكون الحل إما تقليل حجم البرنامج أو الانتقال إلى وحدة معالجة مركزية ذات ذاكرة عمل أكبر. لا يمكن توسيع ذاكرة العمل بإضافة بطاقات؛ فهي خاصية ثابتة لوحدة المعالجة المركزية نفسها. لهذا السبب، يُعدّ رقم ذاكرة العمل في البيانات الفنية لوحدة المعالجة المركزية أهم رقم يجب التحقق منه عندما يتجاوز حجم مشروع ما قدرة وحدة التحكم الخاصة به.في حال فقدان ذاكرة العمل أو نفادها، يتوقف المعالج أو يفشل في التشغيل. ولأن ذاكرة العمل تُعاد بناؤها عند كل تشغيل، فإن فقدانها عادةً ما يكون مؤقتًا وغير ملحوظ، حيث يقوم المعالج ببساطة بإعادة التحميل من ذاكرة التحميل. يصبح الفقدان دائمًا فقط عند فقدان ذاكرة التحميل أيضًا، وهو ما يحدث في حالة بطارية جهاز S7-400 المذكورة أعلاه. 4. ذاكرة النظام ومناطق العناوين ذاكرة النظام هي المصطلح الجامع لمناطق البيانات القابلة للعنونة التي تعمل عليها مجموعة التعليمات. تُنفَّذ هذه المناطق في الدوائر الداخلية لوحدة المعالجة المركزية، وليس على أي وسيط تخزين قابل للإزالة، وتُعدّ أحجامها خصائص ثابتة لكل طراز من طرازات وحدة المعالجة المركزية. يوضح الجدول 2 هذه المناطق ووظائفها.الجدول 2: مناطق عناوين ذاكرة النظامالمنطقة | الرمز | المحتويات | ملاحظاتمعالجة صورة المدخلات | I | يتم نسخ حالات الإدخال من وحدات الإدخال/الإخراج في بداية كل مسح OB 1 | عنونة البايت والبت، على سبيل المثال من I0.0 إلى I0.7 في بايت الإدخال IB0؛ النطاق الافتراضي 128 بايت، قابل للتكوين حتى حد أقصى خاص بوحدة المعالجة المركزية (2048 بايت على معظم وحدات المعالجة المركزية S7-300)صورة معالجة المخرجات | Q | حالات المخرجات المكتوبة إلى وحدات الإدخال/الإخراج في نهاية كل مسح OB 1 | عنونة البايت والبت، على سبيل المثال من Q0.0 إلى Q0.7 في بايت الإخراج QB0الإدخال/الإخراج الطرفي | PI، PQ | وصول مباشر إلى وحدات الإدخال/الإخراج يتجاوز صورة العملية | يُستخدم للإدخال/الإخراج عالي السرعة أو الحساس للوقت؛ ويتم الوصول إليه ككلمات PIW/PQWذاكرة بت | M | علامات لحالات المنطق الوسيطة | عنونة البايت والبت، على سبيل المثال من M0.0 إلى M0.7 في بايت العلامة MB0؛ يعتمد الحجم على وحدة المعالجة المركزية؛ في بعض وحدات المعالجة المركزية، تكون أول 256 بايت محجوزة لبيانات النظام ولا يمكن استخدامها بحريةكتل البيانات | قاعدة البيانات | تخزين البيانات المهيكلة لبرنامج المستخدم | تتحكم خاصية الاحتفاظ في ما إذا كانت محتويات قاعدة البيانات تبقى بعد إعادة التشغيلالمؤقتات | T | وظائف المؤقت S5 | يعتمد عدد المؤقتات على وحدة المعالجة المركزيةالعدادات | لغة C | وظائف العدادات | يعتمد عدد العدادات على وحدة المعالجة المركزيةالبيانات المحلية | L | المتغيرات المؤقتة لمكالمة OB أو FB أو FC النشطة حاليًا | قائمة على المكدس؛ العمق محدود لكل فئة أولوية 4.1 صورة العملية يتم تحديث منطقتي الإدخال والإخراج (I و Q) من خلال صورة العملية. في بداية البرنامج الدوري، ينسخ المعالج المركزي حالات وحدات الإدخال إلى منطقة الإدخال (I)؛ وخلال الدورة، يقرأ البرنامج هذه اللقطات المتسقة؛ وفي نهاية الدورة، ينسخ المعالج المركزي منطقة الإخراج (Q) إلى وحدات الإخراج. تضمن هذه الآلية أن ترى جميع أقسام البرنامج نفس حالات الإدخال خلال عملية مسح واحدة. يتجاوز الوصول المباشر للأجهزة الطرفية (PIW، PQW) الصورة ويقرأ أو يكتب إلى الوحدة مباشرةً، وهو أسرع ولكنه غير متسق خلال عملية المسح. يمكن تكبير صورة العملية الصغيرة جدًا بالنسبة لوحدات الإدخال/الإخراج المثبتة في خصائص المعالج المركزي في STEP 7، حتى الحد الأقصى المحدد للمعالج المركزي. 4.2 بت ذاكرة M وبايت العلم ذاكرة البت، التي كانت تُعرف تاريخيًا باسم "الأعلام"، هي بمثابة مساحة تخزين مؤقتة للبرنامج. يحمل بت العلم الواحد، على سبيل المثال M0.0، حالة منطقية واحدة؛ وتُشكّل ثمانية بتات متتالية بايت العلم MB0، الذي يُعنون من M0.0 إلى M0.7. تُشكّل كلمات العلم (MW) وكلمات العلم المزدوجة (MD) بتجميع البايتات. يختلف حجم منطقة M باختلاف وحدة المعالجة المركزية: توفر وحدة المعالجة المركزية 314 مساحة 256 بايت، وتوفر وحدة المعالجة المركزية 315-2 DP مساحة 2048 بايت، وتوفر وحدة المعالجة المركزية 319-3 PN/DP مساحة 8192 بايت. في العديد من وحدات المعالجة المركزية S7-300، يُحجز جزء من منطقة M، على سبيل المثال أول 256 بايت، لبيانات النظام التي يستخدمها نظام التشغيل ووظائف النظام؛ قد يؤدي استخدام هذه العناوين في برنامج المستخدم إلى سلوك غير منتظم، لذا يجب الرجوع إلى البيانات الفنية لوحدة المعالجة المركزية المحددة قبل تخصيص منطقة M بحرية. 4.3 المؤقتات والعدادات والبيانات المحلية المؤقتات (T) والعدادات (C) عناصر وظيفية ذات حالة داخلية: يخزن المؤقت الوقت المتبقي، بينما يخزن العداد قيمة العد. عددها ثابت لكل وحدة معالجة مركزية، على سبيل المثال 256 مؤقتًا و256 عدادًا على وحدة المعالجة المركزية 314، و2048 من كل منهما على وحدة المعالجة المركزية 319-3 PN/DP. البيانات المحلية (L) هي مساحة المكدس التي تحتوي على المتغيرات المؤقتة للاستدعاء النشط حاليًا. في كل مرة يتم فيها استدعاء كتلة وظيفية (FB) أو دالة وظيفية (FC)، تحجز وحدة المعالجة المركزية جزءًا من مكدس البيانات المحلية للمتغيرات المؤقتة لتلك الكتلة؛ قد يؤدي التداخل العميق أو الهياكل المؤقتة الكبيرة إلى استنفاد المكدس، مما ينتج عنه خطأ برمجي، وإذا لم تتم معالجته، فإنه يؤدي إلى إيقاف البرنامج. في وحدات المعالجة المركزية S7-300، يبلغ حجم مكدس البيانات المحلية عادةً 32 كيلوبايت، ويتم مشاركته بين فئات الأولوية؛ أما في وحدات المعالجة المركزية S7-400، فتكون السعة أكبر، وفي الطرازات الأحدث، يتم تخصيصها لكل فئة أولوية.في حال فقدان ذاكرة النظام أو إعادة ضبطها: تُهيأ مناطق I وQ وM وT وC وL غير المُحتفظة بالبيانات عند كل إعادة تشغيل، وتُعاد قواعد البيانات غير المُحتفظة بالبيانات إلى قيم التحميل الخاصة بها. أما المناطق المُحتفظة بالبيانات فتُستعاد من ذاكرة التحميل، وهي الآلية التي سيتم تناولها في الأقسام التالية. 5. جهاز S7-300 عمليًا: الذاكرة متعددة الوسائط، والبيانات المحفوظة، ومسألة البطارية السمة المميزة لمفهوم ذاكرة S7-300 هي عدم وجود بطارية. يُخزَّن البرنامج على وحدة التحكم بالذاكرة (MMC)، ويتم إعادة تحميل ذاكرة العمل من وحدة التحكم بالذاكرة عند كل تشغيل، كما تُخزَّن البيانات المحفوظة على وحدة التحكم بالذاكرة أيضًا. عندما يكتشف المعالج المركزي انقطاع التيار الكهربائي، فإنه يحفظ القيم الحالية للمناطق المحفوظة المُهيأة في وحدة التحكم بالذاكرة؛ وعند التشغيل التالي، يستعيدها. لهذا التصميم ثلاث نتائج عملية.أولًا، تُعتبر بطاقة الذاكرة MMC عنصرًا قابلًا للاستهلاك بالمعنى الضيق. تتمتع ذاكرة الفلاش بعمر افتراضي محدود للكتابة والمسح، وفي كل مرة يتم فيها إيقاف تشغيل الجهاز، تُكتب البيانات المخزنة. في ظل التشغيل الدوري العادي، لا يُشكل هذا الأمر مشكلة، ولكن البرامج التي تُعدّل البيانات المخزنة في دورات سريعة، أو التي تستخدم وظائف النظام SFC 82 إلى SFC 84 لكتابة كتل البيانات على بطاقة MMC في حلقة تكرارية، تُقصر من عمر البطاقة. يُذكر عدد دورات الكتابة المُقدّر في وثائق سيمنز الخاصة بالبطاقة.ثانيًا، يتم تحديد إعدادات الذاكرة الاحتفاظية بشكل صريح. في الخطوة 7، يُحدد مربع حوار خصائص وحدة المعالجة المركزية (تكوين الأجهزة، علامة تبويب الذاكرة الاحتفاظية) عدد بايتات M، وعدد المؤقتات، وعدد العدادات التي تحتفظ بالبيانات. يتراوح نطاق علامة الاحتفاظ الافتراضي في معظم وحدات المعالجة المركزية S7-300 من M 0.0 إلى M 15.7. يتم جعل كتل البيانات تحتفظ بالبيانات بشكل فردي عن طريق تحديد سمة "الاحتفاظ" في خصائص الكتلة. تبقى النطاقات المُكوّنة فقط بعد إعادة تشغيل الجهاز؛ أما باقي البيانات فتُعاد تهيئتها.ثالثًا، عملية التنزيل بسيطة وموحدة. في برنامج STEP 7، يقوم التنزيل العادي بكتابة الكتلة إلى وحدة MMC (ذاكرة التحميل) ثم ينسخها إلى ذاكرة العمل. لا يوجد مسار "تنزيل إلى ذاكرة الوصول العشوائي فقط" في جهاز S7-300: فمع وجود وحدة MMC، يكون كل تنزيل غير متطاير تلقائيًا. وتعمل عملية الرفع بنفس الطريقة: حيث يقرأ الرفع من وحدة MMC. تتوفر بطاقات MMC البديلة بجميع السعات في كتالوج قطع غيار Siemens PLC، وهو أمر مهم للمصانع التي يجب أن تحتفظ ببطاقة احتياطية مبرمجة.إن مسألة البطارية، التي تهيمن على نقاشات معالج S7-400، لا تُثار إطلاقًا في معالج S7-300. فإذا لم يكن لدى معالج S7-300 بطارية، فلن يضيع البرنامج بسبب عطل في البطارية. أما حالات العطل المحتملة فهي: فقدان ذاكرة MMC، أو امتلاءها، أو حمايتها ضد الكتابة، أو وجود عيب فيها، وسيتم تناول كل حالة منها بالتفصيل في القسم 9. 6. جهاز S7-400 عمليًا: البطاريات، وذاكرة EPROM، وسلسلة بدء التشغيل تعتمد ذاكرة S7-400 على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدعومة ببطارية، مع ذاكرة فلاش قابلة للمسح والبرمجة (EPROM) كشبكة أمان. تحافظ البطارية الاحتياطية، على سبيل المثال 6ES7971-0BA00، على ذاكرة التحميل والبيانات المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي أثناء إيقاف تشغيل وحدة التحكم. كما تحتوي وحدة المعالجة المركزية (CPU) على بطارية احتياطية مدمجة قابلة لإعادة الشحن، تحافظ على ذاكرة الوصول العشوائي لفترة محدودة، تصل إلى عشرات الدقائق عند شحنها بالكامل، أثناء تغيير البطارية الرئيسية. هذه البطارية الاحتياطية هي السبب في إمكانية استبدال البطارية مع إيقاف تشغيل الجهاز، ولكن لا يجب الاعتماد عليها لفترة أطول مما هو مذكور في دليل المستخدم.بطاقة ذاكرة الفلاش EPROM، على سبيل المثال 6ES7952-1KM00-0AA0، هي الطبقة غير المتطايرة في جهاز S7-400. وهي ليست ضرورية للتشغيل، ولكنها تُحدث فرقًا جوهريًا بين عطل بطارية قابل للإصلاح وعطل كارثي. تتراوح سعة هذه البطاقة من 64 كيلوبايت إلى 64 ميجابايت، ويعتمد الحد الأقصى للسعة على وحدة المعالجة المركزية. وتعني سلسلة بدء التشغيل الموضحة في القسم 2.2 أن وحدة المعالجة المركزية المزودة ببطاقة EPROM تعمل تستعيد بياناتها تلقائيًا من حالة نفاد البطارية؛ أما وحدة المعالجة المركزية التي لا تحتوي على بطاقة EPROM فتتوقف عن العمل وتحتاج إلى إعادة تحميل البيانات.يحتوي سلوك التنزيل على جهاز S7-400 على مستويين، والخلط بينهما هو مصدر شائع للمشاكل الميدانية:1. تُكتب البيانات في عملية التنزيل العادية إلى ذاكرة التحميل وذاكرة العمل في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). يُفعّل التغيير فورًا، ولكنه مؤقت: إذ يبقى بعد انقطاع التيار الكهربائي فقط طالما أن البطارية تُبقي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) قيد التشغيل.2. تقوم وظيفة "التنزيل إلى ذاكرة EPROM" (أو "نسخ ذاكرة الوصول العشوائي إلى ذاكرة القراءة فقط") بكتابة محتويات الذاكرة الحالية إلى بطاقة ذاكرة EPROM. وبذلك، تبقى التغييرات محفوظة حتى في حالة فقدان البطارية بالكامل.لذا، فإنّ تسلسل الأعطال الكلاسيكي لجهاز S7-400 هو كالتالي: تحميل تعديل في فترة ما بعد الظهر، وعدم نسخ ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلى ذاكرة القراءة فقط (ROM)، ثم اكتشاف بعد أسبوعين، إثر انقطاع التيار الكهربائي ونفاد البطارية، أن وحدة المعالجة المركزية (CPU) تُعيد التشغيل بالبرنامج القديم من ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة (EPROM). كان التعديل موجودًا فقط في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وفُقد. لذا، يُعدّ تحديث ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة (EPROM) بعد كل تغيير في عملية التشغيل القاعدة الأكثر فعالية لصيانة الذاكرة في جهاز S7-400.يُبلغ جهاز S7-400 عن حالة بطاريته باستمرار. عند انخفاض مستوى البطارية، يُضيء مؤشر LED الخاص بها (BATF) في مقدمة وحدة المعالجة المركزية أو وحدة التزويد بالطاقة، ويُسجل ذلك في سجل التشخيص. يعرض برنامج STEP 7 الحالة التفصيلية في قسم "تشخيص الأجهزة / معلومات الوحدة" ضمن علامة تبويب "البطارية"، حيث يُدرج حالة البطارية، وفي العديد من وحدات المعالجة المركزية، يُدرج أيضًا سعة البطارية الاحتياطية المتبقية المُقدّرة. تُخزّن بطاريات احتياطية مثل 6ES7971-0BA00 ضمن مجموعة قطع غيار PLC تحديدًا لأنها مواد استهلاكية ذات عمر افتراضي يُقاس بالسنوات، وليس بالعقود. 7. حجم الذاكرة الفعلي لكل وحدة معالجة مركزية السؤال العملي الذي يطرح نفسه في كل نقاش حول مشاريع الذاكرة هو نفسه: ما مقدار ذاكرة العمل وذاكرة التحميل التي يمتلكها المعالج المركزي فعليًا؟ يعرض الجدول 3 بيانات نموذجية لخمسة معالجات مركزية شائعة الاستخدام. قيمة ذاكرة العمل ثابتة، أما قيمة ذاكرة التحميل فهي الحد الأقصى لحجم بطاقة MMC أو EPROM التي يقبلها المعالج المركزي.الجدول 3: وحدات المعالجة المركزية النموذجية وذاكرتهاوحدة المعالجة المركزية | رقم الطلب | ذاكرة العمل | ذاكرة التحميل (الحد الأقصى) | الاستخدام النموذجيوحدة المعالجة المركزية 314 | 6ES7314-1AG14-0AB0 | 128 كيلوبايت | ذاكرة MMC تصل إلى 8 ميجابايت | أجهزة متوسطة، تطبيقات S7-300 القياسيةوحدة المعالجة المركزية 315-2 DP | 6ES7315-2EH14-0AB0 | ٢٥٦ كيلوبايت | ذاكرة MMC تصل إلى ٨ ميجابايت | إدخال/إخراج موزع عبر PROFIBUS DPوحدة المعالجة المركزية 319-3 PN/DP | 6ES7318-3EL01-0AB0 | 2 ميجابايت | بطاقة ذاكرة MMC تصل إلى 8 ميجابايت | تطبيقات S7-300 كبيرة الحجم مع PROFINETوحدة المعالجة المركزية 414-2 | 6ES7414-2XK05-0AB0 | 512 كيلوبايت | ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بالإضافة إلى ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة (EPROM) تصل إلى 64 ميجابايت | تطبيقات متوسطة المدى لجهاز S7-400المعالج 417-4 | 6ES7417-4XT05-0AB0 | 4 ميجابايت | ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بالإضافة إلى ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة كهربائياً (EPROM) تصل إلى 64 ميجابايت | تطبيقات S7-400 عالية الأداءيُستنتج من الجدول قاعدتان لتحديد حجم الذاكرة. أولاً، تُعد ذاكرة العمل القيد الأساسي لمنطق البرنامج. يحتاج المشروع الذي يحتوي على كتل بيانات كبيرة أو العديد من الكتل في المسار الدوري إلى مساحة كافية في ذاكرة العمل، لأن وحدة المعالجة المركزية تُنفذ التعليمات من ذاكرة العمل ولا يمكنها استدعاء التعليمات البرمجية من ذاكرة التحميل عند الطلب. ثانياً، تُعد ذاكرة التحميل القيد الأساسي لبيانات المشروع: تُخزن الرموز والتعليقات وكائنات التقنية في ذاكرة التحميل فقط. قد يحتاج مشروع يُترجم إلى 300 كيلوبايت من التعليمات البرمجية إلى ذاكرة MMC بسعة 2 ميجابايت حتى بعد تضمين التعليقات ومعلومات الرموز. يُنصح عموماً بتحديد حجم ذاكرة MMC بشكل كبير عند بدء التشغيل، لأن استبدال البطاقة لاحقاً يتطلب تنزيلاً كاملاً وتوقفاً مؤقتاً للإنتاج. 8. تهيئة البيانات المحفوظة البيانات المحفوظة هي الحالة التي يجب أن تبقى بعد إعادة تشغيل الجهاز: عدادات الأجزاء المكتملة، واختيارات الوصفات، وعلامات الوضع، والمجاميع المتراكمة. إجراءات التهيئة متطابقة في بنيتها على كلا النوعين، مع اختلاف آلية التخزين الداخلية.في جهاز S7-300، افتح خصائص وحدة المعالجة المركزية في قسم "تكوين الأجهزة" وحدد علامة تبويب "الذاكرة الاحتفاظية". هناك، حدد نطاقات الاحتفاظ لذاكرة البت (على سبيل المثال، 16 بايت من M افتراضيًا)، وعدد مؤقتات الاحتفاظ، وعدد عدادات الاحتفاظ. تُعالج كتل البيانات بشكل فردي: في خصائص قاعدة البيانات، حدد الكتلة على أنها "محتفظ بها". تُخزن البيانات الاحتفاظية على وحدة MMC عند إيقاف التشغيل وتُستعاد عند إعادة التشغيل، وهذا هو سبب استمرار عملها حتى بدون بطارية.في جهاز S7-400، يُحدد مربع الحوار نفسه نطاقات الاحتفاظ بالبيانات، ولكن آلية التخزين هي ذاكرة الوصول العشوائي المدعومة ببطارية. تبقى القيم المحفوظة محفوظةً بعد انقطاع التيار الكهربائي طالما أن البطارية سليمة. في حال تعطل البطارية أثناء إيقاف تشغيل وحدة التحكم، تُفقد البيانات المحفوظة، وتُعاد تهيئة قواعد البيانات المتأثرة إلى قيمها الأصلية عند بدء التشغيل التالي. لهذا السبب، تُعد حالة بطارية جهاز S7-400 من مسائل الصيانة، وليست من التفاصيل التشغيلية.تُعزى معظم شكاوى الاحتفاظ بالبيانات إلى ثلاثة أخطاء في التكوين. أولها، عدم تكوين نطاق الاحتفاظ بالبيانات، مما يؤدي إلى إعادة ضبط العلامات عند كل إعادة تشغيل. ثانيها، تكوين النطاق، لكن قاعدة البيانات تفتقر إلى خاصية الاحتفاظ، مما يؤدي إلى إعادة ضبط محتويات قاعدة البيانات حتى مع بقاء علامات M. ثالثها، تكوين النطاق على وحدة المعالجة المركزية الخاطئة في مشروع متعدد وحدات المعالجة المركزية، مما يؤدي إلى إعادة ضبط وحدة المعالجة المركزية المقصودة بينما تحتفظ وحدة أخرى غير مستخدمة بالبيانات. يمكن تشخيص هذه الأخطاء الثلاثة في غضون دقائق بمقارنة علامة تبويب "الذاكرة الاحتفاظية" مع السلوك الملاحظ بعد إعادة تشغيل الجهاز. 9. أنماط الأعطال والتشخيص تظهر أعطال الذاكرة في جهازي S7-300/400 من خلال مؤشرات LED، ومخزن التشخيص المؤقت، وسلوك عمليات التنزيل والتحميل. يوضح الجدول 4 أنماط الأعطال الشائعة، وأسبابها، ومسار التشخيص لكل منها.الجدول 4: أنماط الأعطال المتعلقة بالذاكرة وتشخيصهاالعرض | السبب المحتمل | مسار التشخيص | العلاجوحدة المعالجة المركزية في وضع الإيقاف؛ إضاءة مؤشري SF وSTOP؛ إدخال التشخيص "إيقاف بسبب خطأ في الذاكرة" | بطاقة MMC مفقودة أو معيبة (S7-300)، أو ذاكرة التحميل تالفة | اقرأ مخزن التشخيص المؤقت عبر STEP 7 (العُقد التي يمكن الوصول إليها، معلومات الوحدة)؛ تحقق من تثبيت بطاقة MMC | أدخل بطاقة MMC سليمة مع نسخة احتياطية من البرنامج؛ أعد التنزيل؛ استبدل البطاقة إذا كانت معيبةتم رفض التنزيل بسبب "عدم توفر ذاكرة مستخدم" | نفدت سعة ذاكرة العمل أو ذاكرة التحميل | قارن أحجام كتل المشروع بذاكرة عمل وحدة المعالجة المركزية؛ تحقق من ذاكرة التحميل المتاحة | احذف الكتل غير المستخدمة؛ قلل أحجام قاعدة البيانات؛ انتقل إلى وحدة معالجة مركزية ذات ذاكرة عمل أكبر أو وحدة MMC أكبرتم رفض التنزيل مع ظهور رسالة "بطاقة الذاكرة محمية ضد الكتابة" | زر MMC في وضع القفل | افحص الزر الموجود على غلاف البطاقة | افتح الزر؛ كرر عملية التنزيلتم رفض التنزيل على جهاز S7-300 بدون إدخال بطاقة ذاكرة | بطاقة الذاكرة غير موجودة | تحقق من فتحة البطاقة؛ اقرأ سجل التشخيص | أدخل بطاقة الذاكرة؛ سيقبل المعالج التنزيل بعد ذلكمؤشر LED الخاص ببطارية S7-400 مضاء؛ إدخال التشخيص "انخفاض مستوى البطارية" | بطارية النسخ الاحتياطية فارغة أو مفقودة | معلومات الوحدة، علامة تبويب البطارية؛ تحقق من الجهد والحالة | استبدل البطارية وفقًا للإجراء الوارد في القسم 11؛ تحقق من محتويات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بعد ذلكيُعاد تشغيل جهاز S7-400 ببرنامج قديم بعد انقطاع التيار الكهربائي | البطارية فارغة وبطاقة EPROM تحتوي على إصدار أقدم من آخر تنزيل لذاكرة الوصول العشوائي | قارن تاريخ EPROM مع آخر تغيير في عملية التشغيل | انسخ ذاكرة الوصول العشوائي إلى ذاكرة القراءة فقط / نزّل البرنامج إلى EPROM بعد كل تغيير؛ استبدل البطاريةلا يُظهر التحميل أي كتل أو يُظهر مشروعًا غير مكتمل | الكتل موجودة فقط في ذاكرة العمل، أو أن وحدة التحكم بالذاكرة (MMC) تحتوي على إصدار أقدم (S7-300) | حاول التحميل من وحدة المعالجة المركزية (CPU)؛ تحقق من الكتل المدرجة | نزّل البرنامج الحالي إلى وحدة التحكم بالذاكرة (MMC) أولًا؛ ثم حمّلهفقدان البيانات المحفوظة بعد إعادة التشغيل | عدم تهيئة نطاقات الحفظ، أو قاعدة بيانات بدون سمة الاحتفاظ، أو إزالة وحدة تحكم إدارة Microsoft (MMC) عند إيقاف التشغيل (S7-300) | راجع علامة تبويب الذاكرة المحفوظة؛ قم بإجراء اختبار إعادة تشغيل مُتحكم به | قم بتهيئة نطاقات الحفظ وسمات الاحتفاظ؛ أعد التنزيلتقارير استدعاء SFC 82/83/84: "لا توجد ذاكرة مستخدم متاحة" | امتلاء وحدة التحكم بالذاكرة الرئيسية أو الوصول إلى حد دورة الكتابة أثناء تسجيل البيانات في وقت التشغيل | تحقق من مساحة وحدة التحكم بالذاكرة الرئيسية المتاحة؛ راجع معلمات الاستدعاء | مساحة حرة على البطاقة؛ أرشفة وحذف كتل البيانات المسجلة القديمةهناك قاعدتان عامتان تُسرّعان عملية التشخيص. أولاً، يُعدّ مخزن التشخيص الدليل الأساسي: فهو يُسجّل سبب التوقف، والطابع الزمني، والوحدة التي أطلقت الحدث، ويمكن قراءته حتى من وحدة المعالجة المركزية في وضع التوقف. ثانياً، يُفسّر التمييز بين ذاكرة التحميل وذاكرة العمل معظم حالات عدم التطابق في التحميل/التنزيل: إذا لم تكن الكتلة موجودة في ذاكرة التحميل، فلا يمكن تحميلها؛ وإذا لم تكن موجودة في ذاكرة العمل، فلا يمكن تنفيذها. 10. ممارسات الصيانة والنسخ الاحتياطي تتبع صيانة الذاكرة على أجهزة S7-300/400 القديمة مجموعة صغيرة من القواعد التي تمنع تقريبًا كل نمط فشل في الجدول 4.قم بعمل نسخة احتياطية قبل البدء. يجب تحميل البرنامج وتكوين الأجهزة بالكامل إلى محطة الهندسة قبل أي تنزيل، أو أي عملية على بطاقة الذاكرة، أو أي عمل على البطارية. ملف النسخة الاحتياطية هو الضمان الذي يجعل كل خطوة لاحقة قابلة للتراجع. تقوم العديد من المصانع بجدولة نسخة احتياطية جديدة بعد كل تغيير في التشغيل، وتحتفظ بالملف على خادم مع تضمين التاريخ في اسم الملف.افحص بطارية S7-400 دوريًا. يمكنك الاطلاع على حالة البطارية في قسم "تشخيص الأجهزة / معلومات الوحدة" ضمن علامة تبويب "البطارية" في برنامج STEP 7، كما يُشير مؤشر LED الخاص ببطارية S7-400 إلى حالتها. يُساعد الفحص الشهري لمؤشر LED الخاص ببطارية S7-400 خلال الجولات الروتينية، بالإضافة إلى مراجعة علامة تبويب "البطارية" كل ثلاثة أشهر، على اكتشاف ضعف البطارية قبل أن يُؤثر على الإنتاج. يُقاس عمر البطارية بالسنوات، ولكنه يختلف باختلاف درجة الحرارة المحيطة ومدة انقطاع التيار الكهربائي، لذا فإن استبدالها بناءً على جدول زمني أقل موثوقية من استبدالها بناءً على حالة البطارية.تعامل مع بطاقات الذاكرة متعددة الوسائط (MMC) وفقًا للتعليمات. لا يُسمح بإدخال أو

مكالمة هاتفية الساعة الثالثة صباحاً تعطل خط الإنتاج في تمام الساعة 2:47 صباحًا. تعطلت وحدة المعالجة المركزية Siemens S7-300 على خط تعبئة الزجاجات، وظهر نمط إضاءة LED لم يره أحد من العاملين في الوردية الليلية من قبل - ضوء أحمر SF، ووميض BF، ووحدة المعالجة المركزية في وضع الإيقاف. قام فني الكهرباء في المصنع بإعادة تشغيل الطاقة، ولكن دون جدوى. تم استبدال بطاقة الذاكرة من وحدة احتياطية، ولكن دون جدوى أيضًا. بعد ثلاث ساعات من توقف الإنتاج، قام أحدهم أخيرًا بفحص جهد بطارية النسخ الاحتياطي: 1.8 فولت. تبين أن البطارية الفارغة في وحدة المعالجة المركزية CPU315-2 DP (6ES7 315-2AG10-0AB0) قد أتلفت برنامج المستخدم الموجود في ذاكرة الوصول العشوائي. لم يكن هناك ملف نسخ احتياطي على حاسوب الصيانة المحمول. يتكرر هذا السيناريو في مئات المصانع كل عام، ويمكن تجنب معظمه من خلال عمليات استكشاف الأخطاء وإصلاحها والصيانة الأساسية لوحدة Siemens S7-300. جهاز S7-300: لماذا لا يزال يعمل على خطوط الإنتاج؟ أطلقت شركة سيمنز عائلة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة SIMATIC S7-300 في منتصف التسعينيات، وعلى الرغم من تصنيفها رسميًا ضمن المنتجات التي ستُستبدل تدريجيًا، إلا أن هذه الوحدات لا تزال تُشكل العمود الفقري لخطوط الإنتاج في جميع أنحاء العالم. وتقع وحدة S7-300 بين وحدة S7-200 الصغيرة ووحدة S7-400 المُثبتة في رفوف، وهي وحدة تحكم معيارية متوسطة المدى قادرة على التعامل مع تطبيقات التصنيع المنفصل، والتحكم في العمليات، والحركة.ما يجعل نظام S7-300 راسخًا بقوة هو قاعدة عملائه. فالشركة التي أنفقت 50 ألف دولار على وحدات الإدخال/الإخراج، واللوحات الخلفية، والهندسة في عام 2005 لن تُجري تحديثات جذرية على خط إنتاج عامل لمجرد أن شركة سيمنز توقفت عن بيع هذا النظام. لا تزال العديد من أنظمة S7-300 التي تعود إلى أواخر التسعينيات وأوائل الألفية الثانية تعمل في الإنتاج اليومي، بفضل فرق الصيانة الخبيرة وتوفر قطع الغيار في السوق.تشمل أكثر طرازات وحدة المعالجة المركزية شيوعًا والتي لا تزال قيد الاستخدام طراز CPU315-2 DP (6ES7 315-2AG10-0AB0وحدة المعالجة المركزية CPU314، ووحدة المعالجة المركزية CPU317-2 PN/DP للخطوط التي تحتاج إلى اتصال Profinet. يتم توفير الطاقة من سلسلة PS307 (6ES7 307-1EA00-0AA0)، ويتم التعامل مع المدخلات التناظرية عادةً بواسطة وحدة SM331 ذات 8 قنوات (6ES7 331-7KF02-0AB0). هذه الأرقام الخاصة بالطرازات مهمة لأن قطع الغيار وبطاقات الذاكرة وأنواع البطاريات كلها تعود إليها.يمثل جهاز S7-300 تحديًا فريدًا لفرق الصيانة: فالأجهزة قديمة، ويصعب العثور على الوثائق الأصلية، ويعمل برنامج الهندسة (STEP 7) على أنظمة تشغيل لا ترغب أقسام تقنية المعلومات في دعمها. إن معرفة مكان العثور على دليل استخدام جهاز S7-300 (سواءً كان دليلًا أو بصيغة PDF) قبل حدوث أي عطل هو الفرق بين إصلاح يستغرق 20 دقيقة ومعاناة تستغرق 20 ساعة. أنماط الفشل الشائعة في العالم الحقيقي مشاكل في مزود الطاقة — PS307 (6ES7 307-1EA00-0AA0) يُعدّ مُزوّد ​​الطاقة PS307 أكثر المكونات استبدالًا في رفوف S7-300. تتعطل هذه المُزوّدات ذات الوضع التبديل مع مرور الوقت، حيث تجفّ المكثفات الإلكتروليتية، وتتعطل المراوح (في الإصدار 10 أمبير)، ويحدث انقطاع متقطع في التيار تحت الحمل. تشمل علامات التحذير إعادة تشغيل النظام بشكل متقطع، وإضاءة عشوائية لمؤشرات SF LED على وحدات متعددة، أو دخول وحدة المعالجة المركزية في وضع الإيقاف عند بدء التشغيل، ولكنها تعمل بشكل طبيعي بعد إعادة تشغيلها.اختبر وحدة التزويد بالطاقة PS307 باستخدام جهاز قياس متعدد عند أطراف الإخراج. يجب أن تُخرج إصدارات 24 فولت تيار مستمر جهدًا يتراوح بين 24.0 و28.8 فولت تحت الحمل. أي قراءة أقل من 22 فولت ستؤدي إلى توقف المعالج أو تعطل أدائه. إذا اجتازت وحدة التزويد اختبارات الجهد، ولكنك ما زلت تواجه أعطالًا متقطعة، فاستبدلها. تكلفة استبدالها زهيدة مقارنةً بوقت التوقف الذي تُسببه. أعطال وحدة المعالجة المركزية — CPU315-2 DP (6ES7 315-2AG10-0AB0) يُعدّ المعالج CPU315-2 DP معالجًا قويًا، لكنّه يُعاني من أعطالٍ مُتعدّدة تستحقّ معرفتها. العطل الأكثر شيوعًا هو تلف برنامج المستخدم نتيجةً لنفاد بطارية النسخ الاحتياطي (6ES7 971-0BA00). عندما ينخفض ​​جهد البطارية إلى أقل من 2.5 فولت تقريبًا، يفقد البرنامج المُخزّن في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) سلامته. عند إعادة تشغيل الجهاز، يتوقف المعالج عن العمل مع ظهور ضوء SF الأحمر، ولا يُمكن إعادة تشغيله مهما حاولت.الحل هو إعادة تحميل البرنامج عبر MPI أو Profibus من STEP 7، بافتراض وجود نسخة احتياطية محفوظة. في حال عدم وجود نسخة احتياطية، ستحتاج إما إلى هندسة عكسية للمنطق من جهاز مماثل يعمل بشكل سليم، أو دفع تكلفة إعادة تشغيل كاملة.تشمل أعطال وحدة المعالجة المركزية الأخرى أعطال اتصال Profibus (وميض مؤشر LED الخاص بـ BF أو ثباته باللون الأحمر)، والتي عادةً ما تكون ناتجة عن مشاكل في الأسلاك أو الموصلات عند قابس Profibus DP وليس عن وحدة المعالجة المركزية نفسها. حاول استبدال موصل ناقل البيانات قبل استبدال وحدة المعالجة المركزية. أعطال بطاقة الذاكرة يستخدم جهاز S7-300 بطاقات ذاكرة من نوع MMC (بطاقة الوسائط المتعددة) لتخزين البرامج. تتميز هذه البطاقات بعمر افتراضي محدود لدورات الكتابة، وقد شارفت البطاقات التي صُنعت في أوائل الألفية الثانية على نهاية عمرها الافتراضي. تشمل الأعراض فشل وحدة المعالجة المركزية في تحميل البرنامج من البطاقة، وظهور أخطاء CRC أثناء بدء التشغيل، أو تعرف وحدة معالجة مركزية واحدة على البطاقة دون الأخرى.توقف إنتاج بطاقات الذاكرة الأصلية من سيمنز، وهي باهظة الثمن في السوق الثانوية. توجد بدائل من شركات أخرى، لكن موثوقيتها غير ثابتة. لذا، يُنصح بالاحتفاظ بنسخ احتياطية فعّالة على جهاز كمبيوتر محمول، واستخدام منفذ بطاقة الذاكرة كوسيط تشغيل، وليس كمساحة تخزين أساسية للبرامج. أعطال وحدة الإدخال/الإخراج — SM331 (6ES7 331-7KF02-0AB0) تُعدّ الوحدات التناظرية الأكثر حساسية للتشويش الكهربائي وأخطاء التوصيل. غالبًا ما تتعطل وحدة SM331 ذات 8 قنوات للتناظرية عند حدوث تماس كهربائي في الأسلاك الميدانية، حيث يصل جهد 24 فولت إلى قناة إدخال الإشارة. ستضيء مؤشرات LED الخاصة بتشخيص القنوات (إن وجدت) أو مؤشر LED الخاص بعطل مجموعة SF.عادةً ما يكون الحل هو استبدال الوحدة، ولكن تحقق دائمًا من الأسلاك أولًا. سيكشف اختبار التوصيل السريع بين كل سلك إشارة والأرضي عن 90% من الحالات.للحصول على طرق أكثر تفصيلاً لاستكشاف أخطاء *plc siemens s7 300 وإصلاحها*، يحتوي قسم PLC على tztechio.com على بيانات التوافق ومراجع قطع الغيار التي توفر ساعات من البحث اليدوي.  نظرة معمقة: البرامج، والبطاريات، والبرامج الثابتة، والنسخ الاحتياطية الخطوة 7: توافق البرامج تم تصميم برامج S7-300 باستخدام برنامج Siemens STEP 7. جدول التوافق الأساسي:برنامج STEP الإصدار 7 | يدعم | ويندوزالخطوة 7 الإصدار 5.4 | S7-300 جميع وحدات المعالجة المركزية | XP، Vistaالخطوة 7 الإصدار 5.5 | S7-300 جميع وحدات المعالجة المركزية | ويندوز 7 (32/64 بت)الخطوة 7 الإصدار 5.6 | S7-300 جميع وحدات المعالجة المركزية | ويندوز 7، ويندوز 10 (64 بت)بوابة TIA الإصدار 13+ | S7-300 (محدود) | ويندوز 7، ويندوز 10يُعدّ برنامج STEP 7 Classic الأصلي (الإصدار 5.x) الخيار الأمثل للعمل مع معالجات S7-300، نظرًا لمحدودية دعم برنامج TIA Portal لهذه المعالجات، وعدم توافق بعض إصدارات البرامج الثابتة القديمة لوحدة المعالجة المركزية بشكل كامل. يدعم برنامج TIA Portal الإصدارات من 13 إلى 17 معالجات S7-300 التي تعمل بإصدارات البرامج الثابتة V3.x وما فوق، ولكن إذا كنت تدعم جهازًا من عام 2003 يعمل بإصدار البرامج الثابتة V2.x، فستحتاج إلى برنامج STEP 7 Classic.يُعدّ العثور على دليل تشغيل لجهاز سيمنز ستيب 7 300 أو دليل برمجة لجهاز سيمنز S7 300 بصيغة PDF أمرًا ضروريًا لأي شخص يُجري صيانة لهذه الأنظمة. لا يزال موقع دعم سيمنز الرسمي يستضيف العديد من هذه الوثائق، ولكن قد تكون فلاتر البحث مُعقّدة بعض الشيء. استخدم رقم الطراز الدقيق ككلمة بحث للحصول على أفضل النتائج. استبدال البطارية — 6ES7 971-0BA00 بطارية النسخ الاحتياطي S7-300 (6ES7 971-0BA00) عبارة عن خلية ليثيوم بجهد 3.6 فولت، تحافظ على برنامج المستخدم في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي. توصي سيمنز باستبدالها كل 3-4 سنوات. عمليًا، تتجاهل معظم المصانع هذا الأمر حتى يفقد المعالج المركزي (CPU) برنامجه.إجراء الاستبدال:1. ضع وحدة المعالجة المركزية في وضع الإيقاف.2. لاحظ مؤشر البطارية - يشير مؤشر LED الأصفر الخاص ببطارية السيارة إلى انخفاض مستوى البطارية.3. افتح باب حجرة البطارية الموجود في مقدمة وحدة المعالجة المركزية.4. قم بإزالة البطارية القديمة (مع مراعاة القطبية).5. أدخل البطارية الجديدة — 6ES7 971-0BA00 أو أي خلية ليثيوم متوافقة بجهد 3.6 فولت مع الموصل الصحيح.6. أعد تشغيل النظام للتأكد من تحميل البرنامج بشكل صحيح.7. قم بتوثيق تاريخ الاستبدال على باب الخزانة.لا تحتفظ البطارية بذاكرة الوصول العشوائي (RAM) إلا عند إيقاف تشغيل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). إذا ظل النظام قيد التشغيل باستمرار، فلن تُسبب البطارية الفارغة أي مشاكل حتى موعد الإيقاف التالي، سواءً كان مُخططًا له أو طارئًا. استبدل البطارية دائمًا أثناء انقطاع التيار المُجدول - لا تقم أبدًا باستبدالها أثناء تشغيل النظام إلا إذا كان لديك ملف نسخ احتياطي مُعتمد. تحديثات البرامج الثابتة نادراً ما تحتاج معالجات S7-300 إلى تحديثات البرامج الثابتة إلا عند إضافة وحدات أجهزة جديدة أو حل مشكلة برمجية محددة. تتوفر ملفات البرامج الثابتة على بوابة الدعم الفني الإلكتروني لشركة سيمنز. تتم عملية التحديث باستخدام بطاقة ذاكرة.8. قم بتنزيل ملف تحديث البرامج الثابتة (ملف .UPD لجهاز S7-300).9. انسخها إلى بطاقة MMC.10. أدخل البطاقة في وحدة المعالجة المركزية أثناء تشغيلها.11. يكتشف المعالج ملف البرامج الثابتة ويطلب التحديث.12. قم بالتأكيد، وانتظر حتى يكتمل (تتم إعادة تشغيل وحدة المعالجة المركزية تلقائيًا).تؤدي تحديثات البرامج الثابتة إلى مسح برنامج المستخدم. لذا، احرص دائمًا على عمل نسخة احتياطية من البرنامج قبل تحديث البرامج الثابتة. إجراءات النسخ الاحتياطي تتكون استراتيجية النسخ الاحتياطي المناسبة لجهاز S7-300 من ثلاث طبقات:· الطبقة 1: تحميل البرنامج بالكامل من وحدة المعالجة المركزية إلى برنامج STEP 7 (ملف > تحميل المحطة إلى PG). احفظ المشروع بالكامل.· الطبقة 2: بطاقة MMC تحتوي على البرنامج الحالي، مخزنة في كيس مقاوم للكهرباء الساكنة داخل الخزانة.· الطبقة 3: أرشيف غير متصل بالإنترنت لمشروع STEP 7 (مضغوط أو محفوظ في مشاركة شبكة).قم بتسمية كل نسخة احتياطية باسم الجهاز وتاريخه وإصدار برنامج تشغيل المعالج. أسوأ وقت لاكتشاف أن النسخة الاحتياطية تعود لعام ٢٠١٧ هو عندما يتعطل معالجك في عام ٢٠٢٥. أسعار وتوافر قطع غيار S7-300 أوقفت شركة سيمنز رسمياً إنتاج عائلة S7-300، مع استمرار الدعم للتركيبات القائمة. وهذا يعني أن قطع غيار سيمنز الأصلية الجديدة (المخزون القديم) تُباع بأسعار مرتفعة.المكون | النطاق السعري النموذجي (السوق الثانوية)CPU315-2 DP (6ES7 315-2AG10-0AB0) | 400 دولار - 1200 دولارPS307 5A (6ES7 307-1EA00-0AA0) | 100 دولار - 300 دولارSM331 AI 8x12bit (6ES7 331-7KF02-0AB0) | 200 - 600 دولاربطارية احتياطية (6ES7 971-0BA00) | 15 - 40 دولارًابطاقة ذاكرة MMC سعة 64 كيلوبايت | السعر: 30 - 100 دولارتتوفر قطع الغيار المستعملة والمجددة لدى تجار فائض المعدات الصناعية، وقسم المعدات الصناعية في موقع eBay، وموزعي وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) المتخصصين. وتختلف الجودة اختلافًا كبيرًا. وتستحق الوحدة المجددة من مورد موثوق، والتي تم اختبارها تحت الحمل، دفع علاوة تتراوح بين 20 و30% مقارنةً بالوحدة المستعملة غير المختبرة.ينبغي على المصانع التي تراعي الميزانية تحديد أكثر 5 وحدات عرضةً للأعطال في كل نظام S7-300 والاحتفاظ بقطع غيار منها. بالنسبة لمعظم خطوط الإنتاج، يعني ذلك وجود وحدة PS307 احتياطية، ووحدة معالجة مركزية احتياطية، ووحدة احتياطية من كل نوع من وحدات الإدخال/الإخراج، وبطاريتين احتياطيتين. عادةً ما تقل تكلفة المخزون عن 2000 دولار أمريكي لكل خط إنتاج، وتُسترد هذه التكلفة عند تعطل إحدى الوحدات لأول مرة في الساعة الثالثة صباحًا.الأسئلة الشائعة س: هل يمكنني برمجة جهاز S7-300 بدون برنامج STEP 7؟ج: لا. يتطلب جهاز S7-300 برنامج Siemens STEP 7 (Classic V5.x أو TIA Portal) للبرمجة والتكوين والتشخيص. أما البدائل مفتوحة المصدر مثل OpenPLC فلا تدعم أجهزة S7-300.س: ماذا يعني مؤشر LED الأحمر SF الموجود على وحدة المعالجة المركزية CPU315-2 DP الخاصة بي؟أ: يشير مؤشر LED الخاص بعطل النظام (SF) إلى وجود عطل في الجهاز، أو خطأ برمجي، أو مشكلة في الاتصال. قم بتوصيل STEP 7 وتحقق من سجل التشخيص (PLC > حالة الوحدة > سجل التشخيص). يعرض السجل الخطأ بالتحديد مع الطابع الزمني.س: كم تدوم بطارية النسخ الاحتياطي لجهاز S7-300؟ج: تُصنّف شركة سيمنز بطارية 6ES7 971-0BA00 لمدة تتراوح بين 3 و4 سنوات في حالة التخزين أو عند فصل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) عن مصدر الطاقة. عمليًا، إذا كانت وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) تعمل باستمرار، فإن البطارية تدوم طوال عمرها الافتراضي (حوالي 5 سنوات من تاريخ التصنيع). يُنصح باستبدالها كل 3 سنوات خلال الصيانة الدورية.س: معالج جهازي S7-300 لا يعمل بعد انقطاع التيار الكهربائي. مؤشر SF LED مضاء باللون الأحمر الثابت. ماذا أفعل الآن؟ج: احتمال بنسبة 90% أن يكون البرنامج تالفًا بسبب بطارية احتياطية فارغة. استبدل البطارية، ثم أعد تحميل البرنامج من برنامج STEP 7 أو من بطاقة MMC. إذا كان البرنامج موجودًا على بطاقة الذاكرة، فأدخلها وأعد تشغيل الجهاز. سيقوم المعالج بنسخ البرنامج من بطاقة MMC إلى ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).س: هل لا تزال شركة سيمنز تدعم جهاز S7-300؟أعلنت شركة سيمنز عن إيقاف إنتاج عائلة S7-300 تدريجيًا، ولكن لم يتم إيقاف الدعم الفني للمنتج بشكل كامل. لا تزال بوابة الدعم الإلكتروني لسيمنز الصناعية توفر الأدلة (بما في ذلك ملفات PDF الخاصة بدليل S7-300 ودليل Siemens Simatic S7-300)، وتحديثات البرامج الثابتة، والدعم الفني للأنظمة المثبتة حاليًا.س: هل يمكنني استبدال جهاز S7-300 بجهاز Siemens PLC أحدث دون إعادة توصيل الأسلاك؟ج: لا يمكن استبدال المعالج مباشرةً. تستخدم عائلتا S7-1200 وS7-1500 تصميمات مختلفة، ووصلات لوحة خلفية مختلفة، وبرامج هندسية مختلفة (TIA Portal فقط). يتطلب الاستبدال تصميمًا جديدًا للوحة، وإعادة توصيل الأسلاك، وتحديث البرامج. خصص ما لا يقل عن 40 ساعة عمل هندسية لكل معالج لإتمام عملية التحديث.س: ما هي أرخص طريقة للحصول على دليل استخدام *سيمنز s7-300 بصيغة PDF*؟ج: جميع كتيبات S7-300 الرسمية متوفرة مجانًا على بوابة دعم سيمنز الصناعية عبر الإنترنت (support.industry.siemens.com). ابحث باستخدام رقم الطراز الدقيق (مثلاً، "كتيب 6ES7 315-2AG10-0AB0") للحصول على النتائج الأكثر صلة. غالبًا ما تفرض مواقع تجميع المستندات التابعة لجهات خارجية رسومًا على ملفات PDF نفسها التي تستضيفها سيمنز مجانًا.س: كيف أعرف ما إذا كانت وحدة SM331 التناظرية الخاصة بي معيبة؟أ: تحقق من مؤشر LED الخاص بعطل مجموعة SF. ثم افصل جميع أسلاك التوصيل الميدانية، وقم بتوصيل إشارة معروفة بقيمة 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت من جهاز معايرة. إذا كانت قراءة القناة صحيحة، فالوحدة سليمة والمشكلة تكمن في أسلاك التوصيل الميدانية. أما إذا كانت القراءة خاطئة أو لم تظهر أي إشارة، فمن المحتمل أن تكون القناة تالفة، وعادةً ما يكون ذلك بسبب زيادة الجهد أو قصر الدائرة. ملخص قائمة فحص الصيانة تستغرق عملية الصيانة الفصلية لجهاز S7-300 مدة 30 دقيقة لكل رف، وتكتشف أكثر حالات الأعطال شيوعًا قبل أن تتسبب في توقف الخدمة:13. افحص جهد خرج PS307 تحت الحمل (24-28.8 فولت تيار مستمر).14. افحص مؤشر LED الخاص ببطارية وحدة المعالجة المركزية (CPU BATF LED) - استبدل البطارية إذا كان لونها أصفر.15. تأكد من إطفاء جميع مصابيح LED الخاصة بوحدات الإدخال/الإخراج.16. افتح برنامج STEP 7 واقرأ مخزن التشخيص الخاص بوحدة المعالجة المركزية - امسح الإدخالات القديمة.17. تأكد من تثبيت بطاقة MMC بشكل صحيح.18. قم بتحميل البرنامج الحالي وأرشفته.19. قم بتوثيق أي أنماط إضاءة LED أو رسائل خطأ تم رصدها.20. تحقق من موصلات Profibus للتأكد من إحكامها ومقاومات الإنهاء الصحيحة.معظم أعطال نظام S7-300 لا تحدث فجأة، بل تظهر من خلال أعطال متقطعة، أو انخفاض جهد مصدر الطاقة إلى مستويات حرجة، أو خلل في مصابيح LED التي أغفلتها فرق الصيانة منذ أشهر. اتباع نهج منضبط في المراقبة والتوثيق وجرد قطع الغيار يحوّل نظام S7-300 من مصدر خطر على الموثوقية إلى نظام معروف، يستمر في العمل حتى يقرر المصنع تحديثه.