BeckHoff(倍福) PLC 顺控器执行超时故障在北尔触摸屏显示的实现

一、概述

本文描述如何通过 倍福 PLC 程序逻辑 和 北尔触摸屏报警配置，实现工位序列超时故障的检测与可视化报警。核心流程为：

1. PLC 内判断超时条件 → 2. 映射到诊断字 → 3. 北尔触摸屏关联诊断字位，触发报警显示。

二、实现步骤

步骤 1：PLC 程序中 “超时条件” 判断（功能块逻辑）

在倍福 PLC 的功能块 FB_SYS_SEQ_CONTROL_SFC 中，编写超时检测逻辑：

1.1 变量定义

• 输出变量：bOut_ErrTimeOut : BOOL（超时报警输出，用于向外传递超时信号）。

1.2 超时条件逻辑

当以下 3 个条件同时满足 时，判定为 “序列超时”：

• 条件 1：stInOut_SEQ.bDisableTimeout = FALSE（超时检测未被禁用）。
• 条件 2：stInOut_SEQ.bRelease = TRUE（工位处于激活运行状态）。
• 条件 3：stInOut_SEQ.stXTimes.tStepRunTime >= (stInOut_SEQ.stXTimes.tn_DelayAct + stInOut_SEQ.stXTimes.TimeOut)（步骤运行时间超过设定的超时阈值）。

1.3 代码实现（ST 语言）

IF NOT stInOut_SEQ.bDisableTimeout AND stInOut_SEQ.bRelease AND (stInOut_SEQ.stXTimes.tStepRunTime >= (stInOut_SEQ.stXTimes.tn_DelayAct + stInOut_SEQ.stXTimes.TimeOut)) THENbVar_ErrTimeOut := TRUE;  // 内部变量标记超时
ELSEbVar_ErrTimeOut := FALSE;
END_IFbOut_ErrTimeOut := bVar_ErrTimeOut;  // 输出超时信号

步骤 2：诊断字定义与信号映射（工位程序）

在具体工位的顺控程序（如 PRG_Cell2_ST01_Loading_SEQ）中，将超时信号映射到 诊断字（WORD 类型，每一位对应一种故障）：

2.1 诊断字定义

• 变量：winOut_DIAGNOSE_SEQ : WORD（诊断字，Bit0 定义为 “Sequence Time Out”）。

2.2 信号赋值

将功能块的超时输出 bOut_ErrTimeOut 赋值给诊断字的 Bit0：

st

winOut_DIAGNOSE_SEQ.0 := bOut_ErrTimeOut;  // 超时信号映射到诊断字Bit0

步骤 3：诊断变量的集中管理（序列调用程序）

在序列调用程序（如 PRG_Cell2ac_SequencesCall）中，通过 数组 集中管理所有工位的诊断字，方便后续调用：

3.1 变量定义

• 数组：arr_Diagnose_KAT_SEQ[E_SequenceList_Cell12_ST1] : winOut_DIAGNOSE_SEQ（工位 1 的诊断字实例化）。

3.2 作用

将每个工位的诊断字统一组织，便于 PLC 内部数据交互和触摸屏变量关联。

步骤 4：北尔触摸屏报警服务器配置

在北尔触摸屏的 报警服务器 中，配置报警规则，关联 PLC 诊断字的 Bit0：

4.1 操作流程

1. 打开报警服务器：进入北尔工程软件的 “报警服务器” 编辑器。
2. 添加报警项：
   • 报警文本：填写故障描述（如 S 1.0: ST1_Loading_Sequence Time Out，表示 “工位 1 载入序列超时”）。
   • 关联变量：选择 PLC 中的诊断变量（如 %GV_SYS_DIAGNOSE.arrKCellX._xwKAT_SEQ_1_，需与 PLC 程序变量名一致）。
   • 触发条件：设置为 Bit0Set（当诊断字 Bit0 置 1 时，触发报警）。
3. 下载配置：将工程下载到触摸屏，完成报警关联。

三、关键逻辑说明

1. PLC 侧：通过功能块封装超时判断逻辑，诊断字实现 “一位一故障” 的标准化管理，方便扩展其他故障（如 Bit1 可定义为 “通讯中断”）。
2. 触摸屏侧：通过报警服务器绑定 PLC 变量的位信号，实现故障的可视化提示，简化运维排查。

通过以上步骤，即可完成 倍福 PLC 超时故障→北尔触摸屏报警 的端到端实现。