化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
西門子XP216交換機(jī)
 | 6GK5216-0HA00-2AS6 SCALANCE XP216，受管理的 IE 交換機(jī)，12個(gè) 10/100 Mbit/s M12 端口，4x 10/100/1000 Mbit/s M12 端口 IP65，LED 診斷， 錯(cuò)誤信息觸點(diǎn)， 冗余電源， PROFINET 輸入輸出設(shè)備， 網(wǎng)絡(luò)管理， 在冗余環(huán)路中可運(yùn)行， 包含防塵蓋，包含 電子手冊(cè)在 CD-ROM 上， 可選配 C-PLUG |
問題：在S7-CPU中使用嵌套程序需要注意什么，如何使用？
回答：S7-CPU支持嵌套程序，但對(duì)于不同的CPU類型，在使用時(shí)需要注意一些問題。
1. 不同的CPU類型，支持的嵌套程序深度不同，用戶可在CPU的技術(shù)數(shù)據(jù)中查到此參數(shù)，以6ES7315-2AG10-0AB0為例。
圖1：CPU的嵌套深度參數(shù)
2. 用戶可以按照如下方式使用嵌套功能：
a) 在某個(gè)優(yōu)先級(jí)組織塊中調(diào)用多個(gè)嵌套FC/FB。例如，在OB1 （優(yōu)先級(jí)為1）調(diào)用FC1，F(xiàn)C1中調(diào)用FC2，F(xiàn)C2中調(diào)用FC3，等等，一直到FC7，與OB1共8層深度。如果在FC7 中又調(diào)用了FC8 ，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致CPU 停機(jī)，在CPU在線信息界面中可查看到此情況，如圖2所示。用戶也可在OB35（優(yōu)先級(jí)為12）調(diào)用FC11，F(xiàn)C11中調(diào)用FC12，F(xiàn)C12中調(diào)用FC13，等等，一直到FC17。
圖2：嵌套調(diào)用
b) 在某個(gè)優(yōu)先級(jí)中調(diào)用某個(gè)FC，此FC多次調(diào)用自身。例如，在OB1 （優(yōu)先級(jí)為1）調(diào)用FC1，F(xiàn)C1中仍然調(diào)用FC1，用戶在FC1 的程序中必須編程累計(jì)FC1被調(diào)用的次數(shù)，如果達(dá)到了7次，則需要從FC1 中跳出調(diào)用（此方法即為軟件行業(yè)廣泛應(yīng)用的遞歸編程方法）。如果在FC1 調(diào)用自身次數(shù)超出了CPU允許的嵌套深度，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致CPU 停機(jī)。
3. 當(dāng)用戶在使用嵌套功能時(shí)，可能出現(xiàn)幾種錯(cuò)誤：
a) The nesting depth of block calls (U-Stack) is too high（嵌套深度太高）。例如：
? 用戶在某個(gè)優(yōu)先級(jí)（如OB1）中調(diào)用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2節(jié)(a) 部分所描述。
? 用戶在某個(gè)優(yōu)先級(jí)（如OB1）中調(diào)用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2節(jié)(b) 部分所描述。
此時(shí)CPU將報(bào)16#4575錯(cuò)，如圖3所示：
圖3：同步錯(cuò)誤嵌套1
b) The nesting depth of synchronous errors is too high（同步錯(cuò)誤嵌套深度太高）。例如：
? 用戶在OB1中使用L DB1.DBB0 語句（CPU中并未下載DB1），
? 此時(shí)CPU出現(xiàn)編程錯(cuò)誤，將調(diào)用OB121。
? 如果用戶在下載的OB121中又使用了L DB1.DBB0 指令，將導(dǎo)致CPU停機(jī)
此時(shí)CPU將報(bào)16#4573錯(cuò)，如圖4所示：
圖4：同步錯(cuò)誤嵌套2
c) Error during allocation of local data (分配本地?cái)?shù)據(jù)錯(cuò)誤) 。對(duì)于S7-CPU每個(gè)優(yōu)先級(jí)都有對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)大小的限制，如果用戶使用的范圍超出了此限制，CPU將出現(xiàn)錯(cuò)誤。以6ES7315-2AG10-0AB0為例，其每個(gè)優(yōu)先級(jí)下的本地?cái)?shù)據(jù)大小為512 BYTE。如下錯(cuò)誤使用都可能導(dǎo)致此錯(cuò)誤：
? OB1 調(diào)用FC1，F(xiàn)C1 中定義的local data（TEMP數(shù)據(jù)類型）與OB1中定義的local data（TEMP數(shù)據(jù)類型）總和超出了CPU 對(duì)此優(yōu)先級(jí)分配的local data 數(shù)量。
? OB1 中嵌套調(diào)用多個(gè)FC， 這些FC 使用的local data 與OB1中定義的local data（TEMP數(shù)據(jù)類型）總和超過了分配給此優(yōu)先級(jí)的local data 數(shù)量。
此時(shí)CPU將報(bào)16#3576錯(cuò)，如圖5所示：
圖5：分配本地?cái)?shù)據(jù)錯(cuò)誤
? 對(duì)于S7-400CPU， 用戶可以在硬件配置中調(diào)節(jié)每個(gè)優(yōu)先級(jí)下的本地?cái)?shù)據(jù)大小，以6ES7412-2XG04-0AB0為例，如圖6所示：
西門子XP216交換機(jī)
圖6：分配本地?cái)?shù)據(jù)
4. 當(dāng)用戶在使用嵌套功能出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)于支持OB88的CPU（例如S7-400CPU），可用通過下載OB88來防止CPU停機(jī)，此時(shí)CPU將處于SF狀態(tài)，但OB88不可以再出現(xiàn)嵌套使用錯(cuò)誤，否則CPU將進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。對(duì)于不支持OB88的CPU（例如S7-300CPU），當(dāng)出現(xiàn)嵌套調(diào)用錯(cuò)誤時(shí)，無法避免CPU進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。
問題3：S7-200 CPU內(nèi)的程序是否具有掉電保持特性？
回答：S7-200 CPU內(nèi)的程序塊下載時(shí)，會(huì)同時(shí)下載到EEPROM中，也就是說程序下載后，將保持。同樣，系統(tǒng)塊和數(shù)據(jù)塊下載時(shí)，也會(huì)同時(shí)下載到EEPROM中。
問題4：S7-200 CPU內(nèi)部的數(shù)據(jù)的掉電保持特性？
回答：S7-200系統(tǒng)手冊(cè)第四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)”一節(jié)詳細(xì)介紹了S7-200 CPU內(nèi)數(shù)據(jù)的掉電保持特性，建議用戶仔細(xì)閱讀。
S7-200 CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)分為RAM區(qū)和EEPROM區(qū)。
其中，RAM區(qū)數(shù)據(jù)需要CPU內(nèi)置的超級(jí)電容或者外插電池卡才能實(shí)現(xiàn)掉電保持特性。
對(duì)于CPU221和CPU222的內(nèi)置超級(jí)電容，能提供典型值約50小時(shí)的數(shù)據(jù)保持。
對(duì)于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的內(nèi)置超級(jí)電容，能提供典型值約100小時(shí)的數(shù)據(jù)保持。
超級(jí)電容需要在CPU上電時(shí)充電。為達(dá)到上述指標(biāo)的數(shù)據(jù)保持時(shí)間，需要連續(xù)充電至少24小時(shí)。
當(dāng)該時(shí)間不夠時(shí)，可以購買電池卡，以獲得更長時(shí)間的數(shù)據(jù)保持時(shí)間。
EEPROM區(qū)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保持，不依靠超級(jí)電容或者電池就可以保持?jǐn)?shù)據(jù)。
問題5：S7-200 CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)的工作順序？
回答：S7-200 CPU一上電后，CPU先去檢查RAM區(qū)域中的數(shù)據(jù)，如果在超級(jí)電容或者電池有電的情況下，數(shù)據(jù)并未丟失，則使用該RAM區(qū)的數(shù)據(jù)；如果超級(jí)電容或者電池沒電了，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，則CPU去讀EEPROM中相應(yīng)的區(qū)域(包含數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)定義內(nèi)容)，如果在EEPROM中存有保持的數(shù)據(jù)，則CPU將EEPROM中的數(shù)據(jù)寫回到RAM區(qū)中，再進(jìn)行下面的工作。
如果EEPROM中也沒有對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)了，則該存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)將變成0。
問題6：S7-200 CPU電池卡的使用注意事項(xiàng)？
回答：新版S7-200 CPU電池卡有兩種型號(hào)。
對(duì)于CPU221和CPU222，由于其中沒有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，則對(duì)應(yīng)的為時(shí)鐘電池卡，訂貨號(hào)為：6ES7297--1AA23--0XA0。
對(duì)于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，電池卡僅提供電池功能，訂貨號(hào)為：6ES7 291--8BA20--0XA0，該款電池卡型號(hào)又叫做BC293。
電池卡的壽命典型值約為200天，當(dāng)插上電池卡后，如果CPU處于工作狀態(tài)或者超級(jí)電容有電的情況下，并不消耗電池卡的電量。當(dāng)電池卡的電量消耗完畢之后，該電池卡就報(bào)廢了。
S7-200電池卡不能充電，使用完畢就不能再用了，只能購買新的電池卡了。
S7-200沒有檢測(cè)電池卡內(nèi)剩余電量的狀態(tài)位和這種功能。
新版S7-200 CPU電池卡不能用于老CPU，即訂貨號(hào)為6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。
圖1
以上為兩種電池卡以及所在插槽位置。
電池卡的使用完整限制條件，請(qǐng)參考《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》附錄A 技術(shù)規(guī)范—可選卡件一節(jié)。
問題7：S7-200 CPU內(nèi)EEPROM的使用方法？
回答：EEPROM的寫入分為如下幾種情況：
1、MB0—MB13的設(shè)置，只需要在系統(tǒng)塊—斷電數(shù)據(jù)保持中設(shè)置即可。
默認(rèn)情況下，系統(tǒng)塊設(shè)置如下圖藍(lán)框中所示，即MB14—MB31，這些區(qū)域沒有對(duì)應(yīng)的EEPROM區(qū)域，無須考慮EEPROM寫入次數(shù)限制。
圖2
MB0—MB13如果在系統(tǒng)塊中設(shè)置成掉電保持區(qū)域，如圖2紅框中所示，并將系統(tǒng)塊下載到CPU之后，則這14個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)在掉電的瞬間會(huì)將數(shù)值寫入EEPROM中，如果掉電時(shí)間超過超級(jí)電容和電池的保持時(shí)間之后，再上電時(shí)，CPU會(huì)將EEPROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)，實(shí)現(xiàn)保持?jǐn)?shù)據(jù)的目的。
注意：實(shí)現(xiàn)該功能一定要將修改過的系統(tǒng)塊下載到CPU中。
2、數(shù)據(jù)塊中定義的數(shù)據(jù)，如圖3所示，當(dāng)下載數(shù)據(jù)塊的時(shí)候，同時(shí)會(huì)將定義的數(shù)據(jù)下載到EEPROM中，這樣，當(dāng)?shù)綦姇r(shí)間超過超級(jí)電容和電池的保持時(shí)間之后，再上電時(shí)，CPU會(huì)將EEPROM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)塊中定義的數(shù)據(jù)數(shù)值寫回到RAM中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)，實(shí)現(xiàn)保持?jǐn)?shù)據(jù)的目的。也就是恢復(fù)成數(shù)據(jù)的初始設(shè)置值。
注意：實(shí)現(xiàn)該功能一定要將定義好數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊下載到CPU中。
圖3
3、使用SMB31和SMW32控制字來實(shí)現(xiàn)將V區(qū)的數(shù)據(jù)存到EEPROM中
特殊存儲(chǔ)器字節(jié)31 (SMB31)命令S7-200將V存儲(chǔ)區(qū)中的某個(gè)值復(fù)制到存儲(chǔ)器的V存儲(chǔ)區(qū)，置位SM31.7提供了初始化存儲(chǔ)操作的命令。特殊存儲(chǔ)器字32 (SMW32)中存儲(chǔ)所要復(fù)制數(shù)據(jù)的地址。如圖4為S7-200系統(tǒng)手冊(cè)內(nèi)關(guān)于SMB31和SMW32的使用說明。
圖4
采用下列步驟來保存或者寫入V存儲(chǔ)區(qū)中的一個(gè)特定數(shù)值：
1. 將要保存的V存儲(chǔ)器的地址裝載到SMW32中。
2. 將數(shù)據(jù)長度裝載入SM31.0和SM31.1。具體含義如圖4所示。
3. 將SM31.7置為1。
圖5
注意：如果在數(shù)據(jù)塊中定義了某地址的數(shù)據(jù)，而又使用這種辦法存儲(chǔ)同樣地址的數(shù)據(jù)，則當(dāng)CPU內(nèi)超級(jí)電容或電池沒電時(shí)，CPU再上電時(shí)將采用SMB31和SMW32存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
問題8：EEPROM寫入次數(shù)的統(tǒng)計(jì)？
回答：每次下載程序塊/數(shù)據(jù)塊/系統(tǒng)塊或者執(zhí)行一次SMB31.7置位的操作都算作對(duì)EEPROM的一次寫操作，所以請(qǐng)注意在程序中一定不要每周期都調(diào)用SMB31/SMW32用于將數(shù)據(jù)寫入EEPROM內(nèi)，否則CPU將很快報(bào)廢。
問題9：不使用數(shù)據(jù)塊的方法，如何在程序中實(shí)現(xiàn)不止一個(gè)V區(qū)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)？
回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一個(gè)V區(qū)雙字給EEPROM區(qū)域，因而當(dāng)有超過一個(gè)雙字的數(shù)據(jù)需要送入EEPROM中時(shí)，需要程序配合實(shí)現(xiàn)。具體操作方法可參照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一個(gè)數(shù)據(jù)（字節(jié)/字/雙字）之后，通過一個(gè)標(biāo)志位（如M0.0）來觸發(fā)下一個(gè)SMB31/SMW32操作，之后需要將上一個(gè)標(biāo)志位清零，以用于下一次的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的操作。
由于SM31.7在每次操作結(jié)束之后都自動(dòng)復(fù)位，因而不能使用它作為第二次觸發(fā)操作的條件。
化工儀器網(wǎng)