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西門子6FC5357-0BA11-1AE0
上海盟疆有限公司 評著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進(jìn)”的工作方針，致力于工業(yè)自動化控
制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及雄厚的技術(shù)力量，尤其以
PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件、人機(jī)界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長，
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佳解決方案
問題：
S7-400中保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)?性使用的是什么機(jī)理?
解答：
*的數(shù)據(jù)指的是就內(nèi)容來說是*的，而 且它所描述了在某個時間點(diǎn)的一個稱之為*性數(shù)據(jù)的過程狀態(tài)。要保持?jǐn)?shù)據(jù)的*性，它在傳輸或處理過程中不得被更新或改動。< /span>
樣例 1：< /span>
為了對CPU在循環(huán)程序處理過程中有*的過程信號的映像，在程序處理前就把過程信號讀入輸入的過程映像中，并 且在程序處理后又寫到輸出的過程映像。然后，在程序處理過程中，用戶程序在對操作數(shù)區(qū)輸入(I)和輸出(Q) 尋址時并不直接訪問信號模塊，而是訪問CPU 的內(nèi)部存儲區(qū)里的過程映像 。< /span>
樣例 2：
如果一個通訊塊(比如 SFB 14 “GET”, SFB 15 “PUT”)被較高優(yōu)先級的過程警報(bào)OB所中斷，就有可能出現(xiàn)不*性。 現(xiàn)在，如果在該過程警報(bào)OB中的用戶程序更改了已經(jīng)部分被通訊塊處理過的數(shù)據(jù)，那樣的話被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，部分是過程警報(bào)處理以前時間的數(shù)據(jù)，部 分則是過程警報(bào)處理以後時間的數(shù)據(jù)，這意味著，此數(shù)據(jù)是不*的。
SFC 81 "UBLKMOV"
使用 SFC 81 “UBLKMOV”，把一個內(nèi)存區(qū)(源區(qū))的內(nèi)容*地復(fù)制到另一個內(nèi)存區(qū)(目標(biāo)區(qū))里 。復(fù) 制過程不得被操作系統(tǒng)的任何其它動作所打斷。
使用SFC 81 “UBLKMOV”，可復(fù)制下列內(nèi)存區(qū)：
- 位存儲器
- DB 內(nèi)容
- 輸入的過程映像
- 輸出的過程映像
可復(fù)制的大數(shù)據(jù)量為 512 字節(jié)。請注意與CPU性能有關(guān)的限制。有關(guān)的限制可從操作列表中看到。
既然復(fù)制過程不能打斷，在使用 SFC 81“UBLKMOV” 時，可增大CPU對報(bào)警的響應(yīng)時間。
源區(qū)和目標(biāo)區(qū)不得互相交迭。如 果的目標(biāo)區(qū)大于源區(qū)，那么只把與源區(qū)里同樣多的數(shù)據(jù)復(fù)制到目標(biāo)區(qū)。如果的目標(biāo)區(qū)小于源區(qū)，那 么只把目標(biāo)區(qū)能接收的那么多的數(shù)據(jù)復(fù)制入目標(biāo)區(qū)。
通訊塊和功能之間的*性
對 S7-400 ，通 訊作業(yè)不在循環(huán)程序的執(zhí)行處來處理，而是在程序循環(huán)過程中的一個固定的時間段里處理。從系統(tǒng)來講，數(shù)據(jù)格式字節(jié)，字 和雙字永遠(yuǎn)可以得到*性的處理，就是說傳輸一個字節(jié)，一個字(兩個字節(jié))或雙字(4個字節(jié))是不會被打斷的。
如果通訊塊(比如 SFB 12 “BSEND”)只能成對使用(象SFB 12 “BSEND” 和 SFB 13 “BRCV”) 而且它訪問公共數(shù)據(jù)在用戶程序中被調(diào)用，那么也訪問本身數(shù)據(jù)區(qū)，比如通過 “DONE”參數(shù)對該數(shù)據(jù)區(qū)的訪問，是可以協(xié)調(diào)的。通 過這些通訊塊局部傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的*性，因而可以在用戶的程序里得到保證。
使用 S7 的通訊功能時動作是不一樣的。用這些功能時目標(biāo)設(shè)備 (比如 SFB 14 “GET”, SFB 15“PUT”) 里的用戶程序不要求通訊塊。在編程時就必須把*性數(shù)據(jù)的大小已經(jīng)考慮在內(nèi)。
訪問 CPU的工作內(nèi)存
操作系統(tǒng)的通訊功能是以固定長度數(shù)據(jù)包來訪問CPU的工作內(nèi)存。此數(shù)據(jù)包的大小與CPU性能有關(guān)，S7-400 CPU是32個字節(jié)。< /span>
這樣就確保了在使用通訊功能時報(bào)警響應(yīng)時間不會被延長。由于這種訪問與用戶程序異步，你無法*地傳輸任意個數(shù)字節(jié)的數(shù)據(jù)。< /span>
下面將解釋為保證數(shù)據(jù)*性所要遵循的規(guī)則。
用于 SFB 14 "GET" 或讀變量的*性規(guī)則
如果是 SFB 14 “GET”，只要遵循下列規(guī)則就可*性地傳輸數(shù)據(jù)。
- 主動CPU(數(shù)據(jù)接收方)：通過調(diào)用SFB 14讀出OB中接收區(qū)的數(shù)據(jù)，或者，如果無法這樣做的話，r 在SFB 14的處理結(jié)束后讀出接收區(qū)的數(shù)據(jù)。
- 被動CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)：按照被動CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)規(guī)定的數(shù)據(jù)塊的大小寫入與發(fā)送區(qū)大小等量的數(shù)據(jù)。
- 被動 CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)：在封鎖中斷的情況下把要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送區(qū)。< /span>
下圖給出了一個無法保證數(shù)據(jù)傳輸*性的例子。因?yàn)樗鼪]有遵守*性規(guī)則的第二條：被動 CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)的數(shù)據(jù)塊大小為 8 個字節(jié)，而傳輸?shù)膮s是 32 個字節(jié)。
圖 1：數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦?/p>
用于 SFB 15“PUT”或?qū)懽兞康?性規(guī)則
對于 SFB 15 “PUT”，如果遵循下列規(guī)則，數(shù)據(jù)傳輸將具有*性：
- 主動CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)： 把來自調(diào)用SFB 15 的OB 中的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送區(qū)。如果不可能，在 *次調(diào)用 SFB 15 結(jié)束后寫入發(fā)送區(qū)。
- 主動CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)：把按照被動 CPU (數(shù)據(jù)發(fā)送方)的塊大小的數(shù)據(jù)寫入發(fā)送區(qū)。< /span>
- 被動CPU (數(shù)據(jù)接收方)： 在封鎖中斷的情況下，從接收區(qū)里讀出收到的數(shù)據(jù)。< /span>
下圖為一個數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦印Ｓ?于*性規(guī)則的第二條沒有得到遵守<被動CPU(數(shù)據(jù)接收方)的數(shù)據(jù)塊大小只有32 個字節(jié)，而發(fā)送的卻是64個字節(jié)>，無 法保證數(shù)據(jù)的*性。
圖 2：無 法保證*性的數(shù)據(jù)傳輸
通過SFC 81 “ UBLKMOV”可在S7-400 的用戶程序里實(shí)現(xiàn)跨幾個變量的大數(shù)據(jù)塊*性傳輸(不可中斷的塊移動)。
這樣，例如通過SFB 14 “ GET”, SFB 15 “PUT”以及讀/寫變量，可實(shí)現(xiàn)對此數(shù)據(jù)的*性訪問。
從一臺 DP 標(biāo)準(zhǔn)從站讀出*性數(shù)據(jù)，/ 然后把它*性地寫入一臺 DP 標(biāo)準(zhǔn)從站。
通過SFC 14 “DPRD_DAT”從一臺 DP 標(biāo)準(zhǔn)從站*性地讀出數(shù)據(jù)
通過SFC 14 “DPRD_DAT”(從一臺 DP 標(biāo)準(zhǔn)從站讀出*性數(shù)據(jù))， 從一臺DP標(biāo)準(zhǔn)從站*性地讀出數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)傳輸中無錯誤，則讀出的數(shù)據(jù)被輸入由RECORD的目標(biāo)區(qū)。< /span>
目標(biāo)區(qū)必須與你已經(jīng)用STEP 7為選定的模塊組態(tài)好的長度*。每次調(diào)用SFC 14只能訪問一個模塊/DP ID 的數(shù)據(jù)(從組態(tài)好的起始地址)。
通過 SFC 15“DPWR_DAT” 把數(shù)據(jù)*性地寫入一臺 DP 標(biāo)準(zhǔn)從站
通過 SFC 15“DPWR_DAT”（ 把數(shù)據(jù)*性地寫入一臺DP標(biāo)準(zhǔn)從站）把 RECORD 里的數(shù)據(jù)*性地傳輸入賦址好的DP 標(biāo)準(zhǔn)從站。
源區(qū)的長度必須與通過 STEP 7 為選定模塊組態(tài)好的長度*。
注意： 西門子6FC5357-0BA11-1AE0
PROFIBUS DP標(biāo)準(zhǔn)定義了傳輸*性用戶數(shù)據(jù)的上限（見下一節(jié)）。通常的DP標(biāo)準(zhǔn)從站遵守這些限制。對于較老的CPU (<1999)，對 傳輸*性用戶數(shù)據(jù)存在與 CPU 有關(guān)的限制。
請參考這些CPU的技術(shù)數(shù)據(jù)。在關(guān)鍵字 “DP 主站 -每臺DP 從站的用戶數(shù)據(jù)” 下去尋找CPU 可以*性地從一臺DP標(biāo)準(zhǔn)從站讀出數(shù)據(jù)和*性地寫入一臺DP標(biāo)準(zhǔn)從站的數(shù)據(jù)的大長度,一些近期CPU的此項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)DP從站可能或接受的數(shù)據(jù)長度值。< /span>
*性傳輸用戶數(shù)據(jù)到一臺 DP 從站的上限大值
PROFIBUS DP標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了傳輸*性用戶數(shù)據(jù)到DP從站的上限。這就是為什么在一臺DP標(biāo)準(zhǔn)從站里，可用一個數(shù)據(jù)塊來*性地傳輸大達(dá)64 個字 = 128 字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。
當(dāng)組態(tài)時，你定義了*性區(qū)的大小。該大小用特殊的代碼格式(德語縮寫： SKF)表示為64 個字 = 128 字節(jié)(輸入用128個字節(jié)，128個字節(jié)用于輸出)設(shè)置的*性數(shù)據(jù)大長度。再長就不可行了。
這個上限只適用于純用戶數(shù)據(jù)。診斷數(shù)據(jù)和參數(shù)被分組到完整的數(shù)據(jù)紀(jì)錄里，因而總是得到*性地傳輸。< /span>
在通常的代碼格式里(德語縮寫： AKF)，可為*性數(shù)據(jù)設(shè)置大長度16 個字 = 32 個字節(jié) (32 個字節(jié)用于輸入，32 個字節(jié)用于輸出)。再長就不可行了。
在本文里請同樣注意， 通常在一個非系統(tǒng)主站 (通過GSD連接)上的CPU 41x 作為 DP 從站時，必 須是用一般代碼格式才可加以組態(tài)?；谶@個理由，作為PROFIBUS DP上從站的 CPU 41x 的傳輸內(nèi)存的大長度為16 個字 = 32個字節(jié)。
不使用SFC 14 或 SFC 15 時的*性數(shù)據(jù)訪問
*性數(shù)據(jù)訪問 大于 4 個字節(jié)時，對于下列的CPU 是可行的(不用SFC 14或SFC 15)。要 被*性傳輸?shù)囊粋€ DP 從站的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)是被傳輸?shù)揭粋€過程映像分區(qū)的。這樣在此區(qū)域里的信息永遠(yuǎn)是*的。然后可用 裝載/傳輸命令 (比如L EW 1) 來訪問過程映像。
這為訪問*性數(shù)據(jù)提供了特別方便和有力的選項(xiàng)(低運(yùn)行開銷)。這一方案又為高效地結(jié)合和參數(shù)化驅(qū)動或其它 DP 從站成為可能。< /span>
它適用于下列CPU。固件版本 3.0 以上：
S7-400 CPU | MLFB |
| CPU 412-1 | 6ES7 412-1XF03-0AB0 |
| CPU 412-2 | 6ES7 412-2XG00-0AB0 |
| CPU 414-2 | 6ES7 414-2XG03-0AB0 |
| CPU 414-3 | 6ES7 414-3XJ00-0AB0 |
| CPU 416-2 | 6ES7 416-2XK02-0AB0 |
| CPU 416-3 | 6ES7 416-3XL00-0AB0 |
| CPU 417-4 | 6ES7 417-4XL00-0AB0 |
| CPU 414-4H | 6ES7 414-4HJ00-0AB0 |
| CPU 417-4H | 6ES7 417-4HL01-0AB0 |
表 1：支持*性數(shù)據(jù)訪問的CPU(不用 SFC14/SFC15)
當(dāng)你進(jìn)行直接訪問時 (比方說 L PEW 或 T PAW)，沒有 I/O 訪問錯。
從 采用SFC14/15 方案轉(zhuǎn)向采用過程映像方案時的注意要點(diǎn)：< /b>
- 當(dāng)從SFC14/15 方案轉(zhuǎn)向過程映像方案時，不建議同時使用系統(tǒng)功能以及過程映像?；旧现v，在用系統(tǒng)功能 SFC15 寫時，過程映像是被追蹤的，但 讀出的時候就不被追蹤了。 這意味著，過程映像值與系統(tǒng)功能 SFC14 的值之間的*性是無法保證的。< /span>
- 在SFC 14/15 方案里，SFC 50 “RD_LGADR”輸 出的地址區(qū)不同于過程映像方案的地址區(qū)
- 如果使用 CP 443-5 ext，同時使用系統(tǒng)功能以及過程映像會導(dǎo)致出現(xiàn)下列出錯消息：“ 沒有對過程映像的讀/寫”，或是“不可能再用SFC 14/15 進(jìn)行讀/寫”。
樣例：
下面的例子 (過程映像分區(qū) 3 “TPA 3”）顯示了 HW Config 中一種可能的組態(tài)。- TPA 3 在輸出處：這50 個字節(jié)在過程映像分區(qū)3 里是*的(下拉列表 “*性范圍 -> 總長度”)，因而可以通過一般的 “Load input xy”命令來讀它。
在輸入下的下拉列表里選擇 “過程映像分區(qū) -> ---” 意味著過程映像里沒有存儲內(nèi)容。只 能用系統(tǒng)功能SFC14/15來處理它。
圖 3：在HW Config 里組態(tài)DP從站的屬性。
組態(tài)注意事項(xiàng):
有很多不同的方法用于捕獲參考結(jié)點(diǎn)溫度并通過參考結(jié)點(diǎn)和測量點(diǎn)的溫度差得到其溫度值。
- 沒有補(bǔ)償
- 用電子模塊 2 AI TC HF 進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償
- 使用電阻溫度計(jì) Pt100 來捕獲參考結(jié)點(diǎn)的溫度
- 在每個熱電偶的電源導(dǎo)體中使用補(bǔ)償盒
沒有補(bǔ)償
只能捕獲測量點(diǎn)的溫度。參考結(jié)點(diǎn)(從銅導(dǎo)線到補(bǔ)償線的轉(zhuǎn)換處)的溫度也會影響熱電偶的電壓。因此這種測量值是有缺陷的。
用電子模塊 2 AI TC HF進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償
在終端模塊 TM-E15S24-AT 和 TM-E15C24-AT 中有一個溫度傳感器。溫度傳感器將終端溫度傳到 2AI TC HF。對照來自電子模塊通道的測量值來計(jì)算該值。
硬件配置中對于該補(bǔ)償類型的 ET 200 S 站參數(shù)參見條目號： 19163406.
使用電阻溫度計(jì) Pt100 來捕獲參考結(jié)點(diǎn)的溫度
可以使用電阻溫度計(jì)(Pt100 氣候型測量范圍)來捕獲參考結(jié)點(diǎn)的溫度：換句話說，通過與電子模塊 2 AI RTD 連接的電阻溫度計(jì) PT100，對與電子模塊 2 AI TC 連接的熱電偶進(jìn)行外部補(bǔ)償。對參考點(diǎn)(從銅導(dǎo)線傳輸?shù)綗犭娕?，PT100 必須具有良好的熱傳導(dǎo)性。如果直接連接熱電偶，電子模塊 2 AI TC HF 將被使用(參見“用電子模塊 2 AI TC HF 進(jìn)行內(nèi)部補(bǔ)償”)
在設(shè)置相應(yīng)參數(shù)的 ET 200S 中，用 PT100 得到的該溫度值被分發(fā)到 2AI TC ST 模塊并且在模塊中同測量點(diǎn)(參考結(jié)點(diǎn)數(shù)量：1)上捕獲的溫度值一起計(jì)算
如果連接到 2AI TC 輸入的熱電偶具有相同的參考結(jié)點(diǎn)，就用 2AI RTD 進(jìn)行補(bǔ)償。可以選擇“RTD”或“None”作為 2AI TC 模塊兩個信道的參考結(jié)點(diǎn)。如果選擇“RTD”，那么同一個參考結(jié)點(diǎn)(RTD信道)總是用于兩個信道。
圖. 01
ID 關(guān)于為該補(bǔ)償類型在硬件配置中進(jìn)行 ET 200S 站參數(shù)設(shè)置的相關(guān)信息參見條目號： 19164641.
在每個熱電偶的電源導(dǎo)體中使用補(bǔ)償盒
通過補(bǔ)償盒進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償盒是由銅導(dǎo)線到補(bǔ)償線的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。不需要用電子模塊 2AI TC ST 作進(jìn)一步處理。對于熱電偶參考結(jié)點(diǎn)(如：終端箱)上溫度的影響可以通過補(bǔ)償盒進(jìn)行補(bǔ)償。補(bǔ)償盒包含用于補(bǔ)償特殊參考結(jié)點(diǎn)溫度(補(bǔ)償溫度)的橋接。熱電偶或它們的補(bǔ)償線均連接到補(bǔ)償箱。這樣補(bǔ)償盒就成了參考結(jié)點(diǎn)。如果實(shí)際的參考溫度不同于參考溫度，那么溫度決定的橋接電阻器就會改變。這樣就會產(chǎn)生一個正的或者負(fù)的補(bǔ)償電壓，而該電壓會加到熱電偶電壓上。參考結(jié)點(diǎn)溫度為 0o 的補(bǔ)償盒用于補(bǔ)償模擬輸入模塊。
需要注意一下幾點(diǎn)。
- 補(bǔ)償箱必須有足夠的電源供應(yīng)。
- 電源供應(yīng)單元必須有適當(dāng)?shù)母蓴_濾波器，如：通過接地屏蔽線圈
注意事項(xiàng)：
關(guān)于 ET200S 的溫度補(bǔ)償?shù)母嘈畔⒄埐榭聪铝惺謨浴?/p>
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