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西门子变频器代理
产品名称:

西门子变频器代理

更新时间:

2021-11-23

产品描述: 西门子变频器代理
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    问题:   
    S7-400中保持数据传输的*性使用的是什么机理?

    解答:
    *的数据指的是就内容来说是*的,而 且它所描述了在某个时间点的一个称之为*性数据的过程状态。要保持数据的*性,它在传输或处理过程中不得被更新或改动。< /span>

    样例 1:< /span>   
    为了对CPU在循环程序处理过程中有*的过程信号的映像,在程序处理前就把过程信号读入输入的过程映像中,并 且在程序处理后又写到输出的过程映像。然后,在程序处理过程中,用户程序在对操作数区输入(I)和输出(Q) 寻址时并不直接访问信号模块,而是访问CPU 的内部存储区里的过程映像 。< /span> 
    样例 2: 
    如果一个通讯块(比如 SFB 14 “GET”, SFB 15 “PUT”)被较高优先级的过程警报OB所中断,就有可能出现不*性。 现在,如果在该过程警报OB中的用户程序更改了已经部分被通讯块处理过的数据,那样的话被传输的数据中,部分是过程警报处理以前时间的数据,部 分则是过程警报处理以後时间的数据,这意味着,此数据是不*的。

    SFC 81 "UBLKMOV"    
    使用 SFC 81 “UBLKMOV”,把一个内存区(源区)的内容*地复制到另一个内存区(目标区)里 。复 制过程不得被操作系统的任何其它动作所打断。 
    使用SFC 81 “UBLKMOV”,可复制下列内存区:

    • 位存储器
    • DB 内容
    • 输入的过程映像
    • 输出的过程映像

    可复制的大数据量为 512 字节。请注意与CPU性能有关的限制。有关的限制可从操作列表中看到。

    既然复制过程不能打断,在使用 SFC 81“UBLKMOV” 时,可增大CPU对报警的响应时间。

    源区和目标区不得互相交迭。如 果的目标区大于源区,那么只把与源区里同样多的数据复制到目标区。如果的目标区小于源区,那 么只把目标区能接收的那么多的数据复制入目标区。

    通讯块和功能之间的*性
    对 S7-400 ,通 讯作业不在循环程序的执行处来处理,而是在程序循环过程中的一个固定的时间段里处理。从系统来讲,数据格式字节,字 和双字永远可以得到*性的处理,就是说传输一个字节,一个字(两个字节)或双字(4个字节)是不会被打断的。  
    如果通讯块(比如 SFB 12 “BSEND”)只能成对使用(象SFB 12 “BSEND” 和 SFB 13 “BRCV”) 而且它访问公共数据在用户程序中被调用,那么也访问本身数据区,比如通过 “DONE”参数对该数据区的访问,是可以协调的。通 过这些通讯块局部传输的数据的*性,因而可以在用户的程序里得到保证。  
    使用 S7 的通讯功能时动作是不一样的。用这些功能时目标设备 (比如 SFB 14 “GET”, SFB 15“PUT”) 里的用户程序不要求通讯块。在编程时就必须把*性数据的大小已经考虑在内。

    访问 CPU的工作内存   
    操作系统的通讯功能是以固定长度数据包来访问CPU的工作内存。此数据包的大小与CPU性能有关,S7-400 CPU是32个字节。< /span> 
    这样就确保了在使用通讯功能时报警响应时间不会被延长。由于这种访问与用户程序异步,你无法*地传输任意个数字节的数据。< /span>
    下面将解释为保证数据*性所要遵循的规则。

    用于 SFB 14 "GET" 或读变量的*性规则

    如果是 SFB 14 “GET”,只要遵循下列规则就可*性地传输数据。

    • 主动CPU(数据接收方):通过调用SFB 14读出OB中接收区的数据,或者,如果无法这样做的话,r 在SFB 14的处理结束后读出接收区的数据。
    • 被动CPU (数据发送方):按照被动CPU (数据发送方)规定的数据块的大小写入与发送区大小等量的数据。
    • 被动 CPU (数据发送方):在封锁中断的情况下把要发送的数据写入发送区。< /span>

       

      下图给出了一个无法保证数据传输*性的例子。因为它没有遵守*性规则的第二条:被动 CPU (数据发送方)的数据块大小为 8 个字节,而传输的却是 32 个字节。

       

    图 1:数据传输的例子

     

    用于 SFB 15“PUT”或写变量的*性规则

    对于 SFB 15 “PUT”,如果遵循下列规则,数据传输将具有*性:

    • 主动CPU (数据发送方): 把来自调用SFB 15 的OB 中的数据写入发送区。如果不可能,在 *次调用 SFB 15 结束后写入发送区。 
    • 主动CPU (数据发送方):把按照被动 CPU (数据发送方)的块大小的数据写入发送区。< /span>
    • 被动CPU (数据接收方): 在封锁中断的情况下,从接收区里读出收到的数据。< /span>

       

      下图为一个数据传输的例子。由 于*性规则的第二条没有得到遵守<被动CPU(数据接收方)的数据块大小只有32 个字节,而发送的却是64个字节>,无 法保证数据的*性。

       

     

     

    图 2:无 法保证*性的数据传输

     

    通过SFC 81 “ UBLKMOV”可在S7-400 的用户程序里实现跨几个变量的大数据块*性传输(不可中断的块移动)。

    这样,例如通过SFB 14 “ GET”, SFB 15 “PUT”以及读/写变量,可实现对此数据的*性访问。

    从一台 DP 标准从站读出*性数据,/ 然后把它*性地写入一台 DP 标准从站。

    通过SFC 14 “DPRD_DAT”从一台 DP 标准从站*性地读出数据  
    通过SFC 14 “DPRD_DAT”(从一台 DP 标准从站读出*性数据), 从一台DP标准从站*性地读出数据如果数据传输中无错误,则读出的数据被输入由RECORD的目标区。< /span> 
    目标区必须与你已经用STEP 7为选定的模块组态好的长度*。每次调用SFC 14只能访问一个模块/DP ID 的数据(从组态好的起始地址)。

    通过 SFC 15“DPWR_DAT” 把数据*性地写入一台 DP 标准从站

    通过 SFC 15“DPWR_DAT”( 把数据*性地写入一台DP标准从站)把 RECORD 里的数据*性地传输入赋址好的DP 标准从站。 
    源区的长度必须与通过 STEP 7 为选定模块组态好的长度*。

    注意:  
    PROFIBUS DP标准定义了传输*性用户数据的上限(见下一节)。通常的DP标准从站遵守这些限制。对于较老的CPU (<1999),对 传输*性用户数据存在与 CPU 有关的限制。 
    请参考这些CPU的技术数据。在关键字 “DP 主站 -每台DP 从站的用户数据” 下去寻找CPU 可以*性地从一台DP标准从站读出数据和*性地写入一台DP标准从站的数据的大长度,一些近期CPU的此项指标已经超过标准DP从站可能或接受的数据长度值。< /span>

    *性传输用户数据到一台 DP 从站的上限大值
    PROFIBUS DP标准规定了传输*性用户数据到DP从站的上限。这就是为什么在一台DP标准从站里,可用一个数据块来*性地传输大达64 个字 = 128 字节的用户数据。 
    当组态时,你定义了*性区的大小。该大小用特殊的代码格式(德语缩写: SKF)表示为64 个字 = 128 字节(输入用128个字节,128个字节用于输出)设置的*性数据大长度。再长就不可行了。 
    这个上限只适用于纯用户数据。诊断数据和参数被分组到完整的数据纪录里,因而总是得到*性地传输。< /span> 
    在通常的代码格式里(德语缩写: AKF),可为*性数据设置大长度16 个字 = 32 个字节 (32 个字节用于输入,32 个字节用于输出)。再长就不可行了。 
    在本文里请同样注意, 通常在一个非系统主站 (通过GSD连接)上的CPU 41x 作为 DP 从站时,必 须是用一般代码格式才可加以组态。基于这个理由,作为PROFIBUS DP上从站的 CPU 41x 的传输内存的大长度为16 个字 = 32个字节。 

    不使用SFC 14 或 SFC 15 时的*性数据访问
    *性数据访问 大于 4 个字节时,对于下列的CPU 是可行的(不用SFC 14或SFC 15)。要 被*性传输的一个 DP 从站的数据区数据是被传输到一个过程映像分区的。这样在此区域里的信息永远是*的。然后可用 装载/传输命令 (比如L EW 1) 来访问过程映像。  
    这为访问*性数据提供了特别方便和有力的选项(低运行开销)。这一方案又为高效地结合和参数化驱动或其它 DP 从站成为可能。< /span>

    它适用于下列CPU。固件版本 3.0 以上:
     

     

    S7-400 CPU 

    MLFB

    CPU 412-16ES7 412-1XF03-0AB0
    CPU 412-26ES7 412-2XG00-0AB0
    CPU 414-26ES7 414-2XG03-0AB0
    CPU 414-36ES7 414-3XJ00-0AB0
    CPU 416-26ES7 416-2XK02-0AB0
    CPU 416-36ES7 416-3XL00-0AB0
    CPU 417-46ES7 417-4XL00-0AB0
    CPU 414-4H6ES7 414-4HJ00-0AB0
    CPU 417-4H6ES7 417-4HL01-0AB0

     

    表 1:支持*性数据访问的CPU(不用 SFC14/SFC15)

    当你进行直接访问时 (比方说 L PEW 或 T PAW),没有 I/O 访问错。

    从 采用SFC14/15 方案转向采用过程映像方案时的注意要点:< /b>

    •   当从SFC14/15 方案转向过程映像方案时,不建议同时使用系统功能以及过程映像。基本上讲,在用系统功能 SFC15 写时,过程映像是被追踪的,但 读出的时候就不被追踪了。 这意味着,过程映像值与系统功能 SFC14 的值之间的*性是无法保证的。< /span>
    • 在SFC 14/15 方案里,SFC 50 “RD_LGADR”输 出的地址区不同于过程映像方案的地址区
    • 如果使用 CP 443-5 ext,同时使用系统功能以及过程映像会导致出现下列出错消息:“ 没有对过程映像的读/写”,或是“不可能再用SFC 14/15 进行读/写”。

      样例: 
      下面的例子 (过程映像分区 3 “TPA 3”)显示了  HW Config 中一种可能的组态。

      • TPA 3 在输出处:这50 个字节在过程映像分区3 里是*的(下拉列表 “*性范围 -> 总长度”),因而可以通过一般的  “Load input xy”命令来读它。
      • 在输入下的下拉列表里选择 “过程映像分区 -> ---” 意味着过程映像里没有存储内容。只 能用系统功能SFC14/15来处理它。

     

     

    图 3:在HW Config 里组态DP从站的属性。

     

    1. S7通信简介
    S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议,主要用于S7300/400PLC之间的通信。SIMATIC S7- PN CPU包含一个集成的 PROFINET 接口,该接口除了具有 PROFINET I/O功能,还可以进行基于以太网的S7通信。SIMATIC S7- PN CPU支持无确认数据交换、确认数据交换和单边访问功能。功能块的调用如图1、图2所示。


    S7-400

    S7-300
    描述简要描述
    SFB 8FB 8用于发送无确认的快速数据交换,发送数据后无对方接收确认。
    SFB 9FB 9用于接收
    SFB 12FB 12用于发送确认数据交换,发送数据后有对方接收确认。
    SFB 13FB 13用于接收
    SFB 14FB 14读数据单边编程读访问。
    SFB 15FB 15写数据单边编程写访问。

    表1

     


    图1

     



    图2

    要通过 S7-PN CPU 的 集成PROFINET 接口实现S7 通信,需要在硬件组态中建立连接。


    2. 硬件及网络组态
    CPU采用两个315-2PN/DP,使用以太网进行通信。
    在STEP7中创建一个新项目,项目名称为PN S7。插入两个S7-300站,在硬件组态中,分别插入CPU 315-2 PN/DP。如图3所示。

    西门子变频器代理

    图3

    新建以太网,打开“NetPro”设置网络参数,选中CPU,在连接列表中建立新的连接。如图4所示。


    图4

    然后双击该连接,设置连接属性。在“General”属性中块参数ID = 1,这个参数即是下面程序中的参数“ID”。在SIMATIC 315PN-1中激活“Establish an active connection”,作为Client端,SIMATIC 315PN-2作为Server 端。


    3. 软件编程

    3.1. 无确认数据交换
    SFB/FB 8 "USEND" 向类型为“URCV”的远程伙伴SFB/FB发送数据。执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。也就是说,在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。
    S7-300:在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、
    ID和SD_1。在每个作业结束之后,可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。
    S7-400:在控制输入REQ的上升沿处发送数据。通过参数SD_1到SD_4来指向要
    发送的数据,但并非都需要用到所有四个发送参数。
    然而,必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相应通讯伙
    伴SFB/FB "URCV" 上)所定义的区域在以下几个方面保持*:
    ?编号
    ?长度
    ?数据类型
    参数R_ID必须在两个SFB中完全相同。如果传送成功完成,则通过状态参数DONE来表示,此时其逻辑数值为1。
    SFB/FB 9 "URCV" 从类型为“USEND”的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据,并
    把接收到的数据复制到组态的接收区域内。
    当程序块准备好接收数据时,EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取
    消一个已激活的作业。
    S7-300:在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束
    之后,可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。
    S7-400:通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。
    必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相应通讯伙伴SFB/FB "USEND"
    上)所定义的区域在以下几个方面保持*:
    ?? 编号
    ?长度
    ?数据类型。
    通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。参数R_ID必须在两个SFB/FB上完全相同。
    打开SIMATIC 315PN-1的OB1,在OB1中依次调用FB8,FB9如图5、图6所示:



    图5

     

    程序中的参数说明见表2

    参数描述数据类型存储区描述
    REQINPUTBOOL I、Q、M、D、L上升沿触发工作
    IDINPUTWORDM、D、常数连接ID
    R_IDINPUT DWORDI、Q、M、D、L、常数连接号,相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据
    DONEOUTPUTBOOL I、Q、M、D、L为1时,发送完成
    ERROROUTPUTBOOLI、Q、M、D、L为1时,有故障发生
    STATUSOUTPUTWORDI、Q、M、D、L状态代码
    S7-300:
    SD_1
    S7-400:
    SD_i
    (1 ≤ i ≤ 4)
     IN_OUTANYM、D、T、Z I、Q、M、D、T、C发送数据区

     表2 FB8参数说明

     



    图6

     

    程序中的参数说明见表3

    参数参数数据类型存储区描述
    EN_RINPUTBOOLI、Q、M、D、L、常数为1时,准备接收
    IDINPUTWORDM、D、常数连接ID
    R_IDINPUTDWORD I、Q、M、D、L、常数连接号,相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据
    NDROUTPUTBOOL I、Q、M、D、L为1时,接收完成
    ERROROUTPUTBOOLI、Q、M、D、L为1时,有故障发生
    STATUSOUTPUTWORDI、Q、M、D、L状态代码
    S7-300:
    RD_1
    S7-400:
    RD_i
    (1 ≤ i ≤ 4)
    IN_OUTANYM、D、T、Z I、Q、M、D、T、Z接收数据区

     表3 FB9参数说明


    同样,在SIMATIC 315PN-2的OB1中,调用FB8/FB9。通信双方的“R_ID”均设为0。将SIMATIC 315PN-1的MB100-MB109赋值B#16#02,在SIMATIC 315PN-2中,将FB9的“EN_R”置1,然后在SIMATIC 315PN-1中,将FB8中“REQ”设置上升沿信号,此时SIMATIC 315PN-2的MB110-MB119接收到B#16#02。如图7所示。


    3.3. 单边访问
    可以通过SFB/FB 14 "GET",从远程CPU中读取数据。
    S7-300:在REQ的上升沿处读取数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和RD_1。在每个作业结束之后,可以分配新数值给ID、ADDR_1和RD_1参数。
    S7-400:在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。在此过程中,将要读取的区域的相关指针(ADDR_i)发送到伙伴CPU。远程伙伴返回此数据。在下一个SFB/FB调用处,已接收的数据被复制到组态的接收区(RD_i)中。必须要确保通过参数ADDR_i和RD_i定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。
    通过状态参数NDR数值为1来指示此作业已完成。只有在前一个作业已经完成之后,才能重新激活读作业。远程CPU可以处于RUN或STOP工作状态。如果正在读取数据时发生访问故障,或如果数据类型检查过程中出错,则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。
    通过使用SFB/FB 15 "PUT",可以将数据写入到远程CPU。
    S7-300:在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和SD_1。在每个作业结束之后,可以给ID、ADDR_1和SD_1参数分配新数值。
    S7-400:在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。在此过程中,将指向要写入数据的区域(ADDR_i)的指针和数据(SD_i)发送到伙伴CPU。 远程伙伴将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面,并返回一个执行确认。必须要确保通过参数ADDR_i和SD_i定义的区域在编号、长度和数据类型方面相互匹配。
    如果没有产生任何错误,则在下一个SFB/FB调用时,通过状态参数DONE来指示,其数值为1。只有在后一个作业完成之后,才能再次激活写作业。远程CPU可以处于RUN或STOP模式。如果正在写入数据时发生访问故障,或如果执行检查过程中出错,则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。
    打开SIMATIC 315PN-1的OB1,在OB1中依次调用FB14,FB15如图13、图14所示:

    图18

     

     

    西门子变频器代理

                                                                                                                                                                                相关产品RELATED PRODUCT
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