湖南嘉普云自动化设备有限公司

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问题： 
HMI 作业和“发送/接收”作业受影响或被转移的情况会发生吗？

解答：  
下列情况适于所有的，使用“发送/接收”通信来传送用户数据的 S7-400 工业以太网通信处理器(CP)。借助于图示，根据当前 CP 的类型的列表来描述所提到的两种通信服务。 

发送/接收通信：
这是发生在 OSI 参考模型第 4 层的用户数据传输。为此，必须在模块之间组态好传输的连接。然后，使用提供的功能块，可以从 CPU 的用户程序发送数据或在那里接收数据。
“发送/接收”通信中可使用下列连接类型：

• ISO 传输连接
• ISO-on-TCP 连接
• UDP 连接
• TCP 连接 (TCP 本地)

HMI 作业：
尤其对于过程可视化站(例如 WinCC )来说，它从 S7 控制器读取过程值并以图形显示。这样，操作员可对特定的系统状态作出反应，并且如果必要，可改变 S7 CPU 中的变量。该机制通常通过所谓的“S7连接”实现的。为此，有以下两种类型的作业通过 S7 连接传送：

• “取得” 作业：
  这是在 OSI 参考模型第 7 层的一个协议组件，通过它可以从远程站读取任何过程值。
• “放置” 作业：
  这是在 OSI 参考模型第 7 层的一个协议组件，通过它可以改变远程站中任何一个过程值。西门子6ES73221BH100AA0

特点：
在“发送/接收”通信的情况下，依使用的数据长度，在 CP 和 CPU 之间的数据传送类型有差异。这意味着，如果通过 LAN(局域网)从伙伴站已接收到数据，仍然必须把此数据从 CP 传送到 CPU。 
传送过程中的差异从用户数据长度 241 字节开始。从该长度起，一定不能再使用 FC“(FC5) - PLC_发送”和“(FC6) - PLC_RECV”。在此须使用 FC“(FC50) - PLC_LSEND和“(FC60) - PLC_LRECV”。这些 FC 检查要发送的数据的长度。如果长于 240 个字节，FC 就初始化 CP。之后，由 CP 实施数据的传送。这个数据传送使用 PUT 和 GET 作业，而不用“读/写”数据记录。
如果在 CP 和 CPU 之间，已经存在由 WinCC 或类似的站所循环处理的 HMI 作业。由于除了“发送/接收”通信作业外，作业的数量会因为长数据(长于241字节)所另外创建的 PUT 和 GET 作业而增加。

影响：
因为通信容量有限，每个 CPU 只能，以可接受的性能水平，并行处理一定数量的 HMI 作业。如果通信负荷高，则并行运行的大量“发送/接收”连接会导致 HMI 负荷增加。这样会使 CPU 过载，并使所有作业(“发送/接收”和 HMI 作业)处理速度更慢(可以在 CPU 中设置通信负荷)。

H 系统(冗余系统)里的特性：
通过调整两个 H CPU 中的用户程序所需要的许多同步点可使得部分的 H CPU 通信性能是释放的。这意味着系统通信性能下降更早发生，也就是说，甚至负荷低时通信性能亦不高。

使用 AP_Red 时的特性：
AP_Red 是在软件层的冗余软件。这种情况下，数据亦通过两个连接传送。然而，监视和可能的连接切换，不象 H 系统中那样，是通过 H CPU 的操作系统，而是通过 CPU 的 S7 用户程序中的专门功能块来完成的。
AP_Red 软件发送一条，总是通过功能块“(FC50) - PLC_LSEND”和“(FC60) - PLC_LRECV”发送的，所谓的检查消息，。

补救措施：
可以通过限制通讯量来减少问题。通过下面的方法可以达到此目的。

• 检查 HMI 作业的扫描速率。按当前设置的间隔时间读取数据必要吗？也许可以增大时间间隔？
• 检查触发“发送/接收”作业的频度。也许可以增加发送的间隔时间(特别是循环作业)？
• 也许可以在“发送/接收”通信中切换成 <= 240 字节的数据包。这将把通信引导到“读/写”数据记录，这可能意味着，用于 HMI 系统通信的时间会更长。

在共用K总线和P总线不分段的子机架UR1或UR2上运行

? 所有在一个公用外设总线(P)和通讯(K)总线上操作的CPU运行状态(CPU运行系统性能)都将自动同步。
? 一个复杂的大任务可以拆开到多4个CPU上来计算。
? 通过简单插入CPU实现性能的按比例升级是可能的。
? 增加系统资源(内存，标准区，计数器...)。 但输入/输出点数不会增加。
? 可以把时间临界和非时间临界过程区域分离开来 (即：一个快速闭环控制器的快速制)。
? 多CPU可以共用一个CP模板和外部通讯。I/O 模板只能一个CPU。 其中一个停止，其它CPU也将停止。
? 以下订货号的S7-CPU支持多CPU操作模式：
6ES7412-1XF01-0AB0
6ES7413-1XG01-0AB0
6ES7413-2XG01-0AB0
6ES7414-1XG01-0AB0
6ES7414-2XG01-0AB0
6ES7414-2XJ00-0AB0 版本 3 以上
6ES7416-1XJ01-0AB0
6ES7416-2XK00-0AB0 版本 3 以上
6ES7416-2XL00-0AB0 版本 3 以上
? M7-CPU 486-3 Pentium 75 MHz (原为：CPU 488-4)和488-3 Pentium 120 MHz (原为：CPU 488-5)目前不支持多CPU操作。

在分段子机架CR2上的运行

? 分段子机架包含有两个独立的P总线，其中10个插槽在分段1中，8个插槽在分段2。
? 每个外围总线分段使用一个CPU，I/O模块分配到本地的CPU上。CPU各自独立运行，没有运行状态的同步。
? 公共通讯总线允许子单元间进行通讯而不需要附加硬件。
? 因此，2 个单独的控制器可以组态到一个CR中。这样可以在柜子中节省空间。
? 成本上很节约，因为仅需一个子机架和一个电源供应单元。
? S7-400 和M7-400 CPU都可以没有任何的限制地使用，也就是说，甚至可以将S7 和M7 CPU一起放在CR2中。(警告：要把M7-CPU 486-3 与 488-3 一起在CR2中运行，只能使用M7-SYS V2.0 和 STEP7 基本软件 V3.1。原来的CPU 488-4 与 488-5 不能够在CR2中运行)。

2．测试环境

2.1 硬件
CPU416-3 和 CPU412-2

2.2 软件
Windows XP professional SP2
STEP7 V5.3 SP3
进行BSEND,BREV 和USEND ，UREV通讯

3. 硬件组态

分别设定CPU不同的MPI地址，可以通过底板K总线从一个CPU对多个CPU编程

创建一个S7连接

接口为PLC internal，从底板K总线通讯。

西门子6ES73221BH100AA0