西門子6FC5357-0BA21-1AE1上海盟疆自動化（shimu）優(yōu)勢產(chǎn)品; PLC ,、屏,、變頻器、電纜及通訊卡,、數(shù)控,、網(wǎng)絡(luò)接頭、伺服驅(qū)動,、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品,，均可質(zhì)保
一年，假一罰十,，以客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精是專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和集成的優(yōu)良企業(yè),。

西門子6FC5357-0BA21-1AE1

 

6FC5357-0BA21-1AE1

SINUMERIK 840D NCU 572.2 標準版本 5 軸/主軸（大 10） 存儲器：NC 256KB（大 1.5MB） PLC 64KB（大 288KB） 外圍設(shè)備：S7-IM 361， 準備就緒 用于 PROFIBUS-DP

 

 

 

問題：
調(diào)試階段,，診斷DP主站系統(tǒng)中的錯誤,，有哪幾種方法？

解答：
下列原因可能導(dǎo)致PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障：

• 總線電纜接線/安裝錯誤
• DP主站和DP從站組態(tài)錯誤
• 相關(guān)的PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)組態(tài)錯誤
• CPU程序中通信尋址錯誤

下面,，我們將介紹用于處理上述各種故障源的診斷工具。

總線電纜接線/安裝錯誤

BT200 BUS TESTER

BT200 Bus Tester(BT200總線測試工具)用于檢查接線,。PROFIBUS電纜未處于使用中時,，可使用BT200 Bus Tester進行下列測試：

檢查PROFIBUS電纜：

• 電線破損
• 防護層破損
• 導(dǎo)線之間短路或者導(dǎo)線和防護層之間短路
• 定位數(shù)據(jù)電纜破損/短路的位置
• 辨別故障原因
• 接線不正確
• 安裝配線的長度

網(wǎng)絡(luò)處于使用中時，也可以使用BT200 Bus Tester進行診斷：

檢查從站的可用性：

• 將可訪問的從站列表
• 選擇性地尋址獨立的從站

檢查主站和從站的RS 485接口：

• RS 485 驅(qū)動
• 線路終端電源
• RTS 信號
• 顯示PROFIBUS DP地址

使用示波器測量信號電平

使用示波器可以顯示PROFIBUS上的信號電平,。應(yīng)當使用矩形顯示窗口的示波器,，需 要專業(yè)人員來對示波器圖像進行評估.

DP主站和DP從站的組態(tài)

在HW Configuration中可以在線或者離線監(jiān)視總線，從而檢查總線上連接的DP主站和DP從站的組態(tài),?？?以從CPU中將組態(tài)下載下來用于離線分析。

如果在HW Configuration中對組態(tài)進行在線分析,，可以識別故障或者有缺陷的模塊,。對于支持診斷的模塊，也 可以探測潛在的通道故障(如斷線),。

圖 1：HW Configuration的在線視圖

如果模塊發(fā)生故障,，則故障時間被記錄在診斷緩沖區(qū)中。

圖 2：從站發(fā)生故障時CPU的診斷緩沖區(qū)

PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)

有些用于PROFIBUS的PC接口可提供診斷功能,?？赏ㄟ^“Set PG/PC Interface”或“Set PC Station”找到它們。

在這里，可以讀出實際總線參數(shù),，并以PROFIBUS可用節(jié)點的形式表示,。

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圖 3：SIMATIC Net 診斷工具

AMPROLYZER

Amprolyzer軟件也可用于分析PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，具有下列功能,。

• 總線上所有PROFIBUS節(jié)點的生命狀態(tài)監(jiān)視
• 節(jié)點當前運行狀態(tài)的總體診斷
• 總線時間統(tǒng)計,，如超時和消息循環(huán)
• 傳輸數(shù)據(jù)自動檢測
• 針對事件和消息的內(nèi)容(包含時間標志)，使用觸發(fā)器和過濾器選項進行消息記錄
• 以Excel格式保存和導(dǎo)出消息記錄

問題：   
S7-400中保持數(shù)據(jù)傳輸?shù)?性使用的是什么機理?

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的一個稱之為*性數(shù)據(jù)的過程狀態(tài),。要保持數(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OB所中斷，就有可能出現(xiàn)不*性,。 現(xiàn)在,，如果在該過程警報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,，部分是過程警報處理以前時間的數(shù)據(jù),，部 分則是過程警報處理以後時間的數(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對報警的響應(yīng)時間。

源區(qū)和目標區(qū)不得互相交迭,。如 果的目標區(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)制到目標區(qū)。如果的目標區(qū)小于源區(qū)，那 么只把目標區(qū)能接收的那么多的數(shù)據(jù)復(fù)制入目標區(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,。因為它沒有遵守*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，可實現(xiàn)對此數(shù)據(jù)的*性訪問,。

從一臺 DP 標準從站讀出*性數(shù)據(jù),，/ 然后把它*性地寫入一臺 DP 標準從站。

通過SFC 14 “DPRD_DAT”從一臺 DP 標準從站*性地讀出數(shù)據(jù)  
通過SFC 14 “DPRD_DAT”(從一臺 DP 標準從站讀出*性數(shù)據(jù)),， 從一臺DP標準從站*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的目標區(qū),。< /span> 
目標區(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 標準從站

通過 SFC 15“DPWR_DAT”（ 把數(shù)據(jù)*性地寫入一臺DP標準從站）把 RECORD 里的數(shù)據(jù)*性地傳輸入賦址好的DP 標準從站,。 
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：  
PROFIBUS DP標準定義了傳輸*性用戶數(shù)據(jù)的上限（見下一節(jié)）。通常的DP標準從站遵守這些限制,。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標準從站讀出數(shù)據(jù)和*性地寫入一臺DP標準從站的數(shù)據(jù)的大長度,一些近期CPU的此項指標已經(jīng)超過標準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標準規(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標準從站里,，可用一個數(shù)據(jù)塊來*性地傳輸大達64 個字 = 128 字節(jié)的用戶數(shù)據(jù),。 
當組態(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(低運行開銷),。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)

當你進行直接訪問時 (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：< /b>

•   當從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。