西门子6GK1500-0FC10西门子6GK1500-0FC10
SIEMENS西门子上海眹锌电气设备有限公司
西门子PLC:S7-200 SMART S7-300 S7-400 S7-1200 S7-1500 ET200
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用法说明:
如果在当前过程中可能会发生这样的事件,它要求的响应比当前程序周期所能提供的响应更快。还可能会发生这样的事件,它的持续时间太短,不足以在当前程序周期中被识别出来。因此,在 SIMATIC S7-400 控制器和以下模块中提供硬件中断处理功能。
- 模拟量输入模块 (AI),
- 数字量输入模块 (DI) 和
- 功能模块 (FM)
有了硬件中断能力,与中断事件对应的程序可以实时地被调用。
硬件中断类似于中断。
该条目意在作为S7-400 CPU的硬件中断指南。
概述:
如果在程序处理过程中发生警报触发事件,则操作系统调用分配的警报 OB 来中断程序周期或较低优先级别程序块的处理。通过警报 OB 的临时局部数据可以更精确地一个或多个警报触发事件(可以置位多个位)。 警报 OB 中用户程序可评估临时局部数据。如果发生警报触发事件时 CPU 中没有警报 OB,则 CPU 进入 STOP 模式。
不同模块中的硬件中断触发事件:
模拟量输入模块:在具有硬件中断能力的模拟量输入模块中可以监视某个值。可组态当值下降低于或上升高于阈值时触发 硬件中断。有关各个模拟量输入模块的更多信息,请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第5章,条目ID 1117740。
数字量输入模块:在具有硬件中断能力的数字量输入模块中可以监视独立的多个位。可组态当位出现下降沿和/或上升沿时触发 硬件中断。有关各个数字量输入模块的更多信息,请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第4章,条目ID 1117740。
功能模块:由于具有硬件中断能力的功能模块能够执行大量不同的任务,允许为不同事件组态硬件中断,所以建议通过例子来考虑 FM 450-1 计数模块。
FM 450-1 允许在以下情况时在CPU中触发硬件中断:到达比较值事件,或超过上限或低于下限事件,和/或当计数器过零事件。有关 FM 450-1 模块的更多信息,请参见手册 "FM 450-1 Counter Module - Setup and Configuration" (FM 450-1 计数器模块 - 设置和组态),条目ID1118412。其它功能模块的详细信息,请参见具体模块的相关文档。
警告:
许多功能模块需要的参数化软件,这些参数化软件随功能模块一起提供,且带有相应的文档。只有将 STEP 7 和该参数化软件一起使用才能组态硬件中断触发事件。
(通讯模块):在通讯模块本体中无法组态硬件中断触发事件。然而,通讯模块可以发送来自具有硬件中断能力的模块的硬件中断给 CPU 。
例:
在CPU 的子机架上安装 CP 443-5 Ext (6GK7 443-5DX01-0XE0) 。组态CP 443-5 Ext 为主站,并给它链接一个 IM 153-1 (6ES7 153-1AA02-0XB0) 。然后安装一个具有硬件中断能力的模块到 IM 153-1 上 (参见图 01)。如果随后在此模块中发生硬件中断,则 CPU 会调用分配的警报 OB。
图 01
图01
SIMATIC S7-400 中的警报 OB:
SIMATIC S7-400 CPU 包含警报 OB 40 到 47。可以在硬件配置中将每个模块分配给需要的警报 OB (模块对象属性 > 地址 > 激活的 硬件中断:)。在每个警报 OB 中都提供临时局部数据。发生硬件中断事件的通道/位通过这个临时局部数据。
无论何时在 CPU 块文件夹中创建新的警报 OB (单击鼠标右键 > 插入新对象 > 组织块 > OB[40...47]), 选择新建的OB并按下 “F1” ,可查看在STEP 7中警报 OB 的描述。这样就打开了警报 OB 的 S7 帮助文件。不用说,如果已经有一个警报 OB 存在,则可以直接选择警报 OB,然后按下“ F1”。
有关局部数据具体模块评估的更多信息,请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第4章 (数字量模块) 和第5章 (模拟量模块),条目ID 1117740,或参见相关功能模块的专门手册。
在 CPU 318-2DP 中可以使用2个警报 OB (40 和 41)。所有其它 S7-300 CPU 都只有警报 OB 40。
有关S7-300硬件中断的更多信息请参见条目ID 23657941 。
组态硬件中断:
可以在硬件配置中为具有警报能力的模块在其属性中组态过程警报。
在手册 "Programmable Logic Controller S7-400 CPU Data" (可编程逻辑控制器 S7-400 CPU 数据)中可找到如何计算 S7-400 的警报响应时间的示例,条目 ID 14016796,章节5.8 ff。
借助系统函数 SFC 55 (WR_PARM)、SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) ,还可以在执行程序周期期间组态具有 硬件中断能力的模块。在手册 "Programmable Logic Controller S7-400 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)中可找到如何用这些系统函数组态相应的数据记录的信息,条目ID 1117740。
有关不同 的SFC 的信息请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能),条目ID 1214574,章节7.1。
警告:
通过 PROFINET IO 不能使用系统函数 SFC 55、SFC56 和 SFC 57。
禁用、延迟、启用硬件中断:
可以使用系统函数 SFC 39 (DIS_IRT IRT_FUNC)、 SFC 40 (EN_IRT IRT_FUNC)、SFC 41 (DIS_AIRT IRT_FUNC) 和 SFC 42 (EN_AIRT IRT_FUNC) 来 禁止、延迟和再启用硬件中断。
有关不同 SFC 的信息请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能),条目ID 1214574,第12章。
1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3与其他版本的S7-PLCSIM相比,增加了仿真CPU之间相互通信及在状态栏显示CPU所有可访问接口等功能。本文通过模拟两个S7- 400PLC之间基于TCP/IP的S7通讯,介绍如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。
2. 软件环境
2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于编写PLC程序,此软件需要从西门子购买,本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.4 SP3编写。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真软件,一般操作可参考《S7-PLCSIM使用入门》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=
更新功能信息及升级软件包可从以下链接地址下载 36068796
3. 硬件组态
新建一个项目在SIMATIC Manager中插入两个S7-400站,打开HW Config界面进行硬件组态,站点配置如下图:
图 1 -1#站点硬件组态
图1表示1#站点,包含电源和CPU 414-3PN/DP,IP地址192.168.0.1;
图 2-2#站点硬件组态
图2表示2#站点,包括电源,CPU412-2DP以及CP443-1通讯模块,IP地址192.168.0.2
4. 网络组态
打开Netpro可以看到如图3所示的网络结构图
图 3-网络结构图
建立两个站点之间的S7连接,单击CPU414-3PN/DP,单击鼠标右键,选择“Insert New Connection”, 如图4
图 4-插入新连接
在“Insert New Connection”对话框选择通讯方CPU(Partner),选择连接类型S7 connection(默认选择),如图5
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图 5-设置连接类型及通讯对象
点击“OK”按钮进入“S7 connection ”属性对话框设置如图6,在连接路径“Connection Path”中可以看到通讯双方CPU及通讯接口地址。
图 6-设置通讯接口
点击“OK”按钮,在网络结构图下方列表中生成S7连接如图7,编译保存完成网络组态。
图 7-完成配置S7连接
5. STEP7编程
S7-400使用标准库系统功能块中的SFB8/9/12/13/14/15,具体信息可参考
《用于S7-300/400系统和标准功能的系统软件》1214574
本例程在414-3PN/DP的OB1中调用SFB12,412-2DP的OB1中调用SFB13实现两个PLC之间的S7通讯,通讯长度10个字节,如图8。
图 8-调用S7通讯功能块
6. PLCSIM仿真调试
6.1 启动仿真
在STEP7中启动PLCSIM进入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜单栏Options->Simulate Modules如图9
图 9-菜单栏启动仿真器PLCSIM
• STEP7 SIMATIC Manager工具栏单击 图标,如图10
图 10-工具栏菜单栏启动仿真器PLCSIM
启动后显示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如图11
图 11-仿真器
6.2 下载项目
6.2.1. 选择通讯接口
下载项目前先选择正确的PG/PC接口,本例程仿真基于TCP/IP的S7通讯,所以选择PLCSIM(TCP/IP),如图12。
图 12-设置PG/PC interface
6.2.2. 下载1#站点
选择下载1#站点BLOCK到PLCSIM1中如图13
图 13-下载1#站点
下载完成后如图14在标题栏显示当前模拟的1#站点CPU414-3PN/DP,状态栏显示CPU可用的接口类型及地址;
图 14-1#站点仿真器
6.2.3. 下载2#站点
在下载2#站点到PLCSIM前,需要再打开一个新的PLCSIM2进程如图15
图 15-新建仿真器
然后重复下载1#站点的操作步骤,下载2#站点到PLCSIM2,如图16
图 16-2#站点仿真器
6.3 通讯调试
将两个下载到PLCSIM中的站点CPU切换到RUN-P模式,打开Netpro查看激活的连接状态,可以看到连接已经建立成功,如图17
图 17-S7连接状态
如图18,在两个站点BLOCK中各建一个变量表,1#站点监控发送缓冲区MB0~MB9,在MW20中设置发送长度10,I0.0由0变1产生上升沿时将数据发送给2#站点;2#站点监控接收缓冲区MB0~MB9。
图 18-变量表监控
7. 总结
本文举例描述了如何通过PLCSIM V5.4 SP3仿真两个S7-400 PLC之间基于TCP/IP的S7通讯,对于两个以上的PLC之间的S7通讯仿真,PLCSIM同样支持。除此之外PLCSIM还支持S7-400基于 MPI的S7通讯以及S7-400基于DP的S7通讯的仿真。
S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
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6ES7 321-1BH10-0AA0
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模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
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6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
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附件
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