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上海腾希电气技术有限公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
SIEMENS 可编程控制器和电源产品
1、SIMATIC S7系列PLC：S7-200/S7-200SMART/S7-1200/S7-300/S7-400/ET200/S7-1500
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
SIEMENS HMI触摸屏：TD200/TD400C/SMART700IE/SMART1000IE/TP700/TP1200/TP900/TP1500
SIEMENS 交、直流传动装置
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2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6RA80系列
SIEMENS 数控伺服
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3、伺服系统：S120: 6SL304、6SL3210、6SL3130、6SL3055、6SL3054
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西门子PLC之S7-1200程序结构

发表时间：2018-01-18 14:07

西门子PLC S7-1200  系列是一款可编程逻辑控制器 (PLC, Programmable Logic Controller)，可以控制各种自动化应用。 S7-1200 设计紧凑、成本低廉且具有功能强大的指令集，这些特点使它成为控制各种应用的*解决方案。S7-1200 型号和基于 Windows 的编程工具提供了解决自动化问题时需要的灵活性。下面我们看看其程序结构是如何的。

程序结构

1 系统程序OS

OS：为厂家固化在PLC内部用来管理PLC的执行（即系统程序）。这部分对于编程者来说是不能修改的。

2 用户程序结构

1200的用户程序结构是由各种块组成的，这些块使的程序结构可以模块化。可以通过这些块的相互调用来组织程序，便于修改与调试。几种块的简要描述见下表：

在博途软件中添加好S7-1200的CPU模块后，默认会自动添加一个OB1组织块。在项目树中单击“添加新块”，可以添加其他块，如下图所示：

2.1 OB 组织块

它们充当操作系统和用户程序之间的接口。由操作系统调用，用于控制循环扫描和中断程序的执行、PLC的启动和错误处理等。组织块的程序是用户编写的。接下来我们来看看一些常用的组织块介绍。

1）循环组织块OB1

OB1在RUN模式下会循环执行，可以理解为主程序。可以在OB1中编写处理程序，还可以调用函数或功能块来处理。其循环过程如下图所示：

2）初始化组织块OB100

OB100，为初始化组织块，当从STOP转为RUN时，会执行一次。启动组织块执行完毕后才开始执行主“程序循环”OB 。S7-1200 CPU 中支持多个启动 OB ，按照编号顺序（由小到大）依次执行，OB100 是默认设置。其它启动 OB 的编号必须大于、等于123。如下图所示添加了两个初始化组织块OB100和OB123

PLC启动过程和运行过程如下图所示：

3）循环中断OB

通过“循环中断”OB，可以定时的执行其中的代码。在新建时可以设置好，执行的时间间隔，如下图所示：

通过“循环中断”OB，可以定时的执行其中的代码。在新建时可以设置好，执行的时间间隔，如下图所示:

2.2 功能(函数) FC

功能(Function，FC)是用户程序编写的子程序，它包含完成特定任务的代码和参数。当某些代码需要经常重复被执行时，可以将其写入功能中，但需要执行时调用该功能即可，例如某些算术运算。

注：无自己专属的数据块，执行结束后，其临时变量中的数据就丢失了

2.3 功能块 (FB)

FB：功能块 (FB) 是使用背景数据块保存其参数和静态数据的代码块。可以被组织块调用，也可以调用其他功能块和功能。

调用同一个功能块时使用不同的背景数据块，可以控制不同的设备。例如，可以控制多个相似的设备（如电机），在每次调用时为各设备分配不同的背景数据块。 每个背景 DB 存储单个设备的数据（如速度、加速时间和总运行时间）

注：拥有自己专属的数据块，FB中定义的变量会保持，即执行时FB时变量的值的大小于上一次调用退出时的值相同。

2.4、数据块

数据块(Data block，DB)是用于存放执行代码块时所需的数据的数据区，有两种类型的数据块：

1) 全局(Global)数据块：存储供所有的代码块使用的数据，所有的OB、FB和FC都可以访问。例如，可以用全局数据块来存储那些在功能执行结束后需要保持的数据。

2) 背景数据块：存储供特定的FB使用的数据。背景 DB 中数据的结构反映了 FB的参数（Input、Output 和 InOut）和静态数据。

2.5 调用关系

组织块（OB）、功能块（FB）和功能（FC）调用关系如下图所示：

西门子PLC系统软件冗余调试的常见问题

发表时间：2018-01-02 11:28

西门子PLC系统软件冗余调试的常见问题

问题1：硬件组态需要注意什么？

回答：软冗余系统的冗余控制只能通过ET 200M 实现，按照图1进行组态。A 、B站的组态必须确保*，可以拷贝ET200M 的组态，在另一站点组态中使用图2所示菜单操作。

图1

图2

问题2：哪些模块可以支持软冗余？

回答： 软冗余模块型号链接

问题3：FC100“SWR_START”中定义的数据区，哪些是冗余数据区？哪些是非冗余数据区？有什么区别？

回答：如图3红色区域，冗余同步数据区包括：过程映像输出区/DB/IEC/M；如图3绿色区域，非冗余数据区包括：DB。冗余数据区，主站的数据会通过冗余链路覆盖到备用站，保证主备之间数据同步；非冗余DB区，无论主备，数据按照定义的A-B B-A方向传递。注意！无论冗余数据区还是非冗余数据区，A 、B站点的长度必须*。如果不需要使用，长度定义为0。

图3

问题3：软冗余中DB块的影响。

回答： 软冗余系统中会使用一些特殊功能的DB 块，在FC100“SWR_START”中定义，如图4：

图4

A: 软冗余工作DB，程序会自动生成，不要在项目中手动添加； “DB_SEND_NO” 、“DB_RCV_NO”定义的DB，在冗余站两侧*。

B: FB101“SWR_ZYK”的背景数据块，注意生成DB5的长度。如果创建出错，CPU 能够正常运行但是SF 灯报错，诊断缓冲区如图5：

                                                          图5

查看DB5的长度如图6，只有100字节，此时双击打开DB5看不到内部参数，如图7。可以删除DB5，重新生成FB101“SWR_ZYK”背景数据块。正常MPI同步-194字节；以太网/PROFIBUS 同步-358字节。

图6

图7

C：冗余DB区，主站的数据随时同步备用站。需要手动创建，IEC定时器的背景数据块也需要生成，A 、B站点长度*；生成的DB块的长度需要大于2个字(新生成的DB块，内部只有一个INT变量，长度2字节)。否则，CPU会停机，诊断缓冲区报如图8错误：

                                                         图8

D：非冗余DB块

Ø  不要手动创建，程序自动生成。

Ø  A-B B-A的DB必须同时使用，不能只有一个方向的（A-B  0 BYTE ,B-A 100BYTE -----B STOP；B-A  0 BYTE ,A-B 100BYTE -----A STOP）。否则，CPU停机，诊断缓冲区如图9：

图9

Ø  创建的长度必须是偶数字节，不能是奇数字节，如图10；A、 B站点长度*。否则，CPU停机，诊断缓冲区如图11：

图10

图11

问题5：其他冗余同步数据区的影响。

回答：其他冗余同步数据区如下，包括过程映像输出区和M区，如图12。主站数据随时同步到备用站。过程映像输出区不要大于CPU允许范围，而且每个ET 200M从站允许zui大32字节；M区大于1个字节，小于CPU允许zui大M区范围。否则，CPU停机，诊断缓冲区如图13。如果不需要使用，长度定义为0。

图12

图13

问题6：修改完FC100“SWR_START”的参数，重新下载后为何会导致CPU报错？

回答：FC100“SWR_START”在CPU启动会生成相关的DB块，修改参数后必须删除已生成旧的DB块，否则会导致CPU故障。手册描述如图14：

图14

所以，修改完FC100“SWR_START”参数后，建议使用下面方法重新下载。

方法1：

打开项目在线窗口，如图15。

删除所有程序块，如图15。

重新下载块，如图16。

对CPU进行存储器复位操作。

                                                         图15

图16

方法2：选中“Blocks” ，按照图17所示菜单进行下载（删除MMC卡中所有的块，并把新的程序写到卡中，同时对CPU RAM进行一次复位）。

图17

问题7：同步失败的原因？

回答：当同步失败时，FB101“SWR_ZYK”的返回值会报16#8015的错误，如图18，同时状态字DB5.DBX9.5置1，如图19。在确保物理连接正常情况下，检查下面的参数设置。

图18

图19

Ø  根据不同的同步方式，注意FC100 “SWR_START”的参数，如图20。“MPI_ADR”表示对方的MPI地址，对于MPI同步有效；“LADDR” “VERB_ID”对于PROFIBUS/ETHERENT 同步有效，分别代表同步CP的硬件地址和连接号，如图21。

图20

图21

Ø  选择MPI同步，冗余程序块会调用SFC65“X_SEND”和SFC66“X_REV”进行数据同步，占用S7-300 CPU的2个“S7 basic communication”连接资源，如图22。注意，要确保在组态中预留足够的资源，如图23，否则会因为连接资源不够影响同步链路的通讯。

图22

图23

问题8：FC102 “SWR_DIAG”作用。

回答：FC102 “SWR_DIAG”必须在OB86中调用，软冗余系统才会对DP总线错误做出判断，从而控制主备切换。注意！如果不调用，此时状态字不会报任何错误，也不会影响CPU故障导致主备切换。但是对于此时出现的总线故障软冗余系统不会切换，但是外部IM153模块会执行切换。注意！FC102 “SWR_DIAG”一定不能修改块编号。

问题9：为什么状态字不稳定，DB5.DBX9.5 0-1闪烁？

回答：如图24，DB5.DBX9.5 0-1闪烁表示同步有时成功有时失败。首先，要保证两个CPU之间冗余数据和非冗余数据区大小*。其次，冗余主备CPU之间同步过程如图25所示，数据的同步是随着FB101“SWR_ZYK”的执行实现的，所以要确保同步成功，需要两个CPU对FB101“SWR_ZYK”的调用周期*，建议在OB35中调用（如果在OB1中调用，确保OB1循环扫描周期相差不多）。

                                                         图24

图25

如果冗余系统使用不同CPU，使用OB35调用FB101“SWR_ZYK”，不要在OB1中调用。因为，不同CPU运算速度不同，会导致OB1循环周期差异较大，从而影响同步效果，如图26、 27。

图26

图27

问题10：不同版本的软冗余程序包区别。

回答：V1.1版本用于早期CPU315-2DP和S7-400的CPU。新CPU需要使用V1.2版本库。如图28（来自冗余软件包文档说明）。

图28

CPU暖启动过程中如果PROFIBUS总线故障，V1.2版本会导致CPU停机，诊断缓冲区如图29；V1.3版本，CPU 不会停机，SF 亮BF闪烁，诊断缓冲会报总线错误。

                                                        图29

问题11：CPU本体的PN口是否可以进行软冗余数据同步。

回答：不行，软件包提供的程序不针对PN口。

问题12：软冗余系统能否带第三方的DP从站。

回答：不能。软冗余系统所有的冗余控制只能通过ET200M实现。该从站可以挂在一条PROFIBUS总线上，但是不能实现冗余控制，它的控制权只属于这条总线上的CPU。

问题13：ET200M的两个IM153同时掉电的影响。

回答：两个CPU都处于PROFIBUS故障状态，该ET200M站失去控制，系统会执行一次主备切换，状态字会显示错误状态，如图30，建议两个IM153模块使用不同的电源供电。

图30

问题14：如何临时关闭ET200M从站，而不引起系统的主备切换？

回答：如果没有采取其它措施，关闭DP从站后会引起冗余系统的主备切换。下面的例程介绍了防止切换的措施。例程来自于软冗余手册，在OB86中调用，I0.0作为防止切换的开关，可以在操作员面板或其它途径输入。

                                                               图31

注意：I0.0置位后，此时，任何一个从站的掉站将不会引起主备的切换，一个以上从站的掉站才会引起切换。所以，一定要慎用此功能！站点恢复后，切记复位I0.0，否则影响系统安全。

问题15：不使用的区域该如何设置?

回答：如果不使用该区域，则在参数上输入0。特例，如果不使用映像输出区，则为PAA_FIRST分配一个大于PAA_LAST的数值。

问题16：ET200M 的组态能否使用GSD文件？

回答：软冗余系统组态不*使用GSD文件！

问题17：怎样判断冗余系统工作正常。

回答：软冗余系统提供了CPU之间的冗余和DP总线的冗余。判断冗余系统正常，切不可只观察IM153-2 “ACT”指示灯，因为两个153-2的切换是有源总线底板的功能，“ACT”正常只代表硬件的切换，不代表软件也切换成功。因此，必须同时观察冗余的状态字，软件硬件都切换成功，才可以判断冗余系统正常。

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