湖南嘉普云自动化设备有限公司

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1 配置需求

1. 1 硬件

（1）CPU
S7-400H CPU（固件版本V6.0），CPU订货号如表 1 1。
表 1 1 S7-400H V6.0版本CPU

（2）网卡
上位机必须配置CP 1623（订货号：6GK1 162-3AA00）。

1. 2 软件
(1) 操作系统
Windows 7 Ultimate SP1（32/64位），
Windows Server 2008 R2 SP1 Standard Edition（64位）。
(2) 组态软件
PCS 7 V8.0 Update 1，
SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT V8.1（订货号：6GK1 716-0HB08-1AA0）或者更高版本。

图 2-2 PCS 7网络连接

（2）两块CP 1623，以太网连接如图 2 3，PCS 7网络连接如图 2 4。

图 2-3 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（二）

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图 2-4 PCS 7网络连接

2. 2 方案二
采用环形拓扑，PC站使用一块或者两块CP 1623连接S7-400H。
（1）一块CP 1623，以太网结构如图 2 5，PCS 7网络连接和图 2 2相同。

图 2-5 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（三）

（2）两块CP 1623，以太网结构如图 2 6，PCS 7网络连接和图 2 4相同。

图 2-6 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（四）

2. 3 方案三
采用冗余工厂总线，PC站使用两块CP 1623连接S7-400H。
（1）交换机之间没有连接，以太网结构如图 2 7，PCS 7网络连接如图 2 8。

图 2-7 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（五）

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>

•  

  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：
 

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。

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