西門子CPU 6ES7217-1AG40-0XB0型號規格

用PLC實現對系統的控制是非常方便的。這是因為：首先PLC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序比接線，更改程序比更改接線，當然要方便得多！ 其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實現了系列化與規格化。種種控制系統所需的模塊，PLC廠家多有現貨供應，市場上即可購得。所以，硬件系統配置與建造也非常方便。 正因如此，用可編程序控制器才有這個"可"字。對軟件講，它的程序可編，也不難編。對硬件講，它的配置可變，而且也易于變。 具體地講，PLC有五個方面的方便： （1）配置方便：可接控制系統的需要確定要使用哪家的PLC，那種類型的，用什么模塊，要多少模塊，確定后，到市場上定貨購買即可。 （2）安裝方便：PLC硬件安裝簡單，組裝容易。外部接線有接線器，接線簡單，而且一次接好后，更換模塊時，把接線器安裝到新模塊上即可，都不必再接線。內部什么線都不要接，只要作些必要的DIP開關設定或軟件設定，以及編制好用戶程序就可工作。 （3）編程方便：PLC內部雖然沒有什么實際的繼電器、時間繼電器、計數器，但它通過程序（軟件）與系統內存，這些器件卻實實在在地存在著。其數量之多是繼電器控制系統難以想象的。即使是小型的PLC，內部繼電器數都可以千計，時間繼電器、計數也以百計。而且，這些繼電器的接點可無限次地使用。PLC內部邏輯器件之多，用戶用起來已不感到有什么限制。一考慮的只是入出點。而這個內部入出點即使用得再多，也無關緊要。大型PLC的控制點數可達萬點以上，哪有那么大的現實系統？若實在不夠，還可聯網進行控制，不受什么限制。PLC的指令系統也非常豐富，可毫不困難地實現種種開關量，以及模擬量的控制。PLC還有存儲數據的內存區，可存儲控制過程的所有要保存的信息。……總之，由于PLC功能之強，發揮其在控制系統的作用，所受的限制已不是PLC本身，而是人們的想象力，或與其配套的其它硬件設施了。 PLC的外設很豐富，編程器種類很多，用起來都較方便，還有數據監控器，可監控PLC的工作。使用PLC的軟件也很多，不僅可用類似于繼電電路設計的梯形圖語言，有的還可用BASIC語言、C語言，以至于自然語言。這些也為PLC編程提供了方便。 PLC的程序也便于存儲、移植及再使用。某定型產品用的PLC的程序完善之后，凡這種產品都可使用。生產一臺，拷貝一份即可。這比起繼電器電路臺臺設備都要接線、調試，要省事及簡單得多。 （4）維修方便：這是因為： ①PLC工作可靠，出現故障的情況不多，這大大減輕了維修的工作量。這在講述PLC的第三個特點時，還將進一步介紹。 ②即使PLC出現故障，維修也很方便。這是因為PLC都設有很多故障提示信號，如PLC支持內存保持數據的電池電壓不足，相應的就有電壓低信號指示。而且，PLC本身還可作故障情況記錄。所以，PLC出了故障，很易診斷。同時，診斷出故障后排故也很簡單。可按模塊排故，而模塊的備件市場可以買到，進行簡單的更換就可以。至于軟件，調試好后不會出故障，再多只要依據使用經驗進行調整，使之完善就是了。 （5）改用方便：PLC用于某設備，若這個設備不再使用了，其所用的PLC還可給別的設備使用，只要改編一下程序，就可辦到。如果原設備與新設備差別較大，它的一些模塊還可重用

1 解決方案

　　1.1 項目介紹

　　圖 1 profinet io網絡拓撲，用于sfc51/sfb52/sfb54的診斷。其中cpu319-3pn/dp用做io控制器，scalance x交換機和et200s, et200eco作為io設備進行連接。

　　圖 1 profinet io網絡拓撲

　　1.2 硬件組態

　　按照1.1中的硬件在step7中進行組態。然后分配設備名，下載組態數據到cpu319中，具體設置設備名以及完成profinet通訊，請參考網站下載中心《s7-300 profinet io 通訊快速入門》72325620

　　圖 2 step7的硬件組態

　　其中，“ethernet(1):profinet-io-system(100)”總線的100表示profinet總線的序號。io設備例如scalacne x和et200上從1到5，表示profinet io的設備號。

　　2 sfc51診斷

　　2.1 介紹

　　系統狀態列表(ssl)用于描述可編程邏輯控制器的當前狀態。ssl的內容只能通過系統功能進行讀取，而不能修改。換言之，部分列表是虛擬列表，只是在有特殊請求時由cpu的操作系統所創建。

　　sfc 51 “rdsysst” 系統功能用于讀取 “系統狀態列表” (簡寫為ssl)，部分列表或 cpu 的 ssl 列表摘錄。對于 profinet io，這些 ssl包含了 i/o 模塊，profinet io 主站系統或實際控制器的狀態信息。當選擇所用的、特別是在一個中斷或啟動 ob 中使用的 ssl id 時，必須注意的是 sfc 僅能同步執行。如果執行 sfc 之后，busy 位激活表明幾個循環執行一次 sfc，數據還沒有讀出，因此數據是無效的。接收到的系統狀態列表數據記錄包括了診斷 profinet io 設備上的信息概覽。

　　pn通信部分列表是虛擬列表，只是在有請求時由cpu的操作系統所創建。虛擬列表來自 cpu 內部的pn io控制器的緩沖區，緩沖區由控制器的啟動和alarm信息進行維護和刷新。

　　通過sfc51只能獲取站或模塊的狀態信息，例如，丟站，或者該模塊有錯誤，并不能獲取模板的故障的詳細信息，例如哪一個模板的通道發生斷線，短路等。

　　2.2 編程

　　這里使用sfc51來讀取每一個站點的實際狀態，判斷該站是否發生丟站故障。在plc中添加并下載空的ob86，防止測試丟站時，發生cpu停機現象。當然也可以使用ob86來讀取每一個io設備的實際狀態，但需要更多的編寫程序，關于使用ob86來獲取io站點的狀態信息，請參考網站下載中心《使用ob8x診斷simatic plc(pn) 》87668286

　　按照上表在變量表中設置ssl_id=0294 (mw2)和index=16#64 (mw4)，其中16進制64的十進制為100，表示profinet總線的序號，請參考圖 2 step7的硬件組態。添加要查看的變量，并使能m0.0為1。其中讀取到的數據記錄個數為1 (db1.dbw2)，該數據記錄的長度為258bytes (db1.dbw0)。db1.dbw4表示profinet總線的序號，這里為100 (64h) 。對于db1.dbb6為2#0011_1111，其中bit0表示組信息，如果為1，表示至少有一個io設備與io控制器進行通訊，如果為0，表示io站點全部丟失。bit1~bit5表示設備號1~5的io設備的狀態，1表示io設備存在，0表示io設備丟站。至于其它bit和高字節中的bit依次類推，表示對應io設備的狀態。

　　圖 3 根據變量表查看設備狀態

　　根據這些位bit1~5，可以很方便的在wincc/wincc flexible中或任何第三方與plc通訊的hmi上進行顯示，方便用快速發現和維護現場故障。