西门子CPU模块6ES7288-1ST20-0AA0
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西门子工控系列
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说明：
在当前过程中可能发生这样的事件，它需要的响应时间要快于当前程序执行周期所能提供的时间， 还可能发生这样的事件，它的持续时间短的不足以在当前的程序执行周期内被识别出来，因此，在 S7-300 控制器以及以下模块中编辑了过程报警。
- 模拟量模块(AI)
- 数字量输入(DI) 和
- 功能模板 (FM)
过程报警能力，满足事件要求而被实时调用。
过程报警类似于中断。
本文为 S7-300 CPU 提供过程报警指南。
概要:
如果在程序执行过程中触发报警事件，操作系统会调用 OB 40，来中断当前程序执行或者是中断低优先级的程序块处理。OB 40 的临时堆栈数据可以更加的一个或多个报警触发事件（可置位多个状态位）， 这些临时堆栈数据可以在报警 OB 块中通过用户程序评估。
如果在 CPU 中没有报警组织块 OB 40 存在，当报警事件触发时，CPU 会进入停机模式。报警组织块有一个固定的优先级设置 16。
在不同模块中的过程报警触发事件：
模拟量模块：可以用过程报警监视模拟量输入模块中的某个值。当模拟量的值低于下限或高于上限的时候, 过程报警可以被组态为在此时触发。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 模板规范)第4章，条目号 8859629。
数字量模块：具有过程报警能力的数字量输入模板可以监视单独的位状态。过程报警可以在以下事件发生时触发：该位出现下降沿或者上升沿。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 模板规范)第3章，条目号 8859629。
功能模块：具有过程报警能力的功能模块能够执行大量不同的任务，可以为不同的事件配置过程报警，下面通过 FM350-1 计数器模块的例子来说明。
在下列情况下，FM 350-1 都会触发 CPU 中的过程报警：达到比较值、过上限/低于下限、计数器过零。有关 FM 350-1 模块的更多信息，请参见手册 "FM 350-1 Function Module" (FM 350-1 功能模块)，条目号 1086726。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：
许多功能模板需要的参数软件，这些软件随功能模板一起提供，并有专门的文档。只能 STEP7 和这类软件一起使用才能组态过程报警事件触发。
SIMATIC S7-300 中的报警 OB ：
在 SIMATIC S7-300 CPU 中，报警组织块 OB 40 提供了临时堆栈数据。可以通过临时堆栈数据指示出发生报警事件的通道/位。当在 CPU 块文件夹中创建新的报警组织块 OB40 时可以在 STEP7 中找到它的描述 （单击鼠标右键 〉插入新对象 〉组织块 〉 OB 40），选择新创建的 OB 40 按下“F1”，打开了 STEP7 中的帮助信息，如果已经有一个警报 OB 40 存在，则可以直接选择它然后按下 F1 ,打开的就是关于警报 OB 40 的帮助文档。
有关区域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 模板规范)第 3 章 (Digital Modules) 和第 4 章 (Analog Modules)，条目号 8859629。
在 CPU 318-2 DP 中可以使用两个警报 OB (40 和 41)。有关 CPU 318-2 DP 的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 CPU Data, CPU 312 IFM to CPU 318-2 DP" (可编程逻辑控制器 S7-300 CPU 数据，CPU 312 IFM 到 CPU 318-2 DP)，条目号 8860591。
在所有 S7-400 CPU 中共有八个警报 OB 可用。可以在条目号 23659324 中找到关于 S7-400 CPU 过程警报的更多信息。
组态过程报警:
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。
有关计算 S7-400 的警报响应时间的示例，请参见手册 "S7-300 CPU 31xC and CPU 31x, Technical Data" (S7-300 CPU 31xC 和 CPU 31x，技术数据)第5.5 节，条目号 ID 12996906。
组态过程报警模块:
可以通过系统功能 SFC 55 (WR_PARM), SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) 在程序循环执行过程中组态具备过程报警能力的模块。有关如何用系统功能组态相关数据记录的信息，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),条目号 8859629。
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)章节7.1，条目号 1214574。
警告：
系统功能 SFC 55, SFC56 和 SFC 57 不能在 PROFINET IO 中应用。
注释：
一些数字量模块 （例如 6ES7321-7BH0X 或 6ES7321-7RD00)） 需要 6个字节的长度来写数据记录 DS1。 在 SFC 55 的 "RECORD" 参数增加了 2 到 6 字节的 ANY 类型数据。附加的两个字节的值必须为零。
冻结，延时，发布过程报警：
过程报警可以通过系统功能 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) 来冻结，延时和发布。
有关不同 SFC 的使用信息，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)第12章，条目号1214574。
为了监控（人员和设备保护）这个危险区域不断改变的装配间，需要使用安全激光扫描器和故障安全控制器（PLC）。
解决方案
为解决上述问题，本应用示例采用了：
本应用示例实现了对两个不断变化的危险区域的监控。基于分布式技术，SICK 安全激光扫描器通过 PROFINET 连接至 SIMATIC F-CPU。
在SIMATIC 故障安全控制器中，采用一个系统（硬件和软件）, 用户可以实现标准应用和安全型应用 。这意味着：一个控制器、一个统一的工程组态、一个网络，即可实现两种应用。
SICK S3000 PROFINET IO 安全激光扫描器 具有一个集成式 PROFINET 接口 。这意味着：可以方便地分布式使用该安全激光扫描器；通过过程映像，可以方便地将其连接至 SIMATIC 故障安全控制器。该安全激光扫描器具备不同的使用方法：支持 3 个扫描范围、多 8 个区域组和多 8 个监控盒 。因此，使用该安全激光扫描器，用户可以灵活地对不断变化的危险区域实施保护。
下载
| 下 载内容 |
下载 |
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文档 应用示例的说明 |
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代码 STEP 7 项目 (V11)，用于 SIMATIC F-CPU |
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组态文件 用于 SICK 安全激光扫描器的组态 |
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安全说明
注意
本文所描述的功能和解决方案的主要目的仅限于实现自动化任务。将设备连接至其它工厂设备、企业网络或者因特网络时，请注意必须考虑工 业安全领域的相关保护措施 。更多信息，请参阅条目号 50203404。
新更改
版
附加关键词
分布式安全，监控盒，区域组，警告区域，保护区域，Safety Advanced
描述
关于线性信号的标准化仅需一般线性方程即可。定义直线上的两个点足以用来计算直线的斜率及纵坐标
标准化或比例缩放模拟量
模拟量输入模块提供了一个数值用于标准化模拟量信号（电流，电压，电阻或温度）。这个数值代表被测量的参量（例如，以公升计量料位）。这个过程被称作标准化或缩放模拟量值。
图. 01
逆标准化
相反，使用用户程序计算过程值。这个过程值被转换成数字信号，模拟量输出模块再将其转换成模拟量信号用来驱动模拟执行器 。
图. 02
可在下面下载用于标准化或逆标准化功能的库文件
下表包含了 S7-300 / S7-300 和 S7-1200 / S7-1500 的功能
|
Function |
Controller | Language |
De |
|---|---|---|---|
| SclScaleLinearInt |
S7-1200/S7-1500 |
SCL |
此处 X 值是整数，Y 值是浮点数。 |
| AwlScaleLinearInt | S7-300/S7-400 | STL | |
| SclScaleLinearIntToReal | S7-1200/S7-1500 | SCL |
此处X值是整数，Y 值是浮点数。 |
| AwlScaleLinearIntToReal | S7-300/S7-400 | STL | |
| SclScaleLinearReal | S7-1200/S7-1500 | SCL |
此处 X 值和 Y 值都是浮点数。 |
| AwlScaleLinearReal | S7-300/S7-400 | STL | |
| SclScaleLinearRealToInt | S7-1200/S7-1500 | SCL |
此处X值是浮点数，Y 值是整数。 |
| AwlScaleLinearRealToInt | S7-300/S7-400 | STL |
表 01
注意
以上功能块在 S7-300 / S7-400 内不改变寄存器 AR1/AR2 的地址，并且在 FBD 和 LAD 程序中提供了 ENO 功能框，RLO=0 或 1 存放在该功能框的BR位中。
通过输入“yMin”和“yMax”可以限制计算出的y值在一个特定范围的上下限之间。这样可以避免模拟量模块检测信号量程和不在有效范围内。
Y值根据一般线性方程计算：y = a x + b.
由此引出以下关系：
( y1 -y0 )
y = -------------- * ( x - x0 ) + y0
( x1 - x0 )
图.3 线性缩放功能块 “ SclScaleLinearIntToReal ” 。
例子
模拟量输入模块用来测量一个4mA 至 20mA 的电流信号。此信号在 CPU 内部被转换为 0 至27648。液位用此计算值来测量。由此可知 4mA 对应 0.0m 液位，而 20mA 对应 1.7m 液位。
按照如下确定参数：
图4“SclScaleLinearIntToReal”函数的调用和参数。
下载 S7-1200 / S7-1500 功能块
下载内容包括了 STEP 7 ( TIAPortal ) 环境下包含上面所描述的S7 - 1200 和 S7- 1500功能块的库。解压压缩文件在硬盘上。然后打开并编辑STEP 7 ( TIA Protal ) 的库文件。
77316903_Scale_Lib_S7-1200_S7-1500.zip (1,1 MB)
下载 S7-300 / S7-400 功能块
下载内容包括了 STEP 7 ( TIAPortal ) 环境下包含上面所描述的 S7 - 300 和 S7- 400功能块的库。解压压缩文件在硬盘上。然后打开并编辑STEP 7 ( TIA Protal ) 的库文件。
77316903_Scale_Lib_S7-300_S7-400.zip (1,1 MB)
注意
你只能在 STEP 7 (TIA Protal) 打开并编辑库文件。更多信息可查看以下条目 ID: 107147393
创建环境
此 FAQ 相关的图片和下载是在STEP 7 (TIA Portal) V13+SP1 中创建。
其它关键字
测量范围, 测量值变化
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