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西門子STL間接尋址常問問題集

1.1如何獲得指針或者間接尋址有關(guān)的信息?
指針的類型包括16位指針、32位指針、Pointer（6Byte）和Any（10Byte）。16位指針用于定時器、計數(shù)器、程序塊的尋址；32位指針用于I/Q/M/L/數(shù)據(jù)塊等存儲器中位、字節(jié)、字以及雙字的尋址，其中第0~2位表示位地址（0~7）、第3~18位為字節(jié)地址，其余位未定義；Pointer和Any一般應(yīng)用在復(fù)雜數(shù)據(jù)類型（比如Date_and_Time /Array/String等）在FB、FC之間的傳遞。而Any可以看做是對Pointer的延伸，因為由10Byte組成的Any中Byte4~Byte9就是一個Pointer。
了解指針的格式十分重要，為正確使用指針，應(yīng)閱讀如下內(nèi)容：
1、 "SIMATIC Programming with STEP 7 V5.5" 05/2010 第27.3.4章 參數(shù)類型
2、文檔：1008用于S7-300 和S7-400 的語句表(STL)編程
3、文檔：F0215，S7-300和S7-400尋址 1.2為什么語句 LAR1 P##PointerInput 在一個函數(shù)(FC)中是無效的,然而，同樣的語句在一個功能塊(FB)中是有效的?
在FC被調(diào)用時，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型例如指針是被復(fù)制到調(diào)用者的臨時變量區(qū)中，在FC內(nèi)部對此V區(qū)地址直接取址放入到地址寄存器AR1或AR2是不被編譯器規(guī)則接受的（導(dǎo)致MC7寄存器信息過長），也就是說在FC內(nèi)部通過P#進行地址寄存器取址僅能支持Temp臨時變量。因此如果需要在FC中操作指針等復(fù)雜輸入輸出變量地址需要使用累加器進行中轉(zhuǎn)。
考慮到程序的一致性、遵守編譯器規(guī)則和STL手冊中LAR1指令說明，建議用戶使用如下指令操作：
L P##PointerInput
LAR1 1.3 STEP 7 中哪些操作會覆蓋DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2的內(nèi)容?
下面說明了可能引起DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2內(nèi)容改變的一些操作：

• DB寄存器和AR1受到影響的操作
  1. 使用完整的DB路徑（如L DB20.Val）或者調(diào)用FC/FB時使用DB塊完整地址作為其參數(shù)，則DB寄存器內(nèi)容被覆蓋。
  例如在OB1中調(diào)用FC1后，DB寄存器變成20。
  OPN DB1
  Call FC1
  Input(bit)：DB20.DBX0.2
  因此在編程的時候，OPN 指令打開數(shù)據(jù)塊，通過DBX x.y的方式訪問其中內(nèi)容， 但是如果在打開數(shù)據(jù)塊后DB寄存器的內(nèi)容被修改了，則DBX x.y的方式訪問變量則 會訪問到錯誤的地址。可以通過使用符號尋址的方式或者使用完整路徑編程避免，當(dāng) 然重新使用 OPN指令也是可以的。
  2. 調(diào)用FC時使用string, array, structure ，UDT作為其形參或者調(diào)用FB時使用string, array, structure 或者UDT作為其in out形參，在FC/FB程序中訪問這些地址則AR1寄存器內(nèi)容被覆蓋，因此當(dāng)使用AR1進行間接尋址時需要注意AR1內(nèi)容的正確性。
• AR2地址寄存器和DI寄存器在FB中作為參數(shù)和靜態(tài)變量的基址尋址使用。AR2和DI如果被修改，會影響FB的參數(shù)訪問，如果希望在FB中使用DI寄存器或者地址寄存器AR2，必須預(yù)先保存它們中的內(nèi)容，并在使用后恢復(fù)它們,例如：
  TAR2 #AR2_SAVE; //AR2寄存器狀態(tài)保存到#AR2_SAVE
  L DINO;
  T #DB2_SAVE; //DI寄存器狀態(tài)保存到#DB2_SAVE

LAR2 #AR2_SAVE; //AR2寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)
OPN DI [#DB2_SAVE]; //DI寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)

S7-300

提供有大量功能，支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護等工作。

• 高速執(zhí)行指令：
  指令執(zhí)行時間最低可達0.01 μs，為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。
• 浮點數(shù)運算：
  可以高效率地使用浮點運算甚至復(fù)數(shù)運算功能。
• 用戶友好的參數(shù)賦值：
  僅需一個帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具，就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費用。
• 人機界面（HMI）：
  S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機界面服務(wù)。這些功能不再需要成本高昂的編程工作：SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請求過程數(shù)據(jù)， S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且完全使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。
• 診斷功能：
  CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件（例如，時間錯誤、模塊故障等）。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息，并帶有時間截，以利于今后的故障排除。
• 口令保護:
  使用密碼保護功能高效、可靠地保護用戶信息，以防受到非授權(quán)復(fù)制與更改。

SIMATIC S7-300符合的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)有：

• DIN
• UL 認(rèn)證
• CSA 認(rèn)證
• FM class 1 div. 2；組別：A、B、C 和 D （溫度組別：T4（≤135°C））
• ATEX 認(rèn)證
• 澳大利亞標(biāo)志
• 以下船級社資格認(rèn)證
  • 美國船級社
  • 法國船級社
  • 挪威船級社
  • 德國船級社
  • 英國勞氏船級社
  • 日本船級社（NK）
• 抗震

通訊

SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型：

• 過程通訊：
  對于通過總線（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊（互換過程圖像）。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。
• 數(shù)據(jù)通訊：
  用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進行，也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。

STEP 7的操作界面極為友好，顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。

數(shù)據(jù)通訊

SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機制：

• 使用MPI，通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
• 借助通信功能，與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。

全局?jǐn)?shù)據(jù)

借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信”服務(wù)，聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)（最多可達8 GD 數(shù)據(jù)包，每周期22個字節(jié)）。據(jù)此，可以實現(xiàn)，例如，某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。

通訊功能

使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊，可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過 MPI 進行 S7 基本通訊。
• 通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
  S7-300 可以用于：
  • 用作服務(wù)器時，使用MPI、C總線和PROFIBUS
  • 用作服務(wù)器或客戶端時，使用集成式PROFINET接口

使用reloadable塊，可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。

這些服務(wù)是：

• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的 S5 兼容通訊。
• 通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進行的標(biāo)準(zhǔn)通訊（非西門子系統(tǒng)）。

與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是，對于通信功能，必須為其建立通信連接。

集成到 IT 領(lǐng)域中

借助自動化工程組態(tài)，使用S7-300，可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced，可以實現(xiàn)以下信息技術(shù)功能：

• IP 路由；
  借助IP訪問列表，將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。
• WEB 服務(wù)器；
  使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器，可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁；通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)
• 標(biāo)準(zhǔn)診斷頁；
  無需額外工具，就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機架上的所有模塊的快速診斷工作。
• E-mail；
  直接從用戶程序中發(fā)送認(rèn)證電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計有通知功能，可以在控制程序中直接通知用戶。
• 通過 FTP 進行通訊；
  大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議
• 設(shè)計有30 MB RAM文件系統(tǒng)，可以用作動態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲器。

S7-300 PROFINET CPU集成有Web服務(wù)器。因此，標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器可以讀出S7-300站中的信息：

• CPU 一般信息
• 診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
• 變量表
• 標(biāo)簽狀態(tài)
• 模塊的狀態(tài)
• 報文
• 工業(yè)以太網(wǎng)的相關(guān)信息
• PROFINET 節(jié)點的拓撲結(jié)構(gòu)

等時模式

使用系統(tǒng)功能“同步模式”，可以同步耦合

• 分布式信號采集、
• PROFIBUS 信號傳輸和
• 程序執(zhí)行

總線周期時間的程序運行。

創(chuàng)建了自動化解決方案，可以以固定間隔時間（常量總線周期時間）捕捉并處理輸入和輸出信號。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。

借助常量總線周期時間和分布式I/O同步信號處理技術(shù)，S7-300確?？梢跃_地重現(xiàn)規(guī)定的過程響應(yīng)時間。

為同步模式系統(tǒng)功能提供了極為豐富的支持組件，可以處理運動控制、測量值采集和高速控制等領(lǐng)域的苛刻任務(wù)。

在分布式自動化解決方案中，目前的SIMATIC S7-300開始涉足重要的高速加工處理應(yīng)用領(lǐng)域，并確?？梢垣@得最高的精度和可重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。

模塊的診斷和過程監(jiān)視

SIMATIC S7-300的大量輸入/輸出模塊都具有智能功能：

• 信號采用的監(jiān)控（診斷）。
• 監(jiān)控來自過程的信號（硬件中斷）。

診斷

診斷功能可以用來判斷模塊的信號采集（針對數(shù)字量模塊）或者模擬量處理（針對模擬模塊）是否工作于無故障狀態(tài)。在診斷分析中，必須區(qū)分可參數(shù)化和非參數(shù)化診斷消息：

• 可參數(shù)賦值的診斷報文：
  僅由合適的設(shè)定參數(shù)啟用之后才會發(fā)出診斷消息。
• 不可參數(shù)賦值的診斷報文：
  這些消息的發(fā)出是一個常規(guī)事件，即該過程與參數(shù)化無關(guān)。

如果某個診斷消息處于激活狀態(tài)（例如“無傳感器輸入”），則模塊會發(fā)起一個診斷中斷（若已經(jīng)為該診斷消息設(shè)置了參數(shù)，則僅在相應(yīng)的參數(shù)化過程之后才會產(chǎn)生中斷）。CPU會中斷用戶程序或較低優(yōu)先級任務(wù)的執(zhí)行，并接下來執(zhí)行相關(guān)的診斷中斷塊（OB 82）。

S7-200可編程控制器STEP7-Micro/WIN32編程軟件的安裝

西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進行操作。

1. 安裝條件

操作系統(tǒng)：Windows95以上的操作系統(tǒng)。

計算機配置：IBM486以上兼容機，內(nèi)存8MB以上，VGA顯示器，至少50MB以上硬盤空間。

通信電纜：用一條PC/PPI電纜實現(xiàn)可編程控制器與計算機的通信。

2. 編程軟件的組成

STEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的專用漢化工具）等編程軟件。

3. 編程軟件的安裝

按Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11”軟件包，按照安裝向?qū)нM行操作，把原來的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開“Chinese3.11”目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮?，完成漢化補丁的安裝。（3）完成安裝。

4. 建立S7-200 CPU的通信

圖1 PLC與計算機的連接

可以采用PC/PPI電纜建立PC機與PLC之間的通信。這是典型的單主機與PC機的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個人計算機RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)（DIP開關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相一致。DIP開關(guān)如圖2所示，DIP開關(guān)上有5個扳鍵，1、2、3號鍵用于設(shè)置波特率，4號和5號鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號鍵設(shè)置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時，4、5號鍵均應(yīng)設(shè)置為0。

5. 通信參數(shù)的設(shè)置

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，則會出現(xiàn)一個通信對話框。

（2）對話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對話框。

（3）單擊“屬性（Properties）”按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）”按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。

6. 建立在線連接

在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線聯(lián)系，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，出現(xiàn)一個通信建立結(jié)果對話框，顯示是否連接了CPU主機。

（2）雙擊對話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標(biāo)、CPU型號和站地址。

（3）雙擊要進行通信的站，在通信建立對話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。

7. 修改PLC的通信參數(shù)

計算機與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設(shè)置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：

（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對話框。

（2）單擊“通信口”選項卡，檢查各參數(shù)，確認(rèn)無誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以先進行有關(guān)的修改，再單擊“確認(rèn)”。

（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設(shè)置的參數(shù)才會起作用。

8. 可編程控制器的信息的讀取

選擇菜單命令“PLC”，找“信息”，將顯示出可編程控制器RUN/STOP狀態(tài)，掃描速率，CPU的型號錯誤的情況和各模塊的信息。

AOP30 高級操作員面板是 SINAMICS DC MASTER 變頻器的選配輸入/輸出設(shè)備。它可以獨立訂購。該操作面板只設(shè)計用于安裝在變頻器之外（例如最多 4mm 厚的機柜門上，安裝開口 141.5 × 197.5 mm）。

以下特性使它與眾不同：

• 帶背光照明的 LCD 圖形顯示屏（240 × 64 像素），可顯示純文本并通過條形圖顯示過程變量
• LED 指示燈，用于顯示運行狀態(tài)
  • RUN 綠色
  • ALARM 黃色
  • FAULT 紅色
• 可以描述故障和報警原因以及如何解決它們的幫助功能
• 帶內(nèi)部電池備份供電的時間和日期記憶
• 26 鍵薄膜鍵盤
  • 驅(qū)動系統(tǒng)運行控制小鍵盤
  • 本地/遠程切換，用于選擇操控制位置（操作面板或客戶端線條/通訊通道帶有控制權(quán)）
  • 用于設(shè)定值或參數(shù)值輸入的數(shù)字鍵盤
  • 用于在菜單中瀏覽的功能鍵；
• RS232 和 RS485 接口
• 用于 24 V 電源的連接
• 轉(zhuǎn)換器可以使用 AOP30 進行控制，最遠距離 200m?？梢宰鳛楦郊嗁徱桓鶐в屑?24V 電源標(biāo)準(zhǔn)長度的線纜。
• 兩級安全策略可防止發(fā)生事故或未經(jīng)授權(quán)而改變設(shè)定值。
  • 可通過控制禁止功能禁止從操作面板對驅(qū)動系統(tǒng)的操作，這樣一來操作面板上就只能顯示參數(shù)值和過程變量了。
  • 可以使用密碼防止未授權(quán)人員修改變頻器參數(shù)。
• 前面板具有防護等級 IP55，后面板 IP20

AOP30 通過 RS485串口與 SINAMICS DC MASTER 驅(qū)動器進行通訊。

AOP30 可以與 SINAMICS DC MASTER 的標(biāo)準(zhǔn) CUD 以及高級 CUD 進行通訊。

運行 AOP30 需要 24V 電源。與 SINAMICS DC MASTER 連接的最長電纜長度為 50m。超過 50m 長的線纜必須使用外部電源供電。

每個 CUD（無論是標(biāo)準(zhǔn) CUD 還是高級 CUD）都可以評估增量編碼器的信號。對于有多個編碼器需要評估的應(yīng)用，可以使用第二個 CUD 或者（和）機柜安裝式 SMC30 傳感器模塊。

SMC30 可以用于評估具有增量信號的 SSI 編碼器，例如可以用于定位功能。

具有 DRIVE-CliQ 接口的編碼器不能在 SINAMICS DC MASTER 或在 SMC30 上進行評估。這些編碼器通常不能用在直流驅(qū)動器技術(shù)領(lǐng)域。

可以對下列編碼器信號進行處理：

• 增量型編碼器 TTL/HTL，帶/不帶斷線檢測（斷線檢測只可使用雙極信號）
• SSI 編碼器，帶 TTL/HTL 增量信號
• SSI 編碼器，無增量信號

電機溫度輸入（從 SMC30 獲得）不能用于SINAMICS DC MASTER 評估。電機溫度傳感器可以使用 CUD 上提供的溫度測量輸入評估。