西门子CPU控制器6ES7511-1CK01-0AB0原装

SIEMENS浔之漫智控技术（上海）有限公司

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图11 创建DB1，存放读取结果

打开OB1,首先在OB1的临时变量区创建一个变量length，类型设置为Struct（结构）

图12 创建名为length的结构变量

双击length变量，进入结构变量成员定义，创建两个word类型的变量，本例中分别为size和number：

图13 创建length的结构变量的两个word成员

编写SFC51程序：
CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#11C //读取MMC 的序列号
INDEX :=W#16#8
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //结果输出到DB1数据块中

结果如下：

每种总线大都有其应用的领域，比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、***、冶金等行业的过程控制领域；LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域；DeviceNet、西门子DP总线适用于加工制造业，而这些划分也不是***的，每种现场总线都力图将其应用领域扩大，彼此渗透。

12背景

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大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的******，力图扩大自己的影响、得到更多的*。比如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持，并成立了PROFIBUS***用户***。WorldFIP以Alstom公司为主要后台，成立了WorldFIP***用户***。

地区标准

为了加强自己的竞争能力，很多总线都争取成为***或者地区的标准，比如PROFIBUS已成为德国标准，WorldFIP已成为法国标准等。

制造商

为了扩大自己产品的使用范围，很多设备制造商往往参与不止一个甚至多个总线***。

协调

由于竞争激烈，而且还没有哪一种或几种总线能一统市场，很多重要企业都力图开发接口技术，使自己的总线能和其他总线相连，在***标准中也出现了协调共存的局面。

工业自动化技术应用于各行各业，要求也千变万化，使用一种现场总线技术也很难满足所有行业的技术要求；现场总线不同于计算机网络，人们将会面对一个多种总线技术标准共存的现实世界。技术发展很大程度上受到市场规律、商业利益的制约；技术标准不仅是一个技术规范，也是一个商业利益的妥协产物。而现场总线的关键技术之一是彼此的互操作性，实现现场总线技术的统一是所有用户的愿望。

13主流总线

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下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。

1、***会现场总线（FoundationFieldbus 简称FF）

这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、A***、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用，具有良好的发展前景。

***会现场总线采用***标准化***ISO的开放化系统互联OSI的简化模型（1，2，7层），即物理层、数据链路层、应用层，另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率，前者传输速率为31.25Kbit/秒，通信距离可达1900m，可支持总线供电和本质安全防爆环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距离为750m和500m，支持双绞线、光缆和无线发射，协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。

2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域网）

早由德国BOSCH公司推出，它广泛用于离散控制领域，其总线规范已被ISO***标准***制定为***标准，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构，传输时间短，具有自动关闭功能，具有较强的抗干扰能力。CAN支持多主工作方式，并采用了非***坏性总线仲裁技术，通过设置优先级来避免冲突，通讯距离远可达10KM/5Kbps/s，通讯速率***可达40M /1Mbp/s，网络节点数实际可达110个。已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。

西门子DP总线电缆 产品特点：

　西门子DP总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2-3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus-DP和PA的特点如下[1,5]:

　　西门子DP总线是适用于自动控制系统与分散I/O 之间的高速通信；可取代24 V 或4~20 mA 的串联式信号传输；使用RS 485传输技术或光纤媒体。

　　西门子DP总线是专为过程自动化设计；可将变送器和执行器连接到一根公共总线，可用于本质安全领域；数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议，还具有PA行规。

　　本文将采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信协议来构建过程控制系统。

　　2 系统架构

　　本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理，PID 控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过西门子DP总线进行数据传输和交换，采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制，从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。

　　系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门***器、电磁流量计等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多点通信功能的MPI 接口，又具有ProfiBus-DP通信功能[6].

图14 MMC序列号

S7-400H CPU的同步

S7-400H CPU通过一对 同步光缆 进行主备 CPU间的自动同步。

上电的H-CPU对，在10分钟左右的上电自检后，应该处理STOP模式，并且CPU的正面通过机架指示灯（Rack0/Rack1，机架拔码在CPU背部）和主CPU指示灯（MSTR）提示当前CPU的主备状态。此时可以进行CPU下载以进入 冗余模式 。

冗余 CPU 在进入冗余模式运行之前， Master CPU 先运行起来，然后 Standby CPU 要和 Master CPU 进行同步。

在调试时，会遇到 Master CPU 处于运行状态，但 Standby CPU 无法从 Stop 变为 Run 状态的情况，这是因为同步过程的 link-UP 或 UPDATE 无法进行。此时，请查看以下情况：

S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有的性能/价格比

功能强大，结构紧凑并且经济

SIMATIC S7- 300通用控制器可以节省安装空间并且具有模块化设计的特点。大量的模块可根据手头的任务被用于扩展集中系统或创建分散结构的系统，并促进备件成本效益的经济性。凭借其令人印象深刻的创新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成为了一个可以有效节省用户额外投资和维护成本的综合系统。

应用范围

• 在*个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

• 作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

• 对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 设备。

特别是在后期加工工艺上，S7-300 可以用于以下行业：

• 汽车工业

• 通用机械工程

• 特殊机器制造

• 系列机械工程，OEM

• 塑料加工

• 包装行业

• 食品和饮料工业

• 加工工程

• 快速计数/fairs，可以直接访问硬件计数器

• 简单定位，直接控制 MICROMASTER 频率静态变频器

• 带有集成功能块的 PID-Regulation

SIMATIC S7-400

q 正在删除、装载、生成或者压缩块；

q CPU 中调试(Test and commissioning)的功能在激活状态。例如，变量表中正在监控某些变量；正在监控硬件组态或者程序；

q 两个CPU 上 内存卡 不相同；

q 两个CPU 上的Firmware 版本不一致；

q CPU 上装的是 Flash 卡，但 Flash 卡上保存的内容不一致；

q 同步模块是否正常，同步光纤是否正确连接。

q CPU 的机架号是否正确设置，一个为rack 0，另一个为rack1

q 检查CPU 是否有强制变量，如果有请取消。

q 冗余CPU中H parameters设置是否合适

q 冗余CPU中用于保证OB运行的LOCAL DATA缓存区 设置过小。典型情况是配置了冗余IO的S7-412H的CPU，如果不修改LOCAL DATA的默认值，会出现明明已经装载了所有OB块，CPU故障诊断信息中依然提示该OB未装载或未运行。