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西門子HMI組態(tài)軟件WinCC flexible是自動(dòng)化控制系統(tǒng)觸摸屏常用的用來監(jiān)控系統(tǒng)的軟件,它在工程項(xiàng)目中使用廣泛,具有多種優(yōu)點(diǎn)。用戶在使用西門子PLC系列來組建自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)中觸摸屏的組態(tài)軟件經(jīng)常會(huì)用到WinCC flexible。該軟件具有組態(tài)報(bào)警功能,用戶可以通過這個(gè)功能輕松的實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的報(bào)警操作。本文下面就來介紹一下西門子HMI組態(tài)軟件WinCC flexible的報(bào)警功能,為用戶在使用過程中提供幫助。
二、西門子組態(tài)軟件WinCC flexible報(bào)警功能
1. WinCC flexible 中的報(bào)警方法
報(bào)警方法可識(shí)別觸發(fā)報(bào)警的信息類型,從而可識(shí)別報(bào)警屬性。
WinCC flexible 支持下列報(bào)警過程:
?。?)離散量報(bào)警過程
如果置位了 PLC 中特定的位,HMI 設(shè)備就觸發(fā)報(bào)警。 為此,在 WinCC flexible 中組態(tài)離散量報(bào)警。
?。?)模擬量報(bào)警過程
如果某一個(gè)“變量”超出了“限制值”,HMI 設(shè)備就觸發(fā)報(bào)警。 為此,在 WinCC flexible 中組態(tài)模擬量報(bào)警。
?。?)報(bào)警編號(hào)過程
PLC 傳送報(bào)警編號(hào)(和所有相關(guān)的報(bào)警文本)給 HMI 設(shè)備。 為此,可在 PLC 的組態(tài)軟件中組態(tài)各種報(bào)警:
(4)在 SIMATIC STEP 7 中:
ALARM_S 報(bào)警
?。?)在SIMOTION SCOUT 中:
ALARM_S 報(bào)警和技術(shù)報(bào)警
2. 報(bào)警狀態(tài)
離散量報(bào)警和模擬量報(bào)警存在下列報(bào)警狀態(tài):
?。?)當(dāng)符合觸發(fā)報(bào)警的條件時(shí),報(bào)警狀態(tài)為“已激活”。 一旦操作員確認(rèn)了報(bào)警,報(bào)警狀態(tài)將為“已激活/已確認(rèn)”。
?。?)當(dāng)觸發(fā)報(bào)警的條件不再適用時(shí),該報(bào)警的狀態(tài)為“已激活/已取消激活”。 一旦操作員確認(rèn)了已取消激活的報(bào)警,該報(bào)警便具有“已激活/已取消激活/已確認(rèn)”狀態(tài)。
(3)每一個(gè)出現(xiàn)的報(bào)警狀態(tài)都可以顯示并記錄到 HMI 設(shè)備上,而且可以打印輸出。
以太網(wǎng)模塊包括下列功能:
根據(jù)TCP/IP和ISO通訊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通訊,工廠安裝MAC地址,與其他S7設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)通訊,自動(dòng)傳感全雙工或半雙工通訊,10 MB和100 MB多個(gè)連接(多為8個(gè)), 客戶機(jī)或服務(wù)器配置選項(xiàng), 數(shù)據(jù)初始化、重新配置和傳送指令。
在使用以太網(wǎng)模塊時(shí),共有三種不同類型的通訊選項(xiàng):
1.將以太網(wǎng)模塊與STEP 7-Micro/WIN PLC連接
2.將以太網(wǎng)模塊與其他S7組件(S7-200/S7-300)連接
3.將以太網(wǎng)模塊與OPC應(yīng)用程序連接
一旦使用以太網(wǎng)向?qū)Ы⒘艘蕴W(wǎng)配置后,則必須通過STEP 7-Micro/WIN設(shè)置以太網(wǎng)通訊。
請(qǐng)遵循以下步驟設(shè)置與TCP/IP以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的通訊:
1.點(diǎn)擊操作欄中的“通訊”圖標(biāo)或選擇檢視 > 組件 > 通訊菜單命令。
2.雙擊“通訊設(shè)置”窗口中的“訪問點(diǎn)”圖標(biāo)。
3.為您的機(jī)器選擇以太網(wǎng)卡。
4.點(diǎn)擊“設(shè)置PG/PC接口”對(duì)話框中的“屬性”按鈕。
5.一旦完成配置,點(diǎn)擊“設(shè)置PG/PC接口”對(duì)話框中的“確認(rèn)”。
6.在“通訊設(shè)置”對(duì)話框中,使用“地址瀏覽器”圖標(biāo),為對(duì)應(yīng)的CP243-1以太網(wǎng)模塊選擇或輸入IP地址。勾選的IP地址是您已經(jīng)配置的IP地址。
7.雙擊“刷新”圖標(biāo),嘗試與的IP地址連接。
如果連接失敗,“通訊”窗口中的IP地址會(huì)顯示為“不存在”。
如果連接成功,但STEP 7-Micro/WIN無法確定PLC類型,IP地址則被顯示為“未知”。
如果連接和讀取均成功,會(huì)在“通訊”窗口中顯示適當(dāng)?shù)腜LC圖標(biāo)。
8.欲核實(shí)新連接已設(shè)為激活,雙擊“通訊”窗口中的“PLC”圖標(biāo)。會(huì)出現(xiàn)“PLC信息”窗口,CP243-1以太網(wǎng)模塊中的CFG LED會(huì)打開。
一旦建立了與以太網(wǎng)模塊的連接,您可以檢視模塊的報(bào)告方式。
欲訪問該信息:
雙擊“通訊設(shè)置”窗口中的模塊圖標(biāo),或
選擇PLC > 信息。會(huì)出現(xiàn)“PLC信息”對(duì)話框。雙擊所列的CP243-1以太網(wǎng)模塊條目。
您可以使用以太網(wǎng)模塊信息框檢視以下信息:
模塊信息:顯示模塊類型、硬件版本和CP243-1以太網(wǎng)模塊硬件修訂版。
模塊錯(cuò)誤:顯示錯(cuò)誤代碼和錯(cuò)誤串。
CP243-1狀態(tài):顯示有關(guān)不同設(shè)備之間模塊連接的信息。在第二個(gè)域中顯示正在使用的以太網(wǎng)配置類型。顯示STEP 7- Micro/WIN與以太網(wǎng)模塊的連接是否已在第三個(gè)域中建立。在第四個(gè)域中顯示以太網(wǎng)模塊是否已與以太網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)連接。
特殊內(nèi)存數(shù)值:顯示模塊的Q字節(jié)地址和指向存儲(chǔ)模塊配置的數(shù)據(jù)塊地址的V內(nèi)存指針。
地址:顯示以太網(wǎng)模塊的IP地址、子網(wǎng)掩模、網(wǎng)關(guān)地址、MAC地址。
通道:顯示連接通道、連接站(已配置、未配置、準(zhǔn)備就緒、未準(zhǔn)備就緒)。連接類型(客戶機(jī)、服務(wù)器)、遠(yuǎn)程IP地址、遠(yuǎn)程TSAP數(shù)值、本地TSAP數(shù)值、“保持激活”被啟用或禁止、以及連接的錯(cuò)誤狀態(tài)。請(qǐng)注意,當(dāng)您使用以太網(wǎng)向?qū)r(shí),須輸入所有此類信息。
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事件源與 OB 間的分配
OB 類型將確定 OB 與事件源間分配的位置:
● 對(duì)于硬件中斷和等時(shí)同步模式中斷,將在配置硬件或創(chuàng)建 OB 時(shí)進(jìn)行分配。
● 對(duì)于 MC 伺服、MC 前置伺服、MC 后置伺服和 MC 插補(bǔ)器,添加工藝對(duì)象時(shí),
STEP 7 將自動(dòng)分配 OB 91/92。
● 對(duì)于其它所有的 OB 類型,將在創(chuàng)建 OB 時(shí)(也可能在組態(tài)事件源后)進(jìn)行分配。
對(duì)于硬件中斷,可在指令 ATTACH 和 DETACH 的運(yùn)行期間對(duì)之前的分配進(jìn)行更改。在
這種情況下,只更改實(shí)際有效的分配,而不是已組態(tài)的分配。組態(tài)的分配將在加載后以及
每次啟動(dòng)時(shí)生效。
CPU 將忽略那些組態(tài)中沒有分配 OB 的硬件中斷以及 DETACH 指令后發(fā)生的硬件中斷。
當(dāng)事件到達(dá)時(shí),CPU 不會(huì)檢查是否為該事件分配了 OB,而只在實(shí)際執(zhí)行硬件中斷之前進(jìn)
行檢查。
OB 優(yōu)先級(jí)和運(yùn)行時(shí)特性
如果 OB 被分配給事件,則 OB 將擁有該事件的優(yōu)先級(jí)。S7-1500 CPU 支持的優(yōu)先級(jí)從
1(低)到 26(高)。以下條目對(duì)于事件執(zhí)行*:
● 調(diào)用和執(zhí)行所分配的 OB
● 更新已分配 OB 的過程映像分區(qū)
用戶程序按優(yōu)先級(jí)獨(dú)占式處理 OB。這意味著同時(shí)發(fā)出多個(gè) OB 請(qǐng)求時(shí),程序?qū)⑹紫忍幚?br data-filtered="filtered" />優(yōu)先級(jí)高的 OB。如果所發(fā)生事件的優(yōu)先級(jí)高于當(dāng)前執(zhí)行的 OB,則中斷此 OB 的執(zhí)
行。對(duì)于優(yōu)先級(jí)相同的事件,用戶程序按發(fā)生的時(shí)間順序進(jìn)行處理。
說明
通信
通信(如,使用 PG 進(jìn)行功能測試)的優(yōu)先級(jí)通常為 15。在對(duì)時(shí)間具有嚴(yán)格要求的應(yīng)用
中,為了防止程序運(yùn)行時(shí)間無謂的延長,通信不應(yīng)中斷這些 OB 的執(zhí)行。為此,需要為這
些 OB 分配大于 15 的優(yōu)先級(jí)。
參考
有關(guān)組織塊的更多信息,請(qǐng)參見 STEP 7 在線幫助。
CPU 的過載特性
要求
以下部分我們假設(shè),每個(gè)事件源都分配了一個(gè) OB 且這些 OB 具有相同的優(yōu)先級(jí)。第二個(gè)
假設(shè)條件只是為了簡化情景說明。
CPU 過載特性的原理
發(fā)生事件時(shí),將觸發(fā)相關(guān) OB 的執(zhí)行。根據(jù) OB 的優(yōu)先級(jí)和當(dāng)前處理器的負(fù)載情況,如果
發(fā)生過載,則在 OB 執(zhí)行前可能會(huì)產(chǎn)生一段時(shí)間延時(shí)。因此,在用戶程序處理屬于先前事
件的 OB 前,相同的事件可能會(huì)再次或多次發(fā)生。CPU 按如下所述處理這種情況:操作
系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)生的順序,照事件的優(yōu)先級(jí)對(duì)其進(jìn)行排列。
如果要控制臨時(shí)過載,則可限制源自同一問題的排隊(duì)事件的數(shù)量。當(dāng)達(dá)到一個(gè)特定循環(huán)中
斷 OB 中未決觸發(fā)的大數(shù)目時(shí),將丟棄下一事件。
當(dāng)來自同一個(gè)源的事件的發(fā)生速度大于 CPU 的處理速度時(shí),將會(huì)發(fā)生過載。
我們將在后繼章節(jié)中,介紹更多詳細(xì)信息。
丟棄類似事件或稍后執(zhí)行
下面提及的“類似事件”是指單個(gè)源中的事件,如特定循環(huán)中斷 OB 的觸發(fā)。
OB 參數(shù)“待排隊(duì)的事件”(Events to be queued) 用于操作系統(tǒng)置于相關(guān)隊(duì)列中將稍后
處理的類似事件的數(shù)目。例如,如果此參數(shù)值為 1,則僅臨時(shí)存儲(chǔ)一個(gè)事件。
說明
通常后期不再對(duì)循環(huán)事件再進(jìn)行處理,這是因?yàn)檫@樣可能會(huì)導(dǎo)致相同或較低優(yōu)先級(jí)的 OB
發(fā)生過載。因此,通常會(huì)在處理下一個(gè)計(jì)劃的 OB 過程中丟棄類似事件的執(zhí)行來避免發(fā)生
過載情況。“待排隊(duì)的事件”(Events to be queued) 的值比較低,可確保減輕過載情況而非
加重這種情況。
例如,如果隊(duì)列中達(dá)到循環(huán)中斷 OB 的大觸發(fā)數(shù)目 (Cyclic interrupt),則只對(duì)每個(gè)額外
的觸發(fā)進(jìn)行計(jì)數(shù),然后將其丟棄。在 OB 的下一調(diào)度執(zhí)行過程中,CPU 通過
“Event_Count”輸入?yún)?shù)(以啟動(dòng)信息的形式)提供已丟棄觸發(fā)的數(shù)目。然后對(duì)過載情況
作出適當(dāng)響應(yīng)。然后,CPU 將丟失事件的計(jì)數(shù)器設(shè)置為 0。
例如,如果 CPU 首先丟棄了循環(huán)中斷 OB 的觸發(fā),則之后的操作將取決于該 OB 參數(shù)“報(bào)
告事件溢出到診斷緩沖區(qū)中”(Report event overflow into diagnostic buffer):如果選中了
該復(fù)選框,CPU 將在診斷緩沖區(qū)中對(duì)此事件源的過載情況輸入事件 DW#16#0002:3507
一次。CPU 將禁用事件 DW#16#0002:3507 的其它診斷緩沖區(qū)條目,直到后期對(duì)該源的
所有事件都進(jìn)行了處理。
時(shí)間錯(cuò)誤 OB 請(qǐng)求的閾值機(jī)制
OB 參數(shù)“啟用時(shí)間錯(cuò)誤”(Enable time error) 用于類似事件發(fā)生既定過載時(shí)是否調(diào)用時(shí)
間錯(cuò)誤 OB。OB 參數(shù)“啟用時(shí)間錯(cuò)誤”(Enable time error) 位于“屬性”(Attributes) 類別內(nèi)
OB 的屬性中。
如果啟用時(shí)間錯(cuò)誤 OB(選中了復(fù)選框),則需使用 OB 參數(shù)“時(shí)間錯(cuò)誤的事件閾
值”(Event threshold for time error) 隊(duì)列中類似事件的數(shù)目,從該數(shù)目起,將會(huì)調(diào)用
時(shí)間錯(cuò)誤 OB。例如,如果此參數(shù)的值為 1,CPU 將在診斷緩沖區(qū)中輸入事件
DW#16#0002:3502 一次,并在發(fā)生第二個(gè)事件時(shí)請(qǐng)求時(shí)間錯(cuò)誤 OB。CPU 將禁用事件
DW#16#0002:3502 的其它診斷緩沖區(qū)條目,直到后期對(duì)該源的所有事件都進(jìn)行了處理。
因此,在發(fā)生過載時(shí)可選擇在尚未達(dá)到類似事件限值之前和丟棄事件之前編程一個(gè)響應(yīng)。
下列值范圍適用于“時(shí)間錯(cuò)誤的事件閾值”(Event threshold for time error) 參數(shù):1 ≤“時(shí)間
錯(cuò)誤的事件閾值”≤“待排隊(duì)的事件”。
8.3 異步指令
同步指令和異步指令之間的不同之處
在程序執(zhí)行過程中,同步和異步指令有著顯著不同。
“同步”和“異步”屬性與指令調(diào)用與執(zhí)行間的時(shí)間順序相關(guān)。
以下情況適用于同步指令:同步指令調(diào)用完成時(shí),指令執(zhí)行也完成。
而異步指令,則情況有所不同:異步指令調(diào)用完成時(shí),異步指令的執(zhí)行不一定完成。這也
就意味著,異步指令的執(zhí)行可以跨多次調(diào)用。在 CPU 中,異步指令的執(zhí)行與用戶程序循
環(huán)同時(shí)進(jìn)行。異步指令在 CPU 中生成待處理的作業(yè)。
異步指令通常用于數(shù)據(jù)的傳輸(模塊的數(shù)據(jù)記錄、通信數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)等等)。