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SIEMENS西門子保定授權(quán)代理商
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如果用戶程序的執(zhí)行時(shí)間超出硬件組態(tài)中所設(shè)定CPU的掃描周期監(jiān)控時(shí)間，則CPU會(huì)因看門狗超時(shí)而停機(jī)，同時(shí)觸發(fā)定時(shí)錯(cuò)誤OB80，診斷信息如圖1所示：
S7-300/400 CPU的循環(huán)掃描時(shí)間（看門狗時(shí)間）默認(rèn)為150ms（zui大可修改為6000ms），用戶程序的執(zhí)行時(shí)間必須在設(shè)定的掃描周期監(jiān)控時(shí)間范圍內(nèi)。zui大掃描周期設(shè)置如圖2所示：
2. 如何查看S7-300/400系統(tǒng)掃描循環(huán)時(shí)間？
如果工程師需要了解程序的掃描周期，可通過如下兩種方法查詢。
方法一、將程序下載到PLC后，進(jìn)行在線連接，查看CPU信息，如圖3所示：
方法二、通過將OB1相應(yīng)的臨時(shí)變量傳送到M區(qū)，即可讀取CPU掃描循環(huán)時(shí)間，如圖4、圖5所示：
3. 如何查看S7-300/400中一個(gè)子程序的大約執(zhí)行時(shí)間？
使用S7-300/400 CPU時(shí)，如果工程師需要了解某個(gè)子程序的大約執(zhí)行時(shí)間，可在該子程序前、后分別讀取CPU系統(tǒng)時(shí)鐘，然后使用時(shí)鐘相減指令FC34進(jìn)行編程計(jì)算，步驟如下：
1、設(shè)置PLC系統(tǒng)時(shí)鐘，按圖6所示的設(shè)置：
2、創(chuàng)建一個(gè)塊符號名為“time"的數(shù)據(jù)塊（DB1），并創(chuàng)建如下變量，如圖7所示：
3、在需要測試的子程序的***個(gè)網(wǎng)絡(luò)和zui后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)讀取系統(tǒng)時(shí)鐘，然后運(yùn)用時(shí)鐘相減指令FC34進(jìn)行計(jì)算。
如下例程中測試了“FC1"子程序的執(zhí)行時(shí)間，如圖8所示：
4、通過變量監(jiān)控表查看該子程序的大約執(zhí)行時(shí)間，如圖9所示：
圖9子程序大約執(zhí)行時(shí)間
1多功能測量表SENTRON PAC3200簡介
SENTRON PAC3200電能監(jiān)視設(shè)備可***提供系統(tǒng)特性，包括電壓和電流zui大值、zui小值和平均值，功率值、頻率、功率因數(shù)、對稱性、邏輯計(jì)算、負(fù)載趨勢、諧波和總諧波失真等。SENTRON PAC3200可檢測 50 多個(gè)基本數(shù)值，具有 10個(gè)電能計(jì)數(shù)器，可用于全面負(fù)載檢測。它們的測量準(zhǔn)確度滿足電能計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的較高要求。PAC3200帶有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口，可以很方便將PAC3200的數(shù)據(jù)上傳到PLC中進(jìn)行處理，也可以上傳到HMI中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理及歸檔。對于西門子系統(tǒng)可以輕松地將PAC3200集成到上位自動(dòng)化系統(tǒng)中，例如，集成到西門子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 軟件包中。
2 PAC3200通信接口對比
PAC3200可以通過MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太網(wǎng)接口以及現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP接口與PLC和HMI通信。下面分別以連接S7-300 PLC為例，在通信性能、連接的個(gè)數(shù)、編程方面進(jìn)行對比：
1） 通信性能：PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次訪問從站，是實(shí)時(shí)現(xiàn)場總線，通信響應(yīng)快，通信的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間（自身刷新時(shí)間可能較PROFIBUS-DP刷新時(shí)間慢）；如果選擇以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，由于不是實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，通信性能次之，通信的響應(yīng)時(shí)間也應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間（自身刷新時(shí)間可能較以太網(wǎng)刷新時(shí)間慢）；使用RS485 MODBUS RTU通信，由于基于串口，通信性能不能與以太網(wǎng)與PROFIBUS-DP相比較。
2） 連接個(gè)數(shù)：使用PROFIBUS-DP，基于主站的性能，zui多可以連接126個(gè)站點(diǎn)；以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，基于CP的連接個(gè)數(shù)，通常16個(gè)；使用RS485 MODBUS RTU，可以連接一個(gè)網(wǎng)段，典型值31個(gè)站點(diǎn)。
3） 編程：使用PROFIBUS-DP，不需要編寫通信程序；使用以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，需要編寫發(fā)送接收通信程序；使用RS485 MODBUS RTU通信，需要編寫從站輪詢程序，比較麻煩，如果沒有購買MODBUS RTU的驅(qū)動(dòng)，還需要編寫通信程序。
4） 價(jià)格：PROFIBUS-DP與RS485 MODBUS RTU通信需要購買選件網(wǎng)卡，而PAC3200本身集成以太網(wǎng)接口，支持MODBUS TCP 通信。
下面將介紹PAC3200的MODBUS TCP 通信。
3 MODBUS TCP 通信報(bào)文
MODBUS TCP 使MODBUS RTU協(xié)議運(yùn)行于以太網(wǎng)，MODBUS TCP使用TCP/IP和以太網(wǎng)在站點(diǎn)間傳送MODBUS報(bào)文，MODBUS TCP結(jié)合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以及以MODBUS作為應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表示方法。MODBUS TCP通信報(bào)文被封裝于以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包中。與傳統(tǒng)的串口方式，MODBUS TCP插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS報(bào)文到TCP報(bào)文中，不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)和地址，如圖1所示：
圖1：MODBUS TCP報(bào)文
由于使用以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)鏈路層的校驗(yàn)機(jī)制而保證了數(shù)據(jù)的完整性，MODBUS TCP 報(bào)文中不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)"CHECKSUM"，原有報(bào)文中的“ADDRESS"也被“UNIT ID"替代而加在MODBUS應(yīng)用協(xié)議報(bào)文頭中。
MODBUS TCP服務(wù)器使用502端口與客戶端進(jìn)行通信。
S7-300 與PAC3200 之間進(jìn)行MODBUS TCP 通信時(shí)，MODBUS應(yīng)為協(xié)議的報(bào)文頭賦值如下：
byte 0： transaction identifier (高字節(jié)) – 為0
byte 1：transaction identifier(低字節(jié)) - 為0
byte 2：protocol identifier(高字節(jié)) = 0
byte 3：protocol identifier (低字節(jié)) = 0
byte 4：length field (高字節(jié)) = 0 (因?yàn)樗械膱?bào)文小于256)
byte 5：length field (低字節(jié)) = 后面跟隨的字節(jié)數(shù)
byte 6：unit identifier -原從站地址，這里為0
byte 7：MODBUS 功能碼，通過功能碼發(fā)送通信命令
byte 8 ～：后續(xù)的字節(jié)數(shù)與功能碼相關(guān)