西門(mén)子PLC的F- IO訪(fǎng)問(wèn)

尋址 F- I/O

通過(guò)過(guò)程映像進(jìn)行尋址

與標(biāo)準(zhǔn) I/O 相同，可通過(guò)過(guò)程映像（PII 和 PIQ ）訪(fǎng)問(wèn) F-I/O （如，S7- 1500/ET 200MP 故障安全模塊）。

在安全程序中，不支持直接讀?。ㄍㄟ^(guò) I/O 標(biāo)識(shí)“:P” ）輸入或?qū)懭胼敵觥?/p>

更新過(guò)程映像

F- I/O 的輸入過(guò)程映像在 F 運(yùn)行組開(kāi)始時(shí)進(jìn)行更新。F- I/O 的輸出過(guò)程映像在 F 運(yùn)行組結(jié)束時(shí)進(jìn)行更新為更新過(guò)程映像而需要在 F-CPU（過(guò)程映像）和 F-I/O 之間進(jìn)行的通信采用了符合 PROFIsafe 的特殊安全協(xié)議。

規(guī)則:

● 只能在一個(gè) F 運(yùn)行組中尋址 F-I/O 的通道（通道值和值狀態(tài)）。第一個(gè)編程的尋址定義了 F 運(yùn)行組的分配。

● 只能通過(guò)與通道的數(shù)據(jù)類(lèi)型匹配的單位尋址 F-I/O 的通道（通道值和值狀態(tài)）。

示例：要訪(fǎng)問(wèn) BOOL 數(shù)據(jù)類(lèi)型的輸入通道，必須使用“ 輸入（位）”(I x.y) 單位。不能通過(guò)“ 輸入字”(IW x) 單位訪(fǎng)問(wèn) BOOL 數(shù)據(jù)類(lèi)型的 16 個(gè)連續(xù)輸入通道。

● 僅尋址引用實(shí)際存在的通道（通道值和值狀態(tài)）的輸入和輸出（例如，對(duì)于起始地址為 10 的 F-DO 10xDC24V ，僅為用于通道值的輸出 Q10.0 至 Q11.1，用于值狀態(tài)的輸入 I10.0 至 I11.1）。請(qǐng)注意，由于特殊安全協(xié)議的原因，F(xiàn)- I/O 占用的過(guò)程映像區(qū)域比 F-I/O 上既有的和已啟用的通道（通道值和值狀態(tài)）所需的區(qū)域大。要找出用于存儲(chǔ)通道（通道值和值狀態(tài)）的過(guò)程映像區(qū)域（通道結(jié)構(gòu)），請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)的 F-I/O 手冊(cè)。

● 對(duì)于某些 F-I/O （如，ET 200SP 故障安全模塊或 S7-1500/ET 200MP 故障安全模塊），可禁用通道。僅對(duì)硬件配置中啟用的通道（通道值和值狀態(tài)）進(jìn)行尋址。如果尋址在硬件配置中禁用的通道，則在編譯安全程序時(shí)會(huì)輸出一條警告。

● 對(duì)于某些 F-I/O （如，S7- 1500/ET 200MP 故障安全模塊或 ET 200MP 故障安全模塊），可指定“1oo2 (2v2) 傳感器評(píng)估”。在這種情況下，將兩個(gè)通道組成一個(gè)通道對(duì)，“1oo2 傳感器評(píng)估” 的結(jié)果通常位于通道號(hào)較小的通道地址下（請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)的 F-I/O 手冊(cè)）。僅對(duì)通道對(duì)的該通道（通道值和值狀態(tài)）進(jìn)行尋址。如果尋址其它通道，則在編譯安全程序時(shí)會(huì)輸出一條警告。

如果在 F-CPU (S7 -300/400) 和 F-I/O 間使用了其它組件（按照用戶(hù)程序，在 F-CPU (S7 -

300/400) 和 F-I/O 之間復(fù)制符合 PROFIsafe 的安全消息幀），則在更改用戶(hù)編程的復(fù)制功

能時(shí)，必須測(cè)試受復(fù)制功能影響的所有安全功能。

值狀態(tài)（S7- 1200 和 S7- 1500）

值狀態(tài)是 F-I/O 通道值的附加二進(jìn)制信息。該值狀態(tài)輸入到過(guò)程映像輸入 (PII) 中。

值狀態(tài)提供了有關(guān)相應(yīng)通道值有效性的信息：

● 1 ：為通道輸出一個(gè)有效的過(guò)程值。

● 0 ：輸出通道的故障安全值。

只能從同一個(gè) F 運(yùn)行組訪(fǎng)問(wèn) F-I/O 的通道值和值狀態(tài)。

過(guò)程數(shù)據(jù)或故障安全值

何時(shí)使用故障安全值？

在以下情況下，安全功能要求在整個(gè) F-I/O 或 F-I/O 的單個(gè)通道發(fā)生鈍化時(shí)使用故障安全值 (0)

代替過(guò)程數(shù)據(jù)。此要求適用于數(shù)字量通道（數(shù)據(jù)類(lèi)型 BOOL ）以及模擬量通道（數(shù)據(jù)類(lèi)型 INT

或 DINT）：

● 當(dāng) F 系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)

● 當(dāng)在 F-CPU 和 F-I/O 之間使用符合 PROFIsafe 的安全協(xié)議進(jìn)行安全相關(guān)的通信期間發(fā)生

錯(cuò)誤（通信錯(cuò)誤）時(shí)

● 發(fā)生 F-I/O 故障和通道故障（例如斷線(xiàn)、短路和差異錯(cuò)誤）時(shí)

● 只要在 F-I/O DB 中使用 PASS_ON = 1 啟用 F-I/O 的鈍化

● 只要在 F-I/O DB 中使用 DISABLE = 1 禁用 F-I/O

F - I /O 通道的故障安全值輸出

在帶有輸入的 F- I/O 中進(jìn)行鈍化時(shí)，F(xiàn) 系統(tǒng)會(huì)在 PII 中為安全程序提供故障安全值 (0)，而不是 F- I/O 故障安全輸入未定的過(guò)程數(shù)據(jù)。

在帶有輸出的 F- I/O 中進(jìn)行鈍化時(shí)，F(xiàn) 系統(tǒng)將故障安全值 (0) 輸出到故障安全輸出端，而非安全程序 PIQ 中的輸出值。

重新集成 F - I/O 通道

從故障安全值（0 ）到過(guò)程數(shù)據(jù)的切換（F- I/O 的重新集成）將自動(dòng)進(jìn)行或在 F-I/O DB 中用戶(hù)確認(rèn)后進(jìn)行。重新集成的方式取決于以下因素：

● F- I/O 或 F-I/O 通道鈍化的原因

● 不帶有“ 通道故障確認(rèn)” 通道參數(shù)的 F-I/O 取決于相關(guān) F- IO 數(shù)據(jù)塊 的 ACK_NEC 變量值。

● 帶有“通道故障確認(rèn)” 的通道參數(shù)的 F-I/O （例如 F 模塊 S7- 1500/ET 200 MP/F 模塊 SIMATIC S7- 1200）取決于通道參數(shù)值。

要了解使用“RIOforFA - Safety”規(guī)約的基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的故障安全 I/O 設(shè)備的相關(guān)信息，請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)文檔。

F- I/O DB

在硬件與網(wǎng)絡(luò)編輯器中組態(tài) F-I/ O 時(shí)，將自動(dòng)為每個(gè) F-I/O 創(chuàng)建一個(gè) F-I/O DB （安全模式下）。F- I/O DB 包含用戶(hù)可以評(píng)估或可以/必須寫(xiě)入到安全程序的變量。不允許在 F-I/O DB 中直接更改變量的初始值。刪除 F-I/O 時(shí)，也會(huì)刪除相關(guān)的 F-I/O DB 。

訪(fǎng)問(wèn) F -I/O DB

以下是訪(fǎng)問(wèn) F-I/O DB 的變量的原因：

● 為了在發(fā)生通信錯(cuò)誤、F- I/O 故障或通道故障后重新集成 F-I/O

● 要根據(jù)安全程序的特殊狀態(tài)鈍化 F-I/O （例如，組鈍化）

● 要禁用 F-I/O （例如，組態(tài)控制）

● 更改基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設(shè)備的參數(shù)

● 要評(píng)估是否應(yīng)該輸出故障安全值或過(guò)程數(shù)據(jù)

F- I/O DB 的名稱(chēng)和編號(hào)

F- I/O DB 的名稱(chēng)由以下部分組成：

● 固定前綴“F”

● F- I/O 的起始地址以及在硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器或設(shè)備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱(chēng)（最多為前 24 個(gè)字符）。

示例：F00004_F- DI24xDC24V_1

選項(xiàng)“創(chuàng)建不帶前綴的 F - I/O DB” （S7- 1200、S7- 1500）

在安全管理編輯器的“ 設(shè)置”(Settings)區(qū)域中選擇選項(xiàng)“ 創(chuàng)建不帶前綴的 F-I/O DB”(Creates F- I/O DBs without prefix) 時(shí)，名稱(chēng)僅包含以下部分：

● 在硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器或設(shè)備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱(chēng)（最多為 117 個(gè)字符）

示例：F- DI24xDC24V_1

更改 F - I/O DB 的名稱(chēng)和編號(hào)

通過(guò)更改在硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器或設(shè)備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱(chēng)來(lái)更改名稱(chēng)。

可以在相關(guān) F-I/O 的“ 屬性/F 參數(shù)”(Properties/F- parameters) 選項(xiàng)卡中更改編號(hào)。

F- I/O DB 的變量

PASS_ON

例如，PASS_ON 變量支持根據(jù)安全程序中的特殊狀態(tài)啟用 F-I/O 的鈍化。

在 F-I/O DB 中使用 PASS_ON 變量，只能鈍化 F-I/O ，不能進(jìn)行通道級(jí)鈍化。

PASS_ON = 1 時(shí)，將鈍化相關(guān)的 F-I/O 。

ACK_NEC

如果 F-I/O 檢測(cè)到 F-I/O 故障，則會(huì)鈍化相關(guān)的 F-I/O 。如果檢測(cè)到通道故障，并且組態(tài)了通道級(jí)鈍化，則會(huì)鈍化相關(guān)通道。如果組態(tài)了鈍化整個(gè) F-I/O ，將鈍化相應(yīng) F-I/O 的所有通道。

一旦消除 F-I/O 故障或通道故障，將根據(jù) ACK_NEC 重新集成相關(guān) F-I/O ：

● ACK_NEC = 0 時(shí)，可指定自動(dòng)重新集成。

● ACK_NEC = 1 時(shí)，可通過(guò)用戶(hù)確認(rèn)指定重新集成。

ACK_REI

當(dāng) F 系統(tǒng)檢測(cè)到通信錯(cuò)誤或 F-I/O 故障時(shí)，將鈍化相關(guān) F-I/O 。如果檢測(cè)到通道故障，并且組態(tài)了通道級(jí)鈍化，則會(huì)鈍化相關(guān)通道。如果組態(tài)了鈍化整個(gè) F-I/O ，將鈍化相應(yīng) F-I/O 的所有通道。如果在排除故障后重新集成 F-I/O 通道，則需要通過(guò) F-I/O DB 的變量 ACK_REI 的上升沿進(jìn)行用戶(hù)確認(rèn)：

● 每個(gè)通信錯(cuò)誤后

● 發(fā)生 F-I/O 或通道故障后（僅執(zhí)行參數(shù)分配“ 通道故障確認(rèn) = 手動(dòng)”(Channel failure

acknowledgement = manual) 或 ACK_NEC = 1

通道故障后的重新集成將重新集成所有已清除故障的通道。

在變量 ACK_REQ = 1 之前不能進(jìn)行確認(rèn)。

在安全程序中，必須通過(guò) ACK_REI 變量為每個(gè) F-I/O 提供用戶(hù)確認(rèn)。

IPAR_EN

IPAR_EN 變量對(duì)應(yīng)于 PROFIsafe 總線(xiàn)規(guī)約（PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 及更高版本）中的 iPar_EN_C 變量。

基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設(shè)備

要了解在重新分配基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設(shè)備的參數(shù)時(shí)何時(shí)必須置位或復(fù)位該變量，請(qǐng)查閱 PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 或更高版本，或者基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設(shè)備的相關(guān)文檔。

請(qǐng)注意，IPAR_EN = 1 時(shí)，不會(huì)觸發(fā)相關(guān) F-I/O 的鈍化。

如果要在 IPAR_EN = 1 時(shí)發(fā)生鈍化，還必須將變量 PASS_ON 置為 1 。

DISABLE

可以用 DISABLE 變量停用 F-I/O 。

DISABLI = 1 時(shí)，將鈍化相關(guān)的 F-I/O 。

（由于通信錯(cuò)誤等）對(duì)于該 F-I/O ，安全程序的診斷條目可能不再被輸入到 F-C PU 的診斷緩沖區(qū)中。

現(xiàn)有診斷條目被標(biāo)記為離去事件。

QBAD/PASS_OUT/DISABLED/QBAD_I_xx/QBAD_O_xx 和值狀態(tài)

下表列出了基于所用 F-I/O 和 F-CPU 的通道值和 QBAD 、PASS_OUT、DISABLED 、QBAD_I_xx/QBAD_O_xx 變量及值狀態(tài)響應(yīng)的差異。

ACK_REQ

當(dāng) F 系統(tǒng)檢測(cè)到通信錯(cuò)誤或 F-I/O 故障或 F-I/O 通道故障時(shí)，將鈍化相關(guān) F-I/O 或 F-I/O 的各個(gè)通道。ACK_REQ = 1 表示重新集成相關(guān) F-I/O 或 F-I/O 的通道需要用戶(hù)確認(rèn)。

一旦消除故障后，F(xiàn) 系統(tǒng)將立即設(shè)置 ACK_REQ = 1，從而可以執(zhí)行用戶(hù)確認(rèn)。對(duì)于通道級(jí)鈍化，一旦修正通道故障，F(xiàn) 系統(tǒng)會(huì)立即設(shè)置 ACK_REQ = 1 。對(duì)于該故障，可進(jìn)行用戶(hù)確認(rèn)。確認(rèn)完成后，F(xiàn) 系統(tǒng)將把 ACK_REQ 復(fù)位為 0 。

IPAR_OK

IPAR_OK 變量對(duì)應(yīng)于 PROFIsafe 總線(xiàn)規(guī)約（PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 及更高版本）中的

iPar_OK_S 變量。

DIAG

DIAG 變量可提供有關(guān)已發(fā)生錯(cuò)誤或故障的非故障安全信息（1 字節(jié)），以用于檢修目的?？梢酝ㄟ^(guò)操作員監(jiān)視和控制系統(tǒng)讀取該信息，也可以在標(biāo)準(zhǔn)用戶(hù)程序中評(píng)估該信息（如果適

用）。DIAG 位將被保存，直到在 ACK_REI 變量上執(zhí)行確認(rèn)或自動(dòng)重新集成。

訪(fǎng)問(wèn) F- I/O DB 的變量

尋址 F - I/O DB 變量的規(guī)則

只能從 F 運(yùn)行組訪(fǎng)問(wèn) F-I/O 的 F-I/O DB 的變量，而且該運(yùn)行組只能是用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)該 F-I/O 的通道的運(yùn)行組（如果進(jìn)行了訪(fǎng)問(wèn)）。

“ 完全資格 DB 訪(fǎng)問(wèn)”

可通過(guò)“ 完全資格 DB 訪(fǎng)問(wèn)” 方式訪(fǎng)問(wèn) F-I/O DB 變量（即，通過(guò)指定 F-I/O DB 的名稱(chēng)和指定變量名稱(chēng)）。

評(píng)估 QBAD 變量的示例 :

審核編輯：郭婷