S7-1500有關(guān)組態(tài)控制的重要信息簡析

工作原理

可以使用組態(tài)控制來組態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（此處為S7-1500 的集中式組態(tài)）并使用不同于此組態(tài)的變型（選項(xiàng)）。

一系列相似設(shè)備單元或機(jī)器所需的所有模塊都在具有最大組態(tài)的主項(xiàng)目（全站組態(tài)方式）中進(jìn)行組態(tài)。

在主項(xiàng)目的用戶程序中，包含有適用于不同設(shè)備單元或機(jī)器的各種站組態(tài)方式，以及站組態(tài)方式的選件。例如，某種站組態(tài)方式僅使用一部分已組態(tài)的模塊，而且這些模塊以不同的順序插入。

操作員可根據(jù)現(xiàn)場特定的設(shè)備選擇某種站組態(tài)方式。他們無需修改項(xiàng)目，因此也無需下載修改后的組態(tài)。

在啟動程序中編程的控制數(shù)據(jù)記錄會通知 CPU 哪些模塊缺失以及哪些模塊所在的插槽不同于預(yù)設(shè)組態(tài)。組態(tài)控制對模塊的參數(shù)分配沒有影響。

組態(tài)控制為用戶提供了靈活性，只要實(shí)際組態(tài)不超過預(yù)設(shè)的最高組態(tài)，就可以改變集中式安裝。

下文將介紹如何激活組態(tài)控制（CPU 參數(shù)分配）以及如何構(gòu)造所需的數(shù)據(jù)記錄。

要求

STEP 7 Professional 版本 V13 或更高版本

CPU S7-15XX 固件版本 1.5 或更高版本支持“組態(tài)控制”功能的模塊還在硬件目錄的說明（信息文本）中提供“組態(tài)控制”(Configuration control) 條目。

建議：在加載帶有修改后的控制數(shù)據(jù)記錄的新程序之前，需先復(fù)位為工廠出廠設(shè)置。此操作可以防止因存在不兼容的控制數(shù)據(jù)記錄而造成狀態(tài)不一致。

啟動參數(shù)“比較預(yù)設(shè)組態(tài)與實(shí)際組態(tài)”設(shè)置為“即使不一致也啟動 CPU”（默認(rèn)設(shè)置）。

所需步驟

在“組態(tài)控制”(Configuration control) 區(qū)域組態(tài) CPU 時啟用“允許通過用戶程序重新組態(tài)設(shè)備”(Allow to reconfigure the device via the user program) 參數(shù)。

根據(jù)以下描述的控制數(shù)據(jù)記錄示例，按照當(dāng)前組態(tài)創(chuàng)建控制數(shù)據(jù)記錄（例如在數(shù)據(jù)塊中）。控制數(shù)據(jù)記錄的編號為 196。請注意，需要先創(chuàng)建一個包含控制數(shù)據(jù)記錄結(jié)構(gòu)的 PLC 數(shù)據(jù)類型，并將該數(shù)據(jù)塊定義為 PLC 數(shù)據(jù)類型。

在啟動程序中將控制數(shù)據(jù)記錄傳輸?shù)?CPU。

對于集中插入的模塊，僅當(dāng) CPU 的操作模式從 STOP 更改為 RUN 后，組態(tài)控制才會生效。因此，請?jiān)趩?OB 中調(diào)用擴(kuò)展的 WRREC（寫入數(shù)據(jù)記錄）指令，將創(chuàng)建的控制數(shù)據(jù)記錄傳輸?shù)?CPU；請參見下一章節(jié)。

如果在啟動 OB 中未傳輸有效的控制數(shù)據(jù)記錄，則控制未做好運(yùn)行準(zhǔn)備。在這種情況下，CPU 從啟動狀態(tài)恢復(fù)到 STOP 狀態(tài)。

在啟動程序中傳輸控制數(shù)據(jù)記錄

CPU 處理 WRREC 指令以便異步傳輸控制數(shù)據(jù)記錄。因此，必須在一個循環(huán)內(nèi)，在啟動 OB 中重復(fù)地調(diào)用 WRREC，直到輸出參數(shù)“BUSY”或“DONE”指出數(shù)據(jù)記錄已傳輸。

提示信息：請使用 SCL 編程語言和 REPEAT ... UNTIL 指令編程此循環(huán)。

REPEAT

"WRREC_DB"(REQ := "start_config_control",

ID := 33,

INDEX := 196,

LEN := "conf_LEN",

DONE => "conf_DONE",

BUSY => "conf_BUSY",

ERROR => "conf_ERROR",

RECORD := "ConfDB".ConfigControl,

STATUS => "conf_STATUS");

UNTIL NOT "conf_BUSY"

END_REPEAT;

下表中列出了組態(tài)控制中需指定特定值的塊參數(shù)。有關(guān)其它塊參數(shù)，另請參見“WRREC”：

在圖形編程語言中，使用程序控制指令實(shí)現(xiàn)循環(huán)。

FBD 中的示例：使用 LABEL（跳轉(zhuǎn)標(biāo)簽）和 JMP（RLO=1 時跳轉(zhuǎn)）指令編寫循環(huán)。

模塊的排列

下表列出了插槽號的分配：

控制數(shù)據(jù)記錄

將包含插槽分配的控制數(shù)據(jù)記錄 196 定義為用于組態(tài)控制。

控制元素的結(jié)構(gòu)

控制元素包含有關(guān)哪個模塊插入哪個插槽的信息。

字節(jié)編號代表按升序排列的已組態(tài)插槽（參見上文）：

字節(jié) 4 代表已組態(tài)的插槽 0

字節(jié) 5 代表已組態(tài)的插槽 1

字節(jié) 6 代表已組態(tài)的插槽 2

依此類推。

在相應(yīng)字節(jié)中輸入指定值，具體取決于以下規(guī)則：

如果模塊在實(shí)際組態(tài)中存在，則輸入模塊的實(shí)際插槽編號。

示例 1：組態(tài)為插入插槽 2 的模塊位于插槽 2。

在字節(jié) 6（= 組態(tài)的插槽 2）中輸入值 2（= 實(shí)際插槽）。

示例 2：組態(tài)為插入插槽 3 的模塊位于插槽 2。

在字節(jié) 7（= 組態(tài)的插槽 3）中輸入值 2（= 實(shí)際插槽）。

如果模塊在實(shí)際結(jié)構(gòu)中不存在，則在所組態(tài)插槽的字節(jié)中輸入 16#FF (255)。

規(guī)則

請遵守以下規(guī)則：

如果啟用了組態(tài)控制，沒有控制數(shù)據(jù)記錄 CPU 將不工作。如果在啟動 OB 中未傳送有效的控制數(shù)據(jù)記錄，則 CPU 將從啟動模式返回到 STOP 模式。此時，不會對集中式 I/O 進(jìn)行初始化。CPU 轉(zhuǎn)入 STOP 操作模式的原因?qū)⒈４嬖谠\斷緩沖區(qū)中。

要對 WRREC 指令尋址，請使用硬件標(biāo)識符 33（十進(jìn)制，適用于 ID 塊參數(shù)）寫入控制數(shù)據(jù)記錄。

控制數(shù)據(jù)記錄始終保存在 CPU 中，因此在重新啟動時如果組態(tài)沒有發(fā)生變更則無需重新寫入控制數(shù)據(jù)記錄 196。在調(diào)試前，建議對 CPU 執(zhí)行存儲器復(fù)位，以刪除存在的任何控制數(shù)據(jù)記錄。

CPU 將忽略不在預(yù)設(shè)組態(tài)中的控制數(shù)據(jù)記錄中的插槽條目。

您可以縮短控制數(shù)據(jù)記錄。但必須包含當(dāng)前預(yù)設(shè)組態(tài)中最多到最后一個插槽的條目數(shù)。

在控制數(shù)據(jù)記錄中，每個實(shí)際插槽只能記錄一次。

只能將實(shí)際插槽分配給一個已組態(tài)的插槽。

使用 CP/CM：

對于組態(tài)控制，點(diǎn)對點(diǎn) CP/CM 的工作方式類似于數(shù)字量和模擬量模塊（無限制）。

固件版本為 V1.7 或更高版本的 CPU：
如果集中式組態(tài)包括 CP/CM，例如 CM 1542-5（DP 主站或 DP 從站），那么這些 CM/CP 將不受組態(tài)控制的影響。因此，這些模塊必須保留在其組態(tài)的插槽中，并且其組態(tài)的插槽編號輸入到控制數(shù)據(jù)記錄中（“實(shí)際插槽 = 組態(tài)的插槽”）通過將 CM/CP 插入到緊挨著 CPU 的右邊可實(shí)現(xiàn)最大靈活性。

固件版本為 V1.6 或更高版本的 CPU：
原則上，CM 和 CP 不能用于組態(tài)控制。

系統(tǒng)電源模塊 (PS) 也應(yīng)遵從組態(tài)控制。有關(guān)此主題的信息，請參見 S7-1500 系統(tǒng)手冊。特別是對插槽 0 上的系統(tǒng)電源模塊 (PS)，建議避免重新組態(tài)。

操作期間的行為

預(yù)設(shè)組態(tài)和實(shí)際組態(tài)之間差異的影響：

對于在線顯示以及診斷緩沖區(qū)中的顯示（模塊正常或模塊發(fā)生故障），始終使用硬件配置而并非不同的實(shí)際組態(tài)。

示例：模塊提供診斷信息。此模塊組態(tài)為插入插槽 4，但實(shí)際卻插入到插槽 3 中（模塊缺失，參見下一章節(jié)中的示例）。在線視圖中，指示組態(tài)的插槽 4 發(fā)生故障。在實(shí)際組態(tài)中，插槽 3 中的模塊通過 LED 顯示屏指出出現(xiàn)錯誤。

如果模塊在控制數(shù)據(jù)記錄中記錄為缺失，那么自動化系統(tǒng)將會執(zhí)行以下操作：

在控制數(shù)據(jù)記錄中指定為不存在的模塊不提供診斷，其狀態(tài)始終為“正?！?OK)。值狀態(tài)為“正?！?OK)

對輸出進(jìn)行直接寫訪問，或者對不存在的輸出過程映像進(jìn)行寫訪問：仍然無效；不顯示任何訪問錯誤。

對輸入進(jìn)行直接讀訪問，或者對不存在的輸入過程映像進(jìn)行讀訪問：提供值“0”；不顯示任何訪問錯誤。

將數(shù)據(jù)記錄寫入不存在的模塊：仍然無效；不顯示任何錯誤。

從不存在的模塊讀取數(shù)據(jù)記錄：顯示錯誤，因?yàn)闊o法返回有效的數(shù)據(jù)記錄。

錯誤消息

如果在寫入控制數(shù)據(jù)記錄的過程中發(fā)生錯誤，則將返回以下錯誤消息：

錯誤消息

以下部分組態(tài)了一個包含系統(tǒng)電源、CPU 和 3 個 I/O 模塊的組態(tài)。

插槽 3 中的模塊在第一個組態(tài)擴(kuò)展中不存在，被組態(tài)控制“隱藏”。

在第二個組態(tài)擴(kuò)展中，最初隱藏的模塊位于最后一個插槽中。CPU 通過一條修改后的控制數(shù)據(jù)記錄獲知增加插槽的信息。

缺少模塊的實(shí)際組態(tài)

指定的組態(tài)包含所有可以在最后擴(kuò)展階段顯示的模塊。

在指定組態(tài)中插入到插槽 3 的模塊在實(shí)際擴(kuò)展組態(tài)中缺失。因此，插槽 3 必須在控制數(shù)據(jù)記錄中相應(yīng)地進(jìn)行編碼："FF H" （= 不存在）。

后繼所添加模塊的實(shí)際組態(tài)

在指定組態(tài)中插入到插槽 3 的模塊作為最后一個模塊插入到插槽 4，添加到實(shí)際組態(tài)之后。

控制數(shù)據(jù)記錄會相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。

審核編輯：劉清