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西門子S7-300/400 PLC啟動SIMATIC管理器操作

    SIMATIC管理器可在線/離線編輯S7對象的圖形化用戶界面，這些對象包括項目、用戶程序、塊、硬件站和工具等。利用SIMATIC管理器可以管理項目和庫、啟動STEP7工具、在線訪問PLC、編輯存儲器卡。

    SIMATIC管理器可從Windows桌面上的“SIMATICManager”圖標(biāo)啟動，也可從啟動菜單下的“SIMATICManager”程序項啟動?？梢韵駟尤魏蜽indows應(yīng)用程序一樣雙擊圖標(biāo)或通過菜單START→SIMATIC→啟動SIMATIC管理器。

    SIMATIC管理器負(fù)責(zé)管理S7對象，例如項目和用戶程序。打開項目，就啟動了和編程有關(guān)的工具。在程序塊上雙擊可以啟動程序編輯器，可以編寫程序塊（面向?qū)ο髥樱?，如圖3-14所示。按功能鍵F1可以得到當(dāng)前窗口的在線幫助。

啟動SIMATIC管理器器

S7 - 300CPU模塊上的LED指示燈如圖3-10所示。LED指示燈故障信息如下所述。

    SF：系統(tǒng)錯誤、編程錯誤或從有診斷功能模板來的故障。

    BATF：電池故障，電池電壓不足或不存在電池。

    DC5V：5V電源電壓指示。

    FRCE：當(dāng)強(qiáng)制執(zhí)行時變亮。

    RUN：當(dāng)CPU啟動時閃爍，在RUN模式下常亮。

    STOP：在STOP模式下常亮，當(dāng)要求存儲器復(fù)位時慢速閃爍，執(zhí)行存儲器復(fù)位時快速閃爍。

    鑰匙開關(guān)用于手動設(shè)置CPU的故障模式，故障模式如下所述。

    MRES：存儲器復(fù)位（模板復(fù)位）。

    STOP：STOP模式，不執(zhí)行程序。

    RUN-P：RUN模式，CPU執(zhí)行程序。

    RUN：執(zhí)行程序，但是程序只能讀，不能改寫。存儲器卡插槽：在該槽中插入存儲器卡，存儲器卡可以不用電池地保存用戶程序。在S7 - 300CPU模塊的前蓋下有一個放置鋰電池的盒，還有一個9針連接器，它是S7設(shè)備之間MPI連接的多點接口。

S7 - 400電源模塊上的LED指示燈示意圖如圖3-9所示。S7 - 400電源模塊可對供電頻率在48~ 64Hz范圍內(nèi)自動調(diào)整。S7-400電源模塊上的LED“INTF”指示燈用于指示內(nèi)部故障。例如，5V/24V電源的短路或過載。

    S7 - 400電源模塊上的LED“BAF”指示燈用于指示電池故障，如果背板總線上的電池電壓太低，此LED指示燈點亮。例如，沒有裝電池或在沒有外部電池時電池電壓過低。當(dāng)電池極性接反時，或電池不存在或電池放電過半時，S7 - 400電源模塊上的LED“BATT1F”指示燈就點亮。

    圖3-9    S7 -400電源模塊上的LED指示燈示意圖

    當(dāng)5V/24VDC輸出電壓在允許的范圍內(nèi)時，S7 - 400電源模塊上的LED“DC5V/DC24V”指示燈點亮。當(dāng)短路或過載后恢復(fù)時LED“DC5V/DC24V”指示燈閃爍。

    S7 - 400電源模塊上的保持開關(guān)放在“0”，不允許對外部供電。BATT2F BATT. INDIC開關(guān)用來設(shè)置1個電池監(jiān)視、2個電池監(jiān)視或不監(jiān)視電池。FMR開關(guān)在故障解除后用于確認(rèn)和復(fù)位故障信息。ON/OFF保持開關(guān)通過控制電路把輸出電壓(5/24VDC)切斷，并且LED熄滅（由于進(jìn)線電壓沒有切斷，電源處于待機(jī)模式）。

對順序要求嚴(yán)格的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)非正常復(fù)位后，一般都要求從失控的那一個模塊或任務(wù)恢復(fù)運(yùn)行，所以控制系統(tǒng)要做好重要數(shù)據(jù)單元、參數(shù)的備份，如系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)的進(jìn)程值、當(dāng)前輸入、輸出的值，當(dāng)前時鐘值、觀測單元值等。這些數(shù)據(jù)既要定時備份，同時若有修改也應(yīng)立即予以備份。

    在已判別出系統(tǒng)非正常復(fù)位的情況下，先要恢復(fù)一些必要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如顯示模塊的初始化、片外擴(kuò)展芯片的初始化等。再對測控系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)等予以恢復(fù)，包括顯示界面等的恢復(fù)。之后再把復(fù)位前的任務(wù)、參數(shù)、運(yùn)行時間等恢復(fù)，后進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

    應(yīng)當(dāng)說明的是，真實地恢復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)需要極為細(xì)致地對系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)予以備份，并檢查數(shù)據(jù)可靠性，以保證恢復(fù)數(shù)據(jù)的可靠性。

    其次，對多任務(wù)、多進(jìn)程的控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的恢復(fù)需考慮恢復(fù)的次序問題。實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)恢復(fù)過程流程圖如圖2-22所示。在圖2-22中，恢復(fù)系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)是指取出備份的數(shù)據(jù)覆蓋當(dāng)前的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)基本初始化是指對芯片、顯示、輸入/輸出方式等進(jìn)行初始化，要注意輸入/輸出的初始化不應(yīng)造成誤動作，而復(fù)位前任務(wù)的初始化是指任務(wù)的執(zhí)行狀態(tài)、運(yùn)行時間等。

    圖2-22    系統(tǒng)自恢復(fù)程序流程圖

    PLC控制系統(tǒng)的抗干擾性能根本在于硬件結(jié)構(gòu)，軟件抗干擾只是一個補(bǔ)充。硬件的設(shè)計應(yīng)當(dāng)盡可能完善，不能輕易降低標(biāo)準(zhǔn)而讓軟件去補(bǔ)救。而軟件的編制則要處處考慮到硬件可能的失效，可能受到的干擾等問題，在保證實時性、控制精度和控制功能的前提下，盡力提高系統(tǒng)的抗干擾性能。還要很細(xì)致地考慮，努力提高軟件的智能化程度。只有把硬件和軟件有機(jī)地結(jié)合起來，一個經(jīng)得起*現(xiàn)場考驗的盡可能完善的PLC控制系統(tǒng)才能實現(xiàn)。

PLC控制系統(tǒng)系統(tǒng)因干擾復(fù)位或掉電后復(fù)位均屬非正常復(fù)位，應(yīng)進(jìn)行故障診斷并自動恢復(fù)非正常復(fù)位前的狀態(tài)。

    ①非正常復(fù)位的識別。程序的執(zhí)行總是從0000H開始。程序從0000H開始執(zhí)行有四種可能：系統(tǒng)開機(jī)上電復(fù)位，軟件故障復(fù)位，看門狗超時硬件復(fù)位，任務(wù)正在執(zhí)行中掉電后來電復(fù)位。四種情況中除*種情況外均屬非正常復(fù)位，需加以識別。

    ②硬件復(fù)位與軟件復(fù)位的識別。此處硬件復(fù)位指開機(jī)復(fù)位與看門狗復(fù)位。硬件復(fù)位對寄存器有影響，如復(fù)位后PC=0000H，SP=07H，PSW=00H等，而軟件復(fù)位則對SP、SPW無影響。故對于PLC控制系統(tǒng)，當(dāng)程序正常運(yùn)行時，將SP地址設(shè)置為大于07H，或者將PSW的第5位用戶標(biāo)志位在系統(tǒng)正常運(yùn)行時設(shè)為“1”，那么系統(tǒng)復(fù)位時只需檢測PSW.5標(biāo)志位或SP值便可判斷是否為硬件復(fù)位。圖2-21是采用PSW.5作為上電標(biāo)志位判別硬、軟件復(fù)位的程序流程圖。

    圖2-21    硬、軟件復(fù)位識別流程圖

    此外，由于硬件復(fù)位時片內(nèi)RAM狀態(tài)是隨機(jī)的，而軟件復(fù)位時片內(nèi)RAM可保持復(fù)位前狀態(tài)，因此可選取片內(nèi)某一個或兩個單元作為上電標(biāo)志。設(shè)40H為上電標(biāo)志，上電標(biāo)志字為78H，若系統(tǒng)復(fù)位后40H單元內(nèi)容不等于78H，則認(rèn)為是硬件復(fù)位，否則認(rèn)為是軟件復(fù)位，轉(zhuǎn)向出錯處理。若用兩個單元作上電標(biāo)志，則這種判別方法的可靠性更高。

    ③開機(jī)復(fù)位與看門狗故障復(fù)位的識別。開機(jī)復(fù)位與看門狗故障復(fù)位同屬硬件復(fù)位，要想予以正確識別，一般要借助非易失性RAM或E²PROM。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，設(shè)置一個可掉電保護(hù)的觀測單元，并在定時中斷服務(wù)程序中使該觀測單元保持正常值（設(shè)為AAH），而在主程序中將該單元清零。因觀測單元掉電可保護(hù)，開機(jī)時通過檢測該單元是否為正常值即可判斷是否為看門狗復(fù)位。

    ④正常開機(jī)復(fù)位與非正常開機(jī)復(fù)位的識別。識別控制系統(tǒng)中因意外情況如系統(tǒng)掉電等引起的開機(jī)復(fù)位與正常開機(jī)復(fù)位，對于過程控制系統(tǒng)尤為重要。如某以時間為控制標(biāo)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)，完成一次測控任務(wù)需1h。在已執(zhí)行測控50min的情況下，系統(tǒng)電壓異常引起復(fù)位，此時若系統(tǒng)復(fù)位后又從頭開始進(jìn)行測控則會造成不必要的時間消耗。因此可通過一個監(jiān)測單元對當(dāng)前系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)時間予以監(jiān)控，將控制過程分解為若干步或若干時間段，每執(zhí)行完一步或每運(yùn)行完一個時間段則將監(jiān)測單元置為關(guān)機(jī)允許值，不同的任務(wù)或任務(wù)的不同階段有不同的值；若系統(tǒng)處于正在執(zhí)行控制任務(wù)的某時間段，則將監(jiān)測單元置為非正常關(guān)機(jī)值，那么系統(tǒng)復(fù)位后可據(jù)此單元判斷系統(tǒng)原來的運(yùn)行狀態(tài)，并跳到出錯處理程序中恢復(fù)系統(tǒng)原運(yùn)行狀態(tài)。

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