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1 解决方案1.1 项目简介图1 用于SFC51/SFB52/SFB54 诊断的PROFINET IO 网络拓扑。其中，CPU319-3PN/DP用作IO控制器，SCALANCE X交换机作为IO设备连接到ET200S和ET200Eco。1 解决方案1.1 项目简介图1 用于SFC51/SFB52/SFB54 诊断的PROFINET IO 网络拓扑。其中，CPU319-3PN/DP用作IO控制器，SCALANCE X交换机作为IO设备连接到ET200S和ET200Eco。

图1 PROFINET IO网络拓扑本例中使用的主要硬件和软件有：名称数量版本订货号CPU319-3PN/DP 1 V2.8 6ES7 318-3EL00-0AB0 SCALANCE 6ES7 142-6BG00-0AB0 Step7 1 V5.4+SP51.2 在步骤7 中，根据1.1 中的硬件设置硬件配置。接下来分配设备名称，下载配置数据到CPU319，具体设置设备名称即可完成PROFINET通信。参见网站下载中心《S7-300 PROFINET IO 通讯快速入门》 72325620。

图2 步骤7 的硬件配置。 “Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”总线中的100 代表PROFINET 总线的序列号。 SCALACNE X 和ET200 等IO 设备指示PROFINET IO 设备编号，范围为1 到5。 2 SFC51 诊断2.1 简介系统状态列表(SSL) 用于描述可编程逻辑控制器的当前状态。 SSL内容只能通过系统函数读取，不能修改。换句话说，部分列表是仅由CPU操作系统根据特殊请求创建的虚拟列表。 SFC 51 中的“RDSYSST”系统函数用于读取CPU 的“系统状态列表”（简称SSL）、部分列表或SSL 列表的摘录。对于PROFINET IO，这些SSL 包含I/O 模块、PROFINET IO 主站系统或实际控制器的状态信息。特别是在选择在中断或启动OB 中使用的SSL 标识时，您应该注意SFC 只能同步运行。如果SFC 执行后Busy 位有效，则表明SFC 每隔几个周期执行一次，由于数据尚未完全读取，因此数据无效。接收到的系统状态列表数据记录包含PROFINET IO 设备诊断信息的概述。 PN 通信部件列表是一个虚拟列表，仅在请求时由CPU 操作系统创建。虚拟列表是从CPU 中PN IO 控制器的缓冲区中获取的，该列表由控制器启动和报警信息来维护和更新。 SSL_ID:SSL_ID (W#16#.) 可用于PROFINET IO 诊断(PROFINET) 的部分列表索引(W#16#.) 0C91 PROFINET 接口模块（集成或外部）上模块的模块状态信息逻辑基地址，输出模块位15=1 0D91 PROFINET 所有模块的模块状态信息位0 至10: 站号，位11 至14: PN IO 系统总线编号的最后两位数字，位15: 1 0094 PROFINET 接口模块（集成）上部预期站状态100-115: PN IO 系统总线编号0294 读取实际站点是否存在。与上面相同。 0694 读取实际站点是否有任何错误。与上面相同。 0794 读取站点实际维护状态。同上0C96 PROFINET 所有模块模块状态信息的逻辑基地址，输出模块bit15=1 只能通过SFC51 获取站或模块状态信息。例如，站点丢失或模块发生错误，无法检索模板故障详细信息，例如哪个模板通道开路或短路。 2.2 编程这里，我们将使用SFC51 来读取各个站点的实际状态并判断该站点是否丢失站点。添加空白OB86 并将其下载到PLC，以防止测试站点丢失时CPU 关闭。当然，也可以使用OB86来读取各个IO设备的实际状态，但是需要更多的编程。更多关于使用OB86获取IO站点状态信息的信息，请访问网站下载中心《使用OB8x诊断SIMATIC PLC(PN)》 87668286。对于SFC51到OB1的参数设置，点击“F1”可参考SFC51在线帮助。示例程序如下。调用\'RDSYSST\'REQ :=M0.0SZL_ID :=MW2INDEX :=MW4RET_VAL :=MW6BUSY :=M0.1SZL_HEADER:=DB1.SSL_HEADERDR :=DB1.RECORD

根据上表在变量表中设置SSL_ID=0294（MW2）和INDEX=16#64（MW4）（十六进制64十进制100表示PROFINET总线的序列号）。参见硬件。图2 的配置步骤7. 添加要显示的变量并将M0.0 设置为1。读取的数据记录数量为1 (DB1.DBW2)，数据记录长度为258 字节(DB1.DBW0)。 DB1.DBW4代表PROFINET总线序列号，此处为100（64H）。对于DB1.DBB6，为2#0011_1111，bit0表示组信息。 1 表示至少有一个IO 设备正在与IO 控制器通信。 0 表示所有IO 站点丢失。 Bit1Bit5表示设备号为15的IO设备的状态，其中1表示IO设备存在，0表示IO设备丢失。其他位、高字节位等表示对应IO设备的状态。

图3 根据变量表检查设备状态这些位按照Bit1 到5 可以很容易地显示在WinCC/WinCCFlexible 或与PLC 通信的第三方HMI 上，从而方便快速发现和确认。维持现场停电。 3 SFB52 诊断3.1 简介SIMATIC S7 诊断数据日志提供了有关诊断功能的更多详细信息。系统功能块SFB 52“RDREC”用于读取这些数据记录。当调用系统功能块时，它指定要诊断的站ID，并使用INDEX参数来标识要读取的数据记录。它可以是中央机架中的模块或分布式组件（PROFIBUS DP 或PROFINET IO）。如果没有诊断信息，则执行系统功能块后不会有输出。由于SFB 52“RDREC”是异步执行的SFB，即，如果执行跨越多个SFB 调用，则该块只能在循环操作中使用。它不能用于诊断OB 或定时中断OB。除了错误的确切位置之外，SFB 52 诊断数据记录还包含有关所发生错误类型的信息。可以评估此信息以进行进一步分析。指定使用MLEN 读取的最大字节数。目标区域RECORD 的选定长度必须至少等于MLEN 字节的长度。如果输出参数VALID为TRUE，则表明数据记录已成功传输至目标区域RECORD。然后，输出参数LEN 包含检索到的数据的长度（以字节为单位）。输出参数ERROR用于指示数据记录传输是否发生错误。如果发生错误，输出参数STATUS 包含错误信息。该功能块是状态驱动的，可以在OB1 或其他循环OB 块中调用以读取数据记录，例如诊断记录或配置记录。 PROFINET IO 设备模型显示了模块化、紧凑型现场设备的结构。基于PROFIBUS DP 的基本特性构建。为了提高IO 设备的灵活性，子模块和API 定义已添加到设备模型中。一台PROFINET IO 设备由一个或多个“逻辑设备”组成，其中包含一个或多个API（应用程序进程标识符）（至少API 0）。设备特性通过IO 设备基于XML 的GSD（通用站描述）文件进行描述。 GSDXML 文件可通过PROFINET XML Viewer 读取。包括分级、AP、API、槽位和子槽位的概念。每个寻址级别都有一组可用的诊断和配置记录。每个记录组的诊断级别通过记录号的第一个字母来区分，如下图4所示。有关PROFINET IO 设备模型数据记录结构和诊断的信息，请参见19289930。

图4 诊断级别3.2 编程这里我们使用SFB52 来读取ET200S IM151-3PN FOC 现场输出模块的状态，例如断线等。参见图5 ET200S FOC 硬件配置列表。添加空白OB82 并将其下载到PLC，以防止在测试断开故障时CPU 关闭。当然，也可以使用OB82读取IO设备的模块状态信息，但需要更多的编程。如何使用OB82获取IO站点的模块状态信息，请参见网站下载中心《使用OB8x诊断SIMATIC PLC(PN)》 87668286。

图5 ET200S FOC 硬件配置列表双击该站的2DO DC24V/0.5AHF 模板，设置与使能通道0 相关的诊断“断开”。参见图6 ET200S 2DO模块参数设置。

图6 ET200S 2DO 模块参数设置将SFB52 添加到OB1 参数设置请点击F1 参考SFB52 在线帮助。下面显示了一个示例程序。

调用\'RDREC\'，DB52REQ :=M0.2ID :=MD8INDEX :=MW12MLEN :=MW14VALID :=M0.3BUSY :=M0.4ERROR :=M0.5STATUS:=MD18LEN :=MW2 2RECORD:=表中的DB2.DB_RECORD 如果必要时，在变量表中设置ID=16#00008002（MD8）和INDEX=16#800A（MW12）（8002代表输出模板的逻辑地址） ET200S FOC的硬件配置列表：见图4。添加变量以引用并将Q2.0 启用为1。此时出现断线故障，DO模板、ET200S FOC接口模板、CPU的SF灯亮。将MLEN (MW14) 的数据长度设置为100。该长度必须大于或等于实际读取的数据记录的长度。否则，您将无法读取相关的诊断信息。然后，如果M0.2 设置为1，则读取的数据记录将类似于图7 中的诊断数据记录。最后一个字DB2.DBW24 为16#0006，表示本站第2 槽位（DB2.DBW10）和第1 槽位（DB2.DB12）通道0（DB2.DBW20）发生“断路”故障。图8 ChannelErrorType 编码。有关通道故障类型的更多信息，请参阅19289930。还可以设置更高的诊断级别，如AR级别，设置接口模板诊断地址ID=16#00001FDF（MD8），INDEX=16#。 E00A (MW12) 您可以读取相同的诊断数据记录，但此级别是最高的，因此您可以获得每个模板和站的每个通道的详细诊断信息。根据故障类型的编码，可以方便地在WinCC/WinCCFlexible或与PLC通信的第三方HMI上组态并显示诊断信息，便于现场快速查找故障和维护。在步骤7中调用SFB52时，始终不要触发REQ。换句话说，REQ 并不总是必须为1。盲触发器占用的资源较多，因此最好根据需要调用该功能块。占用PLC带宽，占用带宽较多。

图7 记录诊断数据

图8 ChannelErrorType 编码4 SFB54 诊断4.1 简介SFB“RALRM”接收来自外围模块（集中式结构）或DP 从站或PROFINET IO 设备组件的中断和所有相应信息。此信息在输出参数中提供。具有附加详细信息的输出参数信息包括被调用OB 的启动信息和有关中断源的信息。由于要检查外围设备中断，因此只能在CPU 操作系统启动的中断OB 中调用SFB 54。不建议在中断OB 外部调用SFB 54“RALARM”。因为在这种情况下，有关诊断状态的重要信息不可用。

对于TINFO 和AINFO 数据缓存，当AINFO USI=16#8000 (WORD 26) 时快速获取诊断的重要信息为： TINFO WORD 20 站号AINFO WORD 4 中断类型WORD 12 插槽号(SLOT ) WORD 28 通道号(CHANNEL) WORD 32 错误类型4.2 编程SFB54 用于捕获ET200S IM151-3PN FOC 站点输出模块的中断状态，例如断开连接。 ET200S FOC 硬件配置列表见图5。将SFB54 添加到OB82 以捕获断开连接故障。当然，也可以使用OB82读取IO设备的模块状态信息，但需要更多的编程。如何使用OB82获取IO站点的模块状态信息，请参见网站下载中心《使用OB8x诊断SIMATIC PLC(PN)》 87668286。双击站点DC24V/0.5AHF 模板中的2DO，并将其设置为启用与通道0 关联的诊断“断开”。 ET200S 2DO 模块的参数设置请参见图6。将SFB54 添加到OB82。参数设置请点击F1查看SFB54在线帮助。下面显示了一个示例程序。

L #OB82_MDL_ADDRT MD 30CALL \'RALRM\' , DB54MODE :=1F_ID :=MD30MLEN :=1000NEW :=M1.0STATUS:=MD36ID :=MD40LEN :=MW44TINFO :="T INFO".TINFOAINFO :="AINFO" .AINFO 是添加TINFO和AINFO数据记录到变量表中。其中，TINFO的WORD20为8005，表示在PROFINET总线号为100的系统中，5号站出现故障。根据图9中的AINFO变量表，我们可以看到AINFO的DB4.DBW32是16#0006。这意味着插槽2 (DB4.DBW12) 和子插槽1 (DB4.DB14) 中的通道0 (DB2.DBW28)。如果发生“开路”故障，请参见图8 中的ChannelErrorType 编码。有关通道故障类型的更多信息，请参阅19289930。

图9 AINFO变量表根据故障类型的编码，可以方便地在WinCC/WinCCFlexible或与PLC通信的第三方HMI上组态并显示诊断信息，便于现场快速检测和维护。坏处。

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