西門子X204-2交換機

問題：在S7-CPU中使用嵌套程序需要注意什么，如何使用？
回答：S7-CPU支持嵌套程序，但對于不同的CPU類型，在使用時需要注意一些問題。
1. 不同的CPU類型，支持的嵌套程序深度不同，用戶可在CPU的技術數據中查到此參數，以6ES7315-2AG10-0AB0為例。

圖1：CPU的嵌套深度參數

2. 用戶可以按照如下方式使用嵌套功能：

a) 在某個優先級組織塊中調用多個嵌套FC/FB。例如，在OB1 （優先級為1）調用FC1，FC1中調用FC2，FC2中調用FC3，等等，一直到FC7，與OB1共8層深度。如果在FC7 中又調用了FC8 ，此時會導致CPU 停機，在CPU在線信息界面中可查看到此情況，如圖2所示。用戶也可在OB35（優先級為12）調用FC11，FC11中調用FC12，FC12中調用FC13，等等，一直到FC17。

圖2：嵌套調用

b) 在某個優先級中調用某個FC，此FC多次調用自身。例如，在OB1 （優先級為1）調用FC1，FC1中仍然調用FC1，用戶在FC1 的程序中必須編程累計FC1被調用的次數，如果達到了7次，則需要從FC1 中跳出調用（此方法即為軟件行業廣泛應用的遞歸編程方法）。如果在FC1 調用自身次數超出了CPU允許的嵌套深度，此時會導致CPU 停機。

3. 當用戶在使用嵌套功能時，可能出現幾種錯誤：

a) The nesting depth of block calls (U-Stack) is too high（嵌套深度太高）。例如：
? 用戶在某個優先級（如OB1）中調用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2節(a) 部分所描述。
? 用戶在某個優先級（如OB1）中調用嵌套程序深度超出所使用CPU支持深度，如第2節(b) 部分所描述。
此時CPU將報16#4575錯，如圖3所示：

圖3：同步錯誤嵌套1

b) The nesting depth of synchronous errors is too high（同步錯誤嵌套深度太高）。例如：
? 用戶在OB1中使用L DB1.DBB0 語句（CPU中并未下載DB1），
? 此時CPU出現編程錯誤，將調用OB121。
? 如果用戶在下載的OB121中又使用了L DB1.DBB0 指令，將導致CPU停機
此時CPU將報16#4573錯，如圖4所示：

圖4：同步錯誤嵌套2

c) Error during allocation of local data (分配本地數據錯誤) 。對于S7-CPU每個優先級都有對本地數據大小的限制，如果用戶使用的范圍超出了此限制，CPU將出現錯誤。以6ES7315-2AG10-0AB0為例，其每個優先級下的本地數據大小為512 BYTE。如下錯誤使用都可能導致此錯誤：
? OB1 調用FC1，FC1 中定義的local data（TEMP數據類型）與OB1中定義的local data（TEMP數據類型）總和超出了CPU 對此優先級分配的local data 數量。
? OB1 中嵌套調用多個FC， 這些FC 使用的local data 與OB1中定義的local data（TEMP數據類型）總和超過了分配給此優先級的local data 數量。
此時CPU將報16#3576錯，如圖5所示：

圖5：分配本地數據錯誤

? 對于S7-400CPU， 用戶可以在硬件配置中調節每個優先級下的本地數據大小，以6ES7412-2XG04-0AB0為例，如圖6所示：

圖6：分配本地數據

4. 當用戶在使用嵌套功能出現錯誤時，對于支持OB88的CPU（例如S7-400CPU），可用通過下載OB88來防止CPU停機，此時CPU將處于SF狀態，但OB88不可以再出現嵌套使用錯誤，否則CPU將進入停機狀態。對于不支持OB88的CPU（例如S7-300CPU），當出現嵌套調用錯誤時，無法避免CPU進入停機狀態。

問題3：S7-200 CPU內的程序是否具有掉電保持特性？
回答：S7-200 CPU內的程序塊下載時，會同時下載到EEPROM中，也就是說程序下載后，將保持。同樣，系統塊和數據塊下載時，也會同時下載到EEPROM中。

問題4：S7-200 CPU內部的數據的掉電保持特性？
回答：S7-200系統手冊第四章——“PLC基本概念"一章中“理解S7--200如何保存和存儲數據"一節詳細介紹了S7-200 CPU內數據的掉電保持特性，建議用戶仔細閱讀。
S7-200 CPU內的數據分為RAM區和EEPROM區。
其中，RAM區數據需要CPU內置的超級電容或者外插電池卡才能實現掉電保持特性。
對于CPU221和CPU222的內置超級電容，能提供典型值約50小時的數據保持。
對于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的內置超級電容，能提供典型值約100小時的數據保持。
超級電容需要在CPU上電時充電。為達到上述指標的數據保持時間，需要連續充電至少24小時。
當該時間不夠時，可以購買電池卡，以獲得更長時間的數據保持時間。
EEPROM區能實現數據保持，不依靠超級電容或者電池就可以保持數據。

問題5：S7-200 CPU內部數據的工作順序？
回答：S7-200 CPU一上電后，CPU先去檢查RAM區域中的數據，如果在超級電容或者電池有電的情況下，數據并未丟失，則使用該RAM區的數據；如果超級電容或者電池沒電了，導致數據丟失，則CPU去讀EEPROM中相應的區域(包含數據塊中的數據定義內容)，如果在EEPROM中存有保持的數據，則CPU將EEPROM中的數據寫回到RAM區中，再進行下面的工作。
如果EEPROM中也沒有對應存儲區的數據了，則該存儲區的數據將變成0。

問題6：S7-200 CPU電池卡的使用注意事項？
回答：新版S7-200 CPU電池卡有兩種型號。
對于CPU221和CPU222，由于其中沒有實時時鐘，則對應的為時鐘電池卡，訂貨號為：6ES7297--1AA23--0XA0。
對于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，電池卡僅提供電池功能，訂貨號為：6ES7 291--8BA20--0XA0，該款電池卡型號又叫做BC293。
電池卡的壽命典型值約為200天，當插上電池卡后，如果CPU處于工作狀態或者超級電容有電的情況下，并不消耗電池卡的電量。當電池卡的電量消耗完畢之后，該電池卡就報廢了。
S7-200電池卡不能充電，使用完畢就不能再用了，只能購買新的電池卡了。
S7-200沒有檢測電池卡內剩余電量的狀態位和這種功能。
新版S7-200 CPU電池卡不能用于老CPU，即訂貨號為6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。

西門子X204-2交換機
圖1

以上為兩種電池卡以及所在插槽位置。
電池卡的使用完整限制條件，請參考《S7-200系統手冊》附錄A 技術規范—可選卡件一節。

問題7：S7-200 CPU內EEPROM的使用方法？
回答：EEPROM的寫入分為如下幾種情況：
1、MB0—MB13的設置，只需要在系統塊—斷電數據保持中設置即可。
默認情況下，系統塊設置如下圖藍框中所示，即MB14—MB31，這些區域沒有對應的EEPROM區域，無須考慮EEPROM寫入次數限制。

圖2

MB0—MB13如果在系統塊中設置成掉電保持區域，如圖2紅框中所示，并將系統塊下載到CPU之后，則這14個字節的數據在掉電的瞬間會將數值寫入EEPROM中，如果掉電時間超過超級電容和電池的保持時間之后，再上電時，CPU會將EEPROM中存儲的數據數值寫回到RAM中對應的存儲區，實現保持數據的目的。
注意：實現該功能一定要將修改過的系統塊下載到CPU中。

2、數據塊中定義的數據，如圖3所示，當下載數據塊的時候，同時會將定義的數據下載到EEPROM中，這樣，當掉電時間超過超級電容和電池的保持時間之后，再上電時，CPU會將EEPROM中存儲的數據塊中定義的數據數值寫回到RAM中對應的存儲區，實現保持數據的目的。也就是恢復成數據的初始設置值。
注意：實現該功能一定要將定義好數據的數據塊下載到CPU中。

圖3

3、使用SMB31和SMW32控制字來實現將V區的數據存到EEPROM中
特殊存儲器字節31 (SMB31)命令S7-200將V存儲區中的某個值復制到存儲器的V存儲區，置位SM31.7提供了初始化存儲操作的命令。特殊存儲器字32 (SMW32)中存儲所要復制數據的地址。如圖4為S7-200系統手冊內關于SMB31和SMW32的使用說明。

圖4

采用下列步驟來保存或者寫入V存儲區中的一個特定數值：
1. 將要保存的V存儲器的地址裝載到SMW32中。
2. 將數據長度裝載入SM31.0和SM31.1。具體含義如圖4所示。
3. 將SM31.7置為1。

圖5

注意：如果在數據塊中定義了某地址的數據，而又使用這種辦法存儲同樣地址的數據，則當CPU內超級電容或電池沒電時，CPU再上電時將采用SMB31和SMW32存儲的數據。

問題8：EEPROM寫入次數的統計？
回答：每次下載程序塊/數據塊/系統塊或者執行一次SMB31.7置位的操作都算作對EEPROM的一次寫操作，所以請注意在程序中一定不要每周期都調用SMB31/SMW32用于將數據寫入EEPROM內，否則CPU將很快報廢。

問題9：不使用數據塊的方法，如何在程序中實現不止一個V區數據的存儲？
回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一個V區雙字給EEPROM區域，因而當有超過一個雙字的數據需要送入EEPROM中時，需要程序配合實現。具體操作方法可參照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一個數據（字節/字/雙字）之后，通過一個標志位（如M0.0）來觸發下一個SMB31/SMW32操作，之后需要將上一個標志位清零，以用于下一次的存儲數據的操作。

由于SM31.7在每次操作結束之后都自動復位，因而不能使用它作為第二次觸發操作的條件。

概述

SCALANCE X-200 系列網管型工業以太網交換機優秀適用于構建總線形、星形和環形拓撲結構的 10/100 Mbit/s 工業以太網。

• 可使用集成冗余管理器構建具快速介質冗余性的快速以太網環形拓撲結構

• 站或網絡的電氣和光學接口與設備的端口類型*。

• 堅固的 S7-300 式金屬外殼，可安裝在標準導軌、S7-300 軌條或直接安裝在各種位置的壁板上。

• 堅固、工業用站接口，帶具有 PROFINET 功能的RJ45接頭，自鎖在外殼上，可消除應力。

• 冗余電源

• 通過 LED 進行設備診斷（電源、鏈路狀態、數據通訊）。

• 故障信號觸點，使用 SET 按鈕，易于調整

• PROFINET 診斷，SNMP 訪問，集成 Web 服務器和自動電子郵件發送功能，用于通過網絡進行遠程診斷和信號傳送

產品型號

• 交換機，帶電氣和光學端口，用于玻璃多模光纖，長達 5 Km：

• SCALANCE X204-2；
  用于構建帶 4 個電氣端口和 2 個光學端口的光學總線形或環形拓撲結構

• SCALANCE X204-2FM （光纖監視）；
  通過四個電氣端口和兩個帶集成光纖診斷功能的光纖端口，可構建光纖總線型或環型拓撲

• SCALANCE X204-2TS（防護等級：IP20）；
  用于建立光線路或者帶 4 個電氣端口和 2 個光纖多模端口的環形拓撲，尤其適用于鐵路應用 (EN 50155) ，工作溫度范圍經過了擴展設計

• SCALANCE X206-1
  用于構建帶 6 個電氣端口和 1 個光學端口的星形拓撲結構，帶電氣和光學傳輸路徑的總線形或環形拓撲結構

• SCALANCE X212-2；
  用于構建帶 12 個電氣端口和 2 個光學端口的光學總線形或環形拓撲結構

• 交換機，帶電氣和光學端口，用于玻璃單模光纖，長達 26 Km：

• SCALANCE X204-2LD；
  用于構建帶 4 個電氣端口和 2 個光學端口的光學總線形或環形拓撲結構

• SCALANCE X204-2LD TS；
  用于建立光線路或者帶 4 個電氣端口和 2 個光纖單模端口的環形拓撲，尤其適用于鐵路應用 (EN 50155) ，工作溫度范圍經過了擴展設計

• SCALANCE X206-1LD
  用于構建帶 6 個電氣端口和 1 個光學端口的星形拓撲結構，帶電氣和光學傳輸路徑的總線形或環形拓撲結構

• SCALANCE X212-2LD；
  用于構建帶 12 個電氣端口和 2 個光學端口的光學總線形或環形拓撲結構

• 交換機，帶用于總線、星形或環形拓撲結構電氣工業以太網組態的電氣端口

• SCALANCE X208；
  帶 8 個電氣端口用于安裝在控制柜中

• SCALANCE X216；
  帶 16個電氣端口用于安裝在控制柜中

• SCALANCE X224；
  帶 24 個電氣端口用于安裝在控制柜中