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湖南嘉普云自动化设备有限公司
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问题： 在冗余电源配置中，电源模块掉电时调用哪些OB可以防止CPU停机？
解答： 通过在程序中添加OB83可以防止冗余电源配置情况下，电池故障导致CPU停机，而仅仅添加OB81则不够。
通常我们很容易以为OB81就是处理所有电源故障的OB块，但对于冗余电源配置中，某个电源模块掉电故障，实际上CPU将该故障当作模块插拔故障来处理，因此需调用OB83。如图1所示当程序中没有插入OB83时电源模块掉电，CPU会停机。查看 Diagnostic Buffer 中显示的信息是模块插拔故障导致停机。
图1：冗余电源故障时的CPU诊断信息
当电源模块掉电后恢复，查看 Diagnostic Buffer 中显示的信息是模块插入恢复，如图2所示。
图2：冗余电源恢复后的CPU诊断信息
当程序中插入OB83时电源模块掉电，CPU不会停机，外部故障EXTF灯亮。查看 Diagnostic Buffer 中显示的信息是模块拔除故障调用OB83，如图3所示。
图3：加入OB83冗余电源故障后CPU的诊断信息
当程序中插入OB83时电源模块掉电后恢复，CPU不停机，且外部故障灯恢复。查看 Diagnostic Buffer 中显示的信息是模块插入故障恢复，如图4所示。
图4：插入OB83冗余电源故障恢复后的CPU诊断信息
1 SFC 51简介
1．1 程序功能介绍
通过系统功能SFC 51 "RDSYSST" (读取系统状态)，可以读取系统状态列表或部分系统状态列表，例如指示灯状态，序列号，从站状态等等。
调用SFC 51时，通过将值“1”赋给输入参数REQ来启动读取。如果可以立即读取系统状态，则SFC将在BUSY输出参数中返回值0。如果BUSY包含值1，则尚未完成读取功能。
表1 SFC51参数说明
| 参数 | 描述 | |
| REQ | 输入参数 | REQ = 1：启动处理 |
| SSL_ID | 输入参数 | 将要读取的系统状态列表或部分列表的ID号 |
| INDEX | 输入参数 | 部分列表中对象的类型或编号。 |
| RET_VAL | 输出参数 | 如果执行SFC时出错，则RET_VAL参数 |
| 将包含错误代码。 | ||
| BUSY | 输出参数 | TRUE：尚未完成读取。 |
| SSL_HEADER | 输出参数 | LENTHDR是SSL列表或SSL部分列表的数据记录的长度。 |
| ? 如果仅读取了SSL列表的标题信息，则N_DR包含属于它的数据记录数。 | ||
| ? 否则，N_DR包含传送到目标区域的数据记录数。 | ||
| DR | 输出参数 | SSL列表读取或SSL部分列表读取的目标区 |
| 域： | ||
| ? 如果仅读取了SSL列表的标题信息， | ||
| 则不能评估DR的值， | ||
| 而只能评估SSL_HEADER的值。 | ||
| ? 否则，LENTHDR和N_DR的乘积将指 | ||
| 示已在DR中输入了多少字节。 |
2 读取CPU指示灯
可以通过SFC 51读取CPU的指示灯状态，使用的SSL_ID参数为16#74（16#19）读取全部指示灯状态 或者16#174（16#119）读取单个指示灯状态
2.1 编程
首先需要创建一个数据块，用来存放读取出来的指示灯状态结果
图1 创建DB1，存放读取结果
打开OB1,在OB1的临时变量区创建一个变量length，类型设置为Struct（结构）
图2 创建名为length的结构变量
双击length变量，进入结构变量成员定义，创建两个word类型的变量，本例中分别为size和number：
图3 创建length的结构变量的两个word成员
编写SFC51程序：
CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#74 //读取全部指示灯状态
INDEX :=W#16#0
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //结果输出到DB1数据块中
DB1存放的结果即为模块的指示灯状态，每个指示灯有4个字节的长度来描述。
前两个字节表示灯的类型（见表二），表示是SF灯还是BF灯等等。
第三个字节表示灯是亮还是灭，如果为1则灯亮，如果为0则灯的状态是灭。
第四个字节表示灯是否闪烁，0表示不闪，1表示正常闪烁（2hz），2,表示慢闪（0.5hz）
灯的类型列表如下(不同的CPU会有不同数目的指示灯)：
表2 前两个字节的含义
| 16#1 | SF |
| 16#2 | INTF |
| 16#3 | EXTF |
| 16#4 | RUN |
| 16#5 | STOP |
| 16#6 | FORCE |
| 16#7 | CRST |
| 16#8 | BAF |
| 16#9 | USR |
| 16#A | USR1 |
| 16#B | BUS1F |
| 16#C | BUS2F |
| 16#D | REDF |
| 16#E | MSTR |
西门子6FC5220-0AA31-2AB0
注意事项：
关于系统功能SFC51的更多详情请参阅STEP 7的在线帮助，或者通过Start > SIMATIC > DOCUMENTATION选择手册“System Software for S7-300/400 System and Standard Functions”
3 读取Profibus DP从站 状态
3.1 编程
首先需要创建一个数据块，用来存放读取出来的状态结果
图4 创建DB1，存放读取结果
打开OB1,首先在OB1的临时变量区创建一个变量length，类型设置为Struct（结构）
图5 创建名为length的结构变量
双击length变量，进入结构变量成员定义，创建两个word类型的变量，本例中分别为size和number：
图6 创建length的结构变量的两个word成员
编写SFC51程序：
CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#294 //读取从站是否存在
INDEX :=W#16#1
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //结果输出到DB1数据块中
在本例中，P#DB1.DBX0.0 BYTE 500中为每个DP从站(16 x 8 = 128)保留一位，地址为Address 1的DP从站的状态保存在第三个字节的Bit 1位中, 地址为Address 3的DP从站的状态保存在第三个字节的Bit 3位中,依次类推。如果从站对应的位未被置位，则表明那个DP从站没有通信上或不存在。
举例：从DB1.DBW2开始，每个位对应一个bit，例如3号站对应的位是DB1.DBX2.3 ,站点存在的位为1，不存在的为0。
注意事项：
关于系统功能SFC51的更多详情请参阅STEP 7的在线帮助，或者通过Start > SIMATIC > DOCUMENTATION选择手册“System Software for S7-300/400 System and Standard Functions”
描述
如果使用S7-300的CP342-5作为DP主站，在S7-300 CPU的用户程序中可通过调用DP_DIAG指令来读取DP从站的诊断信息。
DP_DIAG位于控制板 "Communication > Communication Processor > SIMATIC NET CP"的“指令”任务卡下。
图 01
包括以下任务类型：
表01所示是在S7-CPU的用户程序中用任务类型“读取DP单站状态”接收和可评价的单站诊断数据的结构。
| 字节 | 描 述 | |
| 1 | 站状态字节 1 | 站 状态字节 |
| 2 | 站状态字节 2 | |
| 3 | 站状态字节 3 | |
| 4 | 主 站地址 | DP 主站的PROFIBUS地址，用来对DP从站参数化。 |
| 5 | 辨 识号 (高字节) | 制造商 ID, 依赖于DP从站类型。 |
| 6 | 辨 识号 (低字节) | |
| 7 至大 240 字节 | DP 从站的诊断信息 | 扩 展的DP从站的诊断数据，专对于寻址的DP从站表。 可能包括以下列出的内容：
|
表 01
ET 200S的电子模块的诊断消息
ET 200S作为DP从站的情况下可评价以下诊断消息：
在S7-CPU的用户程序中读取和评价ET 200S的诊断消息。
为了接收ET 200S的电子模块的诊断消息，评价站状态、与ID有关的和与通道有关的诊断数据，同时也评价诊断消息的模块状态。
图2 S7-300 CP341 RS422/485 通讯口引脚定义
3.2.2 接线示意图
图3 硬件结构和接线示意图
4. 组态设置和编程
4.1 S7-200做Modbus主站的设置
S7-200 CPU上的通信口在电气上是标准的RS-485半双工串行通信口，此串行字符通信的格式：1个起始位；7/8位数据位；1位奇/偶/无校验；1停止位。通信波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合这些格式的串行通讯设备可以和S7-200进行自由口通讯，Modbus RTU指令库就是使用自由口编程实现的。
4.1.1 Modbus RTU主站库
使用Modbus 主站指令库时需要注意的几点：
图4 库存储区设置
| Modbus 地址 | 读 / 写 | Modbus 从站须支持的功能 |
| 00001~09999 | 读 | 功能1：读输出点 |
| 数字量输出 | 写 | 功能5：写单个输出点 |
| 功能15：写多个输出点 | ||
| 10001~19999 | 读 | 功能2：读输入点 |
| 数字量输入 | ||
| 30001~39999 | 读 | 功能4：读输入寄存器 |
| 输入寄存器 | ||
| 40001~49999 | 读 | 功能3：读保持寄存器 |
| 保持寄存器 | 写 | 功能6：写单个寄存器 |
| 功能16：写多个寄存器 |
表2需要从站支持的功能
4.1.2 S7-200 Modbus主站编程
编程时，使用SM0.0调用MBUS_CTRL完成主站的参数初始化，详细见下表，参数的说明也可以从子程序的局部变量表中找到。
图5 Modbus RTU 主站初始化
图中各参数含义如下
| 编号 | 符号/含义 | 说 明 |
| a | EN / 使能 | 必须保证每一扫描周期都被使能（使用SM0.0）。 |
| b | Mode / 模式 | 为1时使能为Modbus协议；为0时恢复为PPI协议。 |
| c | Baud / 波特率 | 支持的通讯波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。 |
| d | Parity / 校验 | 校验方式选择：0＝无校验；1＝奇校验，2＝偶校验。 |
| e | Timeout / 超时 | 主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000毫秒，允许设置的范围为1-32767。这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。 |
| f | Done / 完成位 | 初始化完成，此位会自动置1。 |
| g | Error / 错误位 | 初始化错误代码。 |
表3
调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求。
图6 调用Modbus RTU 主站读写子程序
图中各参数含义如下
| 编号 | 符号/含义 | 说 明 |
| a | EN / 使能 | 同一时刻只能有一个读写功能使能。 |
| b | First / 读写请求位 | 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发。 |
| c | Slave / 从站地址 | 可选择的范围1–247。 |
| d | RW / 读写操作位 | 0＝读， 1＝写。 |
| e | Addr / 读写从站的数据地址 | 选择读写的数据类型： |
| 00001 至 0xxxx - 开关量输出 | ||
| 10001 至 1xxxx - 开关量输入 | ||
| 30001 至 3xxxx - 模拟量输入 | ||
| 40001 至 4xxxx - 保持寄存器。 | ||
| f | Count / 数据的个数 | 通讯的数据个数（位或字的个数）。 |
| g | DaptPtr / 数据指针 | 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中； |
| 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中。 | ||
| h | Done / 完成位 | 读写功能完成位。 |
| i | Error / 错误代码 | 只有在Done位为1时，错误代码才有效。 |
表4
从上图中可见，S7-200作为Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校验，连接从站的站地址是3，数据存储区为VB2000开始的区域。
