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西门子S7-400 CPU启动(暖启动)，冷启动和热启动的区别

通电后，西门子S7-400 CPU 开始执行用户程序之前，启动程序已开始工作。在启动程序中，用户可以对循环程序通过编程启动 OB 来进行相应地定义预设置。

如下有三种启动方式： 

在操作模式“STARTUP”中：
程序在启动 OB 中运行( OB 100 为启动(暖启动)，OB101 为热启动，OB102 为冷启动) 。
不可用时间和报警控制程序运行。时间保持更新。运行时间表在运行。信号模块上的数字输出被锁定，但可以通过直接存储来设置。

启动(暖启动)：

图 01

 在启动(暖启动)中， 程序处理以“基本设置”内系统数据和用户地址范围为程序启动点来重启。过程映像区，非保持存储器，定时器和计数器都重新设置。保持的存储器，定时器，计数器各自都保留其最后的有效数值。所有以“未保留”的属性参数化的数据块被复位为初始值。其他数据块各自保留其最后的有效数值。程序处理从头开始再次重新启动 (启动 OB 或 OB1) 。如果供电中断，暖启动只可用于缓冲模式。如若运行的 CPU 没有后备电池，当开关接通或 POWER OFF 后重新上电时，CPU 将自动复位并重新启动(暖启动)。
如果系统不要求*复位，那么启动(暖启动)一直是可行的。在如下情况发生后，只有启动(暖启动)可行：

1. *复位。

2. 在CPU 的 STOP 模式下载入用户程序。

3. USTACK/BSTACK 溢出。

4. 通过 POWER OFF 或模式开关使启动(热启动)被中断。

5. 重新启动超出参数化中断的时间限制。

启动(暖启动)的操作命令：用户可以触发手动启动(暖启动)：

1. 通过模式选择开关(如果可以，CRST/WRST  开关必须设置为 CRST)

2. 通过PG的命令菜单或通讯功能(模式选择开关需设置在 RUN 或 RUN-P 位置).

3. 在 POWER ON 时，下面的状态会触发自动启动(暖启动)：

4. POWER OFF 时 CPU 不在 STOP .  

5. 模式选择开关设置到 RUN 或者 RUN-P.

6. 没有将 POWER ON 的参数设置为自动热启动或自动冷启动。

7. CPU　的启动(暖启动)没有因电源故障而引起中断(不依赖于启动的参数设置)

冷启动：

图 02

冷启动时，主存储器中 SFC 生成的数据块都被删除，其他数据块从装载存储器中获取默认值。无论是否设置数据保持，过程映像区，定时器，计数器，指示器都将在程序(装载存储器)中重新设置到初始值。输入的过程映像区被读入，STEP 7 用户程序开始重新启动 (OB102 或 OB1).

冷启动的操作命令：只能从 PG 触发手动冷启动。如果参数已相应地定义于 STEP 7 中，某些 S7-400 CPU 可通过模式选择开关和启动模式转换 (CRST/WRST) 来执行冷启动。

热启动：

图 03

在 RUN 状态下电源中断后再次供电，S7-400 CPU 通过初始化路径然后自动执行热启动。重新热启动后，用户程序在中断点继续运行 (定时器，计数器，指示器不被重新设置，当前数值保存在 DB 块中)。在断电前未执行的用户程序被称为剩余循环程序。剩余循环程序同时包括时间和报警控制程序部分。 

热启动中，所有数据包括过程映像区都执行它们最后的有效数值。程序在中断点继续执行命令。在当前周期完成之前，输出不会改变。如果供电中断，热启动只可适用于缓冲模式。原则上来说，如果用户程序在 STOP 状态下没有改变 (例如装载一个修改过的块) 或者因为某些原因而不需要进行启动 (暖启动)，那么，热启动是允许的。

1. 热启动的操作命令：
   如果相关参数已设定于 CPU 中，并且是如下原因造成 STOP, 那么手动热启动是可行的：

2. 模式选择器从 RUN 转换到 STOP。

3. STOP 已被用户编程，STOP 在调用 OB 后未被载入。

4. STOP 状态包含于 PG 或某个通讯功能。

用户可以触发热启动：
通过模式选择开关来选择。
CRST/WRST 需设置在 WRST。
通过 PG 菜单命令或通过通讯功能 (模式选择开关设置到 RUN 或 RUN-P)
手动热启动已在 CPU 中参数化。
自动热启动可在 POWER ON 状态下被触发，如果：
在 POWER OFF 状态下，CPU 不在 STOP 或 HALT。
模式选择开关设置到 RUN 或 RUN-P。
自动热启动已为 POWER ON 在 CPU 内参数化。
在自动热启动中，CRST/WRST 的转换是无效的。

PPI、MPI和PROFIBUS转换为以太网通讯

SCANET产品已经从单一的SCANET4升级为SCANET V5整个系列，增加了十多个功能，包括从较简单的现场设备以太网监控、车间级数据采集、设备与设备之间的数据互联、再到基于互联网的远程数据传输和设备程序调试诊断。同时，根据不同的功能我们也调整了产品价位，为用户提供更多的选择，为工厂信息化系统提供更加经济的设备联网数据采集方案。
SCANET产品将西门子现场总线PPI、MPI和PROFIBUS转换为以太网通讯，为西门子S7-200/300/400/1200/1500提供业界较全面的以太网通讯解决方案。 产品系列包括SCANET2（精简版）、SCANET3（基本版）、SCANET4（高级版）以及SCANET5（专业版），每个系列包括两个型号：S7PPI和S7MPI。其中S7PPI型号用于S7-200、200SMART通讯；S7MPI型号用于S7全系列PLC及840D数控系统。SCANET也可用于国产兼容西门子控制器，如欧辰、合信、亿维等品牌。 
整个系列产品的功能包括基本的上位机组态软件通讯，STEP7编程调试，ModbusTCP通讯、高级语言编程通讯，OPC服务器通讯，扩展通讯口的HMI通讯、Modbus主站和从站通讯、Modbus-ModbusTCP和透明传输，基于互联网的数据订阅和STEP7远程调试等功能。 
产品的整个设计遵循硬件上可靠稳定，软件上功能丰富，应用上简单易用的三大原则。
为此我们高标准设计产品：
1.       SCANET模块设计为即插即用，默认是从PLC的通讯口获得工作电源；在某些场合，譬如PROFIBUS网络的从站设备上，其通讯口可能没有24VDC电源，为此就必须外部端子供电。我们在设计上采用双路电源隔离方案、电源反接保护以及抗浪涌保护器件，从而保证SCANET供电的安全性。 

2.       在SCANET3/4/5系列上采用了RS485磁性隔离通讯收发器，通讯器件的电源和信号与PLC通讯口*隔离，在信号线路上增加了TVS浪涌保护器件和EMC滤波器件，提高通讯信号的抗干扰性，同时也保证了PLC通讯口的安全。 

3.       在整个SCANET系列产品上我们采用了全功能的工业级以太网通讯收发器，采用六类网线，SCANET可以达到150米的标称节点距离。 

4.       整个系列产品均通过了欧盟的CE认证，检测标准： 

a)       EN61000-6-4:2007+A1:2011；

b)      EN61000-6-2:2005； 

5.       在软件功能设计上我们从用户的实际需求出发开发相应功能，即使是入门级的SCANET2，其通讯功能也是非常强大。它可以同时服务8个上位机通讯，支持几乎所有市面上的SCADA组态软件；当然如果想节省成本，你也没必要每一个PLC配置一个SCANET，你可以将几个PLC的通讯口连成一个S7总线，设置PLC通讯口不同的MPI地址，用一个SCANET模块插在任意PLC通讯口就可以了。还有一些省成本的方法，譬如你可以把西门子仅用于连接S7-200的SMART IE触摸屏连接到S7-300。SCANET的S7PPI型号也是支持WINCC通讯的。另外如果是S7-200并且有个国产触摸屏要和PLC通讯，那么你可以将SCANET改成桥接模式，设置扩展通讯口功能为HMI模式，将触摸屏的通讯线插到SCANET上面的母口就可以了，SCANET会自动检测触摸屏的通讯波特率并自动实现通讯。 

6.       SCANET所有系列产品上集成了ModbusTCP服务器通讯。ModbusTCP协议是开放的，很多人愿意使用ModbusTCP的原因也在于其开放性和易用性，特别是工厂车间信息化设备联网，会有很多品牌的PLC控制系统，这个时候如果统一成ModbusTCP通讯，那么上位软件编写会很方便。但我们知道西门子S7-200/300/400系列的CP以太网模块并不直接支持ModbusTCP通讯，你可能需要编程，还需要建立S7数据区到Modbus数据区的对应关系。SCANET是通过映射表的方式来解决这个问题的，你可以将西门子的I区映射为Modbus的INPUT，也可以将M区映射为INPUT，也可以将模拟量AI区映射为输入寄存器，如果PLC数据分布在不同的DB块，那么可以定义多个映射，譬如将DB1.DBW0~DBW98映射为保持寄存器的0-49；将DB2.DBW0~DBW98映射为保持寄存器的100-149，所有的定义都是非常自由的，总共可以写32个映射规则，应该足够了。 

7.       从SCANET3开始，通讯母口集成了Modbus-ModbusTCP通讯，在满足西门子PLC以太网数据采集的同时提供了一个额外的现场Modbus仪表的数据采集功能。这在某些信息化场合是很有用的，譬如采集设备运转数据的同时也需要采集设备的用电计量，这在现场通常是个麻烦：用PLC来采集电表就要增加额外的通讯口，改动程序；或者增加一个Modbus-ModbusTCP的网关，不算网关成本，至少IP地址就成倍增加，如果一个车间有200多台设备，那至少要两个网段了。在这类场合用SCANET就很简单，公口连接西门子PLC，母口连接电表，上位机统一用ModbusTCP通讯，一个模块两个用途，可以大大降低项目复杂度和成本。

8.       SCANET4/5系列集成了Modbus主站通讯功能。我们知道Modbus仪表在工控上用的很多，如欧姆龙温控器、各种流量计等等，在DCS系统上就更普遍。而西门子S7系列PLC在Modbus通讯方面还不是很*，对于S7-200，实现读写Modbus仪表的数据就需要占用掉PLC的一个通讯口，同时在PLC程序中调用Modbus通讯库；如果还需要一个触摸屏来实现设备监控，那么就需要采用集成两个通讯口的CPU。对于S7-300，可以采用CP340模块，自己编写Modbus通讯代码，或者采用Modbus功能狗，这个很贵；当然如果CPU集成PROFIBUS，也可以采用DP-Modbus网关。SCANET在这个案例上提供了一个解决方案，只需要在配置软件中编写Modbus数据交换命令，SCANET运行时将自动在Modbus从站和PLC之间传送数据。共有72条数据传输命令，连接10个左右的仪表应该足够了，每条命令最多可一次性传送连续的100个字，这比DP-Modbus网关通常的244个字节I/O数据区多得多。 

9.       从SCANET3开始，SCANET模块集成了STEP7远程调试功能，这是通过凌顶公司的公共服务器来实现的，我们为SCANET用户提供*免费的公共服务，这对于很多出口设备的临时性的远程设备诊断会很方便。你不需要构建VPN网络，只需将现场的SCANET接入互联网，通常内网到公网的出口是通过路由器的WAN口出去的，你可以将SCANET接入到这个路由器，也可以接到这个路由器下面的分路交换机。 

10.   从SCANET3开始，SCANET集成了以太网客户机通讯。它主要用于站点之间的数据交换，可以在SCANET所在S7总线上各PLC站点之间进行数据交换，也可以通过以太网在第三方设备之间交换数据，你可以将SCANET连接到SCANET，也可以连接到其他控制系统的CP243、CP343以太网模块或者集成PN接口的CPU，从而读写它们的数据；你也可以连接到集成ModbusTCP服务器功能的站点，譬如施耐德集成以太网接口的PLC，和它进行数据交换。所有的数据交换也是通过命令配置方式进行。单个客户机有24条数据交换命令。SCANET3/4集成了1个客户机，SCANET5集成了8个客户机。 

11.  从SCANET3开始，所有的PCB上集成了将来用于WIFI扩展模块的接口，到时你可以采购一个WIFI模块，插入SCANET母版、更新好固件就可以无线编程，耐心等待，时间不会太长。 全系列SCANET模块已经采用网页更新固件的方式，如果你是VPN网络，就可以远程更新固件。

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