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S7-1200 作為 IO 控制器進行分布式 IO 設(shè)備的通信診斷功能

本部分使用 CPU 1214C V4.4 和 ET200SP 的 PN 通信為例進行說明（DP通信同樣適用）。

硬件：

CPU 1214C DC/DC/DC，V4.4，一臺
ET200SP 分布式 IO 站，PN 接口，兩套

軟件：

TIA Portal V16

1. 使用 TIA Portal 創(chuàng)建項目

使用 TIA Portal 創(chuàng)建一個新項目，正確配置，下載后，進入網(wǎng)絡(luò)視圖，所有站點狀態(tài)正常。如圖 1 所示。

圖 1 網(wǎng)絡(luò)視圖

注意：分布式 IO 為 PN 子站時，可在“網(wǎng)絡(luò)概覽”中可以查看分布式 IO 的設(shè)備編號。

2. 使用 DeviceStates 指令對分布式 IO 子站進行診斷

2.1 創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，用于存儲狀態(tài)數(shù)據(jù)

在全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為 Array of BOOL 數(shù)組，共計1024個元素，如圖 2 所示。

『注意』對于DP主站系統(tǒng)，相關(guān)的診斷功能與PROFINET系統(tǒng)類似。只是需要使用DP系統(tǒng)兼容的變量，例如創(chuàng)建128個元素的 Array of BOOL 數(shù)組，用于存儲DP站的狀態(tài)，類似情況下文不再贅述。

圖 2 創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊

2.2 編程

在 OB1 中調(diào)用 DeviceStates 指令，雙擊 LADDR 引腳，選擇需要診斷的 IO 系統(tǒng)，如圖 3 所示。

圖 3 調(diào)用 DeviceStates 指令

本例中選擇PN IO系統(tǒng)硬件標(biāo)識符，并將 MODE 設(shè)置為2，STATE 填寫上述定義的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊數(shù)組。如圖 4 所示。

圖 4 填寫相應(yīng)的引腳

表 1 DeviceStates 指令引腳說明

參數(shù) LADDR

使用 LADDR 參數(shù)通過硬件標(biāo)識符選擇 PROFINET IO 或 DP 主站系統(tǒng)。

硬件標(biāo)識符位于：

PROFINET IO 或 DP 主站系統(tǒng)屬性的網(wǎng)絡(luò)視圖中。
或數(shù)據(jù)類型為 HW_IOSYSTEM 的所列系統(tǒng)常量的 PLC 變量表中。

參數(shù) MODE

使用 MODE 參數(shù)可讀取狀態(tài)信息。可讀取整個 PROFINET IO 或 DP 主站系統(tǒng)的下列一條狀態(tài)信息：

1: IO 設(shè)備/DP 從站已組態(tài)
2: IO 設(shè)備/DP 從站故障
3: IO 設(shè)備/DP 從站已禁用
4: IO 設(shè)備/DP 從站存在
5: 出現(xiàn)問題的 IO 設(shè)備/DP 從站。

參數(shù) STATE

通過 STATE 參數(shù)，輸出由 MODE 參數(shù)選擇的 IO 設(shè)備/DP 從站的狀態(tài)。
如果使用 MODE 選擇的狀態(tài)適用于 IO 設(shè)備/DP 從站，則在 STATE 參數(shù)中將下列位設(shè)置為“1”：

位 0 = 1：組顯示。至少有一個 IO 設(shè)備/DP 從站的第 n 位設(shè)置為“1”。
位 n = 1：通過 MODE 選擇的狀態(tài)將應(yīng)用到 IO 設(shè)備/DP 從站。
- 對于 PROFINET IO 系統(tǒng)，第 n 位對應(yīng)于相應(yīng) IO 設(shè)備的設(shè)備編號（請參見設(shè)備視圖和網(wǎng)絡(luò)視圖中的 PROFINET 接口屬性）。
- 對于 PROFINET DP 系統(tǒng)，第 n 位對應(yīng)于 DP 從站的 PROFIBUS 地址（請參見設(shè)備視圖和網(wǎng)絡(luò)視圖中的 DP 從站屬性）。

使用“BOOL”或“Array of BOOL”作為數(shù)據(jù)類型：

要僅輸出狀態(tài)信息的組顯示位，可在 STATE 參數(shù)中使用 BOOL 數(shù)據(jù)類型。
要輸出所有 IO 設(shè)備/DP 從站的狀態(tài)信息，請使用下列長度的 Array of BOOL：
- 對于 PROFINET IO 系統(tǒng)：1024 位
- 對于 DP 主站系統(tǒng)：128 位

2.3 測試

將程序下載到 PLC 中。

監(jiān)控全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 devicestate。如圖 5 所示。

圖 5 IO 系統(tǒng)正常

當(dāng) IO device_2 故障時（掉電或網(wǎng)線拔除導(dǎo)致丟站），state[2]=1。如圖 6 所示。

圖 6 IO device_2 故障

當(dāng) IO device_1 和 IO device_2 故障時（掉電或網(wǎng)線拔除導(dǎo)致丟站），state[1]=1 和 state[2]=1。如圖 7 所示。

圖 7 IO device_1 和 IO device_2 故障

3. 使用 ModuleStates 指令對分布式 IO 子模塊進行診斷

3.1 創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，用于存儲狀態(tài)數(shù)據(jù)

在全局?jǐn)?shù)據(jù)塊中創(chuàng)建數(shù)據(jù)類型為 Array of BOOL 數(shù)組，共計128個元素。如圖 8 所示。

圖 8 創(chuàng)建全局?jǐn)?shù)據(jù)塊

3.2 編程

在 OB1 中調(diào)用 ModuleStates 指令，雙擊 LADDR 引腳，選擇需要診斷的分布式 IO 站。如圖 9 所示。

圖 9 調(diào)用 ModuleStates 指令

本例中選擇PN IO設(shè)備硬件標(biāo)識符，并將 MODE 設(shè)置為2，STATE 填寫上述定義的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊數(shù)組。如圖 10 所示。

圖 10 填寫相應(yīng)的引腳

表 2 ModuleStates指令引腳說明

參數(shù) LADDR

使用 LADDR 參數(shù)通過站硬件標(biāo)識符選擇 IO 設(shè)備或 DP 從站。
硬件標(biāo)識符位于：

IO 設(shè)備站或 DP 從站屬性的網(wǎng)絡(luò)視圖中。
或數(shù)據(jù)類型為 HW_DEVICE（對于 IO 設(shè)備）或 HW_DPSLAVE（對于 DP 從站）的所列系統(tǒng)常量的 PLC 變量表中。

參數(shù) MODE

使用 MODE 參數(shù)可讀取狀態(tài)信息。可讀取模塊的下列一條狀態(tài)信息：

1: 模塊已組態(tài)
2: 模塊故障
3: 模塊禁用
4: 模塊存在
5: 模塊中存在故障。

參數(shù) STATE

STATE 參數(shù)輸出使用 MODE 參數(shù)選擇的模塊狀態(tài)。
如果使用 MODE 選擇的狀態(tài)適用于某個模塊，那么下列位將設(shè)置為“1”：

位 0 = 1：組顯示。至少一個模塊的第 n 位設(shè)置為“1”。
位 n = 1：使用 MODE 選擇的狀態(tài)將應(yīng)用到插槽 n-1（例如：位 3 對應(yīng)插槽 2）中的模塊。

使用“BOOL”或“Array of BOOL”作為數(shù)據(jù)類型：

要僅輸出狀態(tài)信息的組顯示位，可在 STATE 參數(shù)中使用 BOOL 數(shù)據(jù)類型。
要輸出所有模塊的狀態(tài)信息，請使用長度為 128 位的 Array of BOOL。

3.3 測試

將程序下載到 PLC 中。

監(jiān)控全局?jǐn)?shù)據(jù)塊 modulestate。如圖 11 所示。

圖 11 分布式 IO 站所有子模塊正常

當(dāng) IO device_1 站插槽編號1的子模塊故障時（損壞或被拔除），state[2]=1。如圖 12 所示。

圖 12 插槽編號1子模塊故障

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