西門子NCU730.3PN供應

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SIEMENS分銷商上海啟水自動化科技有限公司

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1．S7-PDIAG軟件簡單介紹
診斷消息用于指示操作人員系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)和故障的位置及原因。通常情況下取PLC中的一個位信號作為觸發(fā)信號，在HMI中設置相應的報警文本，當信號為1時，表示有故障，彈出設置的報警文本，當信號為0時，故障消除，報警文本顯示故障消除并歸檔，這樣的報警消息由HMI掃描PLC中故障位的狀態(tài)，占用大量的通信負荷，同樣通過符號表產(chǎn)生的消息同樣由CPU掃描消息觸發(fā)位信號，如圖1所示，消息的類型為“SCAN”，掃描的間隔可以設定。

圖1 由符號表產(chǎn)生的消息

采用與程序塊調(diào)用等相關的報警消息由PLC觸發(fā)（例如調(diào)用SFB34、35或SFC17、18、107、108等發(fā)送消息，S7-400 CPU支持SFB的調(diào)用）只有當故障觸發(fā)時才發(fā)送報警消息，由于PLC與HMI集成在一個項目下，PLC中定義文本消息存儲于HMI中，故障觸發(fā)時只發(fā)送位狀態(tài)而不發(fā)送整個文本消息，減少通信負荷，消息的類型為“ALARM_X”(X:為S、8、8P等不同的子類型)，如圖2所示：

圖2 塊調(diào)用產(chǎn)生的消息

S7-PDIAG軟件通過內(nèi)部調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)SFC17、18、107、108完成消息的傳送（SFC107、108替代SFC17、18,與之相比帶有通信資源管理功能）。

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2．S7-PDIAG軟件診斷功能的種類
S7-PDIAG包含三種診斷功能，分別是地址監(jiān)控（Address monitoring）、全局監(jiān)控（b monitoring或General monitoring）和運動監(jiān)控（Motion monitoring），下面分別介紹這三種診斷功能。

2.1 地址監(jiān)控
地址監(jiān)控功能監(jiān)控一個位信號的狀態(tài)變化，可以設定一個沿信號和電平信號，設置界面如圖3所示：

圖3 地址監(jiān)控功能設置界面

在“Initial Diagnostic Address”設置監(jiān)控的地址，如M1.1,然后選擇監(jiān)控的信號，如沿信號和電平信號，如果激活“Delay”功能，則需要設定相應的延遲時間，表示如果監(jiān)控信號變化，將延遲設定的時間后觸發(fā)，S7-PDIAG在程序內(nèi)部調(diào)用SFC64，時間格式為IEC標準，例如T#1H19M12S100MS 表示的時間值為1小時19分12秒100毫秒，配置的延時定時器的個數(shù)沒有限制。在“Meassage”欄中設定信號觸發(fā)的消息和優(yōu)先級，配置完成后點擊“OK”鍵確認。

2.2 全局監(jiān)控
全局地址監(jiān)控功能監(jiān)控一個表達式，如果表達式結果為1則觸發(fā)消息，設置界面如圖4所示：

圖4 全局監(jiān)控功能設置界面

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在“Initial Diagnostic Address”設置監(jiān)控的初始地址，如M1.1,在“Monitoring Definition”中定義事件觸發(fā)的條件，觸發(fā)條件必須使用S7-PDIAG語言編寫，S7-PDIAG語言包含下列基本指令：
AND 與操作，例如表達式為 M1.1 AND M1.2，如果M1.1與M1.2為1，表達式結果為1；
ONDT 執(zhí)行信號ON延時，例如表達式為ONDT（M1.1,T#2S），如果M1.1為1并延時2秒后表達式結果為1；
EN 存入下降沿結果，例如表達式為EN（M1.1），M1.1產(chǎn)生下降沿時表達式結果為1，M1.1再次為1時，表達式結果為0；
EP存入上升沿結果，與EN相反；
NOT 取反，例如表達式為NOT M1.1, 如果M1.1為0時表達式結果為1；
OR 或操作，例如表達式為 M1.1 OR M1.2，如果M1.1與M1.2其中一個為1，表達式結果為1；
SRT置位復位延時，例如表達式為SRT(M1.1,M1.2 T#2S),如果M1.1為1（沿信號）2秒后，表達式結果為1，如果如果M1.1再次為1，表達式結果為0，2秒后表達式結果為1，如果M1.2為1（沿信號），表達式結果為0。
XOR異或，例如表達式為M1.1 XOR M1.2，當M1.1與M1.2不相同時表達式結果為1。
如果在一個表達式中使用多個指令，指令的優(yōu)先級參考表1

表1： S7-PDIAG 指令優(yōu)先級

指令	優(yōu)先級
()	1
EP, EN, ONDT, SRT	2
NOT	3
AND	4
XOR	5
OR	6

在“Meassage”欄中設定信號觸發(fā)的消息和優(yōu)先級，配置完成后點擊“OK”鍵確認。

2.3 運動監(jiān)控
運動監(jiān)控對用戶編寫的定位過程進行監(jiān)控，運動監(jiān)控有下列幾種監(jiān)控方式：

1）執(zhí)行監(jiān)控（Action Monitoring）
當啟動命令執(zhí)行后，在設定的時間內(nèi)沒有到達定位的位置（限位信號），觸發(fā)消息的生成。執(zhí)行監(jiān)控的設置界面如圖5所示：

圖5 運動監(jiān)控－執(zhí)行監(jiān)控功能設置界面

執(zhí)行監(jiān)控界面中使用S7-DIAG語言預先設定觸發(fā)條件并不可以修改，如圖5中，如果M1.2為1（執(zhí)行），20秒后M1.1（限位開關）沒有到達，觸發(fā)報警消息。

2）啟動監(jiān)控（Startup Monitoring）
如果啟動命令發(fā)出后，在設定的時間內(nèi)沒有動作，則觸發(fā)消息，這與用戶生成的啟動失敗的報警過程相同，啟動監(jiān)控的設置界面如圖6所示：

圖6 運動監(jiān)控－啟動監(jiān)控功能設置界面

啟動監(jiān)控界面中使用S7-DIAG語言預先設定觸發(fā)條件并不可以修改，如圖6中，如果M1.2為1（執(zhí)行），1秒后M1.1（限位開關）為1（物體沒有移動），觸發(fā)報警消息。

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3）定位監(jiān)控（Reb Monitoring）
當定位任務完成后但是并沒有達到要求的位置，在設定的時間延時后觸發(fā)報警消息，滿足定位范圍需要附加的限位開關，定位監(jiān)控的設置界面如圖7所示：

圖7 運動監(jiān)控－定位監(jiān)控功能設置界面

定位監(jiān)控界面中使用S7-DIAG語言預先設定觸發(fā)條件并不可以修改，如圖7中，如果M1.2為1（定位完成），M1.1（限位開關）不為1（輔助限位開關），1秒后觸發(fā)報警消息。

4）連鎖監(jiān)控（Interlock Monitoring）
檢測控制命令觸發(fā)后連鎖條件是否滿足，連鎖監(jiān)控的設置界面如圖8所示：

圖8 運動監(jiān)控－連鎖監(jiān)控功能設置界面

連鎖監(jiān)控界面中使用S7-DIAG語言預先設定觸發(fā)條件并不可以修改，如圖8中，如果M1.2為1（命令觸發(fā)）1秒后，M1.1（連鎖條件）不滿足（為0），觸發(fā)報警消息。

注意：
運動監(jiān)控只適合用戶編寫的簡單位置控制，所有監(jiān)視通過行程開關、接近開關等來實現(xiàn)，西門子所有定位模塊都包含上述故障監(jiān)控，不需要使用S7-DIAG軟件實現(xiàn)。

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3．替代功能
使用替代功能可以在消息文本中插入故障觸發(fā)時某一個過程值或在編譯時生成替代文本。

3.1 插入過程值
在消息文本中可以插入一個故障觸發(fā)時的過程值，如圖8所示，在“Record Associated Value”定義一個過程值，如MD12，在文本中使用@1X%顯示格式@替代MD12，顯示格式可以參考S7_DAIG手冊，例如6d表示以十進制顯示，數(shù)值最大為6位，U表示無符號十進制數(shù)，沒有位數(shù)限制。例如輸入的消息文本為“ACTION FAILURE,PRESSURE VALUE = @1X%6D@”，如果MD12為123，在HMI顯示的文本為“ACTION FAILURE,PRESSURE VALUE =123”。

3.2 文本替代值
如果監(jiān)控一個FB塊的形參，這個FB塊又在其它的FB塊中作為形參多次調(diào)用，這樣在初始的FB塊定義的消息文本只能作為一個模板，無法表示其它多次嵌套調(diào)用該FB而生成的消息文本，在消息文本模板中使用$$替代符號$$，例如“U2”表示在編譯時使用作為形參的FB名稱替代U,2表示FB被調(diào)用2次（兩個單元），詳細替代符號參考S7_DAIG手冊。

4．配置一個消息
下面以例子的方式介紹消息的生成。

1）首先在LAD/STL/FBD程序編輯器，點擊需要監(jiān)控的地址，按鼠標右鍵，選擇“Special Object Properties”->“Monitoring”進入消息配置界面，如圖9所示：

圖9 監(jiān)控設置界面

在“Template”中選擇監(jiān)控的類型，點擊“New”鍵進入消息配置界面（參考圖3～圖8），按照模板提供的選擇配置消息，配置完成后點擊“OK”鍵確認。按上述的方法配置所需的消息。

2）選擇BLOCK文件夾，點擊“Options”-> “Configure Process Diagnostics”命令進入過程診斷配置界面如圖10所示：

圖10 過程診斷配置界面

點擊菜單“Options”->“Customize”設置編譯選項，如圖11所示：

圖11 過程診斷編譯設定界面

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選擇“Using Auxiliary Networks”配置附加程序段選項后，如觸發(fā)故障，可以在HMI中顯示引起故障的程序和原因，如果故障原因帶有M和Q將會被輸入替代，參考如下程序：
A M1.1
A I1.1
= M1.2 //監(jiān)控點

A I1.2
= M1.1

如果M1.2為1觸發(fā)報警消息，在HMI顯示故障程序為：
A I1.2
A I1.1
= M1.2
如果沒有選擇該選項，則在HMI顯示故障程序為：
A M1.1
A I1.1
= M1.2
在“Default Settings”欄中設定故障檢測和初始狀態(tài)檢測需要調(diào)用的功能塊和相應的報警數(shù)據(jù)塊，如圖12所示：

圖12 缺省設置界面

設置完成后點擊確認鍵推出。

3）點擊“Options”->“ Exclusion Addresses”或Termination Addresses配置排除地址（Exclusion Addresses）和終止地址（Termination Addresses）。
排除地址和終止地址都是作用于附加程序段（Auxiliary Networks）的，如果在排除地址設置中選擇某個地址，例如I1.1,如果故障觸發(fā)時，在HMI顯示故障程序中將不在顯示I1.1。
選擇生成附加程序段后，所有的故障程序在HMI中將直接顯示輸入地址，如果在某段程序中不需要顯示附加程序段，則可以使用終止地址，例如選擇M1.1，當M1.1為1時，同時故障觸發(fā)，在HMI顯示的故障程序為。
A M1.1
A I1.1
= M1.2

4）編譯過程診斷，選擇菜單命令“Process Diagnostics”->“Compile Compleby”，生成相應的診斷程序。

5）在OB1中調(diào)用FB44(按照缺省設置)，F(xiàn)B44內(nèi)部自動調(diào)用FB45，F(xiàn)B44的調(diào)用示例如下：

CALL FB 44 , DB44
PDIAGZyklus:=#OB1_SCAN_1 //OB1的開始信息。

5．顯示一個消息
在相同的項目中插入SIMATIC OP站 雙擊該站，打開ProTool項目。選擇面板類型后，點擊“OK”鍵完成項目的創(chuàng)建，然后在ProTool中的“Controllers”中建立面板和PLC的通訊連接。
點擊菜單命令“System”->“ProAgent”將配置的診斷信息添加到HMI系統(tǒng)中，如圖13所示：（在PROTOOL中需要安裝ProAgent軟件，否則在菜單“System”下沒有“ProAgent”項。ProAgent軟件可在 ProTool/Pro 歐洲版的CD中 找到）

圖13 HMI ProAgent設置界面

配置完成后點擊“OK”鍵確認。
在畫面中加入消息顯示窗口，如果觸發(fā)故障事件，用戶配置的消息文本將顯示在消息窗口中。
如果需要可以插入“Detail VIEW”窗口，在該窗口中可以顯示故障的觸發(fā)時間（故障程序）；“Unit VIEW”顯示S7-PDIAG提供的UDT_Unit和 UDT_S_Unit信息；“Motion VIEW”顯示S7-PDIAG提供的UDT _Motion的信息，UDT的數(shù)據(jù)格式不能修改，畫面的功能這里不再詳細介紹。

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