西门子CP5613光纤网卡PCI总线硬卡6GK1 561-3FA00

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

：田敏   （田工）

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什么是硬件中断及其在 S7-300 中的处理过程？

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• 涉及产品

说明：

在当前过程中可能发生这样的事件，它需要的响应时间要快于当前程序执行周期所能提供的时间， 还可能发生这样的事件，它的持续时间短的不足以在当前的程序执行周期内被识别出来，因此，在 S7-300 控制器以及以下模块中编辑了过程报警。

• 模拟量模块(AI)
• 数字量输入(DI) 和
• 功能模板 (FM)

过程报警能力，满足事件要求而被实时调用。
过程报警类似于中断。
本文为 S7-300 CPU 提供过程报警指南。

概要:
如果在程序执行过程中触发报警事件，操作系统会调用 OB 40，来中断当前程序执行或者是中断低优先级的程序块处理。OB 40 的临时堆栈数据可以更加精确的一个或多个报警触发事件（可置位多个状态位）， 这些临时堆栈数据可以在报警 OB 块中通过用户程序评估。
如果在 CPU 中没有报警组织块 OB 40 存在，当报警事件触发时，CPU 会进入停机模式。报警组织块有一个固定的优先级设置 16。

在不同模块中的过程报警触发事件：

模拟量模块：可以用过程报警监视模拟量输入模块中的某个值。当模拟量的值低于下限或高于上限的时候, 过程报警可以被组态为在此时触发。有关各个模拟量输入模块的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模板规范)第4章，条目号 8859629。 

数字量模块：具有过程报警能力的数字量输入模板可以监视单独的位状态。过程报警可以在以下事件发生时触发：该位出现下降沿或者上升沿。有关各个数字量输入模块的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模板规范)第3章，条目号 8859629。    

功能模块：具有过程报警能力的功能模块能够执行大量不同的任务，可以为不同的事件配置过程报警，下面通过 FM350-1 计数器模块的例子来说明。
在下列情况下，FM 350-1 都会触发 CPU 中的过程报警：达到比较值、超过上限/低于下限、计数器过零。有关 FM 350-1 模块的更多信息，请参见手册 "FM 350-1 Function Module" (FM 350-1 功能模块)，条目号 1086726。其它功能模块的详细信息，请参见具体模块的相关文档。
 
警告：
许多功能模板需要的参数软件，这些软件随功能模板一起提供，并有专门的文档。只能 STEP7 和这类软件一起使用才能组态过程报警事件触发。

SIMATIC S7-300 中的报警 OB ：
在 SIMATIC S7-300 CPU 中，报警组织块 OB 40 提供了临时堆栈数据。可以通过临时堆栈数据指示出发生报警事件的通道/位。当在 CPU 块文件夹中创建新的报警组织块 OB40 时可以在 STEP7 中找到它的描述  （单击鼠标右键 〉插入新对象 〉组织块 〉 OB 40），选择创建的 OB 40  按下“F1”，打开了 STEP7 中的帮助信息，如果已经有一个警报 OB 40 存在，则可以直接选择它然后按下 F1 ,打开的就是关于警报 OB 40 的帮助文档。

有关区域数据具体模块评估的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模板规范)第 3 章 (Digital Modules) 和第 4 章 (Analog Modules)，条目号8859629。 

在 CPU 318-2 DP 中可以使用两个警报 OB (40 和 41)。有关 CPU 318-2 DP 的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 CPU Data, CPU 312 IFM to CPU 318-2 DP" (可编程逻辑控制器 S7-300 CPU 数据，CPU 312 IFM 到 CPU 318-2 DP)，条目号 8860591。

在所有 S7-400 CPU 中共有八个警报 OB 可用。可以在条目号 23659324 中找到关于 S7-400 CPU 过程警报的更多信息。

组态过程报警:西门子CP5613光纤网卡PCI总线硬卡6GK1 561-3FA00
可以在硬件配置中，为具有警报能力的模块在其属性中组态过程警报。

有关计算 S7-400 的警报响应时间的示例，请参见手册 "S7-300 CPU 31xC and CPU 31x, Technical Data" (S7-300 CPU 31xC 和 CPU 31x，技术数据)第5.5 节，条目号 ID 12996906。

组态过程报警模块:
可以通过系统功能 SFC 55 (WR_PARM), SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) 在程序循环执行过程中组态具备过程报警能力的模块。有关如何用系统功能组态相关数据记录的信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据),条目号 8859629。

有关不同 SFC 的信息，请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能)章节7.1，条目号 1214574。

警告：
系统功能 SFC 55, SFC56 和 SFC 57 不能在 PROFINET IO 中应用。

注释：
一些数字量模块 （例如 6ES7321-7BH0X  或 6ES7321-7RD00)） 需要 6个字节的长度来写数据记录 DS1。 在 SFC 55 的 "RECORD" 参数增加了 2 到 6 字节的 ANY 类型数据。附加的两个字节的值必须为零。

冻结，延时，发布过程报警：
过程报警可以通过系统功能 SFC 39 (DIS_IRT IRT_FUNC),，SFC 40 (EN_IRT IRT_FUNC),，SFC 41 (DIS_AIRT IRT_FUNC) 和  SFC 42 (EN_AIRT IRT_FUNC) 来冻结，延时和发布。
有关不同 SFC 的使用信息，请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能)第12章，条目号 1214574。

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  自动化技术类电器设备的防护等级是什么？

  新手必读: 新手必读！

• 文献

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• 涉及产品

• 根据 DIN EN 60529 标准，电器设备防止外物和水侵入必须具有特定的防护等级。

  防护等级也被称为 IP 防护等级。IP 表示进入保护。

  表 1 说明 IP 防护等级的结构。
    

  IP 防护等级	描述
  IP	代码字母
  2	*位数字	*位数字代表防止外物（包括粉尘）进入的等级和防止人体接触的程度。
  0	第二位数字	第二位数字代表防水侵入引起破坏性影响的保护等级。

  表 1

  表 2 说明*位数字的不同定义。
     

  *位数字	定义
  	设备的保护	人体的保护
  0	无防护	无防护
  1	防止大的，直径大于50mm的固体外物侵入	防止手掌进入
  2	防止中型的，直径大于12.5mm的固体外物侵入	防止手指进入
  3	防止较小的，直径大于2.5mm的固体外物侵入	防止直径大于2.5mm的工具、电线等进入
  4	防止颗粒的，直径大于1.0mm的固体外物侵入	防止直径大于1.0mm的工具、电线等进入
  5	防止灰尘沉积	*防止身体接触
  6	*防尘	*防止身体接触

  表 2

  表 3 说明第二位数字的不同定义。
    

  第二位数字	定义
  	防水等级
  0	无防护
  1	防止水滴垂直浸入
  2	防止水滴浸入（倾斜15度角）
  3	防止喷洒的水浸入
  4	防止飞溅的水浸入
  5	防止喷射的水浸入
  6	防止强射水浸入
  7	防止短暂浸水时水的浸入
  8	防止持续浸水时水的浸入

  表 3

  下面的保护等级适用于自动化技术类的电器设备。

• IP20 适用于控制柜组件
• IP65, IP66, IP67, IP68 和 IP69K 适用于现场元器件

• 示例

• IP65: *防尘。防止来自任何方向的低压力的水喷射，有限的进入保护。
• IP67: 密闭防尘，浸泡于 1 米水深时防止水的浸入

• 注意
  IP67 和 IP68 的保护类型不包含 IP65 和 IP66的保护类型。

  在电力系统的设计和安装过程中，需要考虑到操作中所使用的电器设备可能接触到以下的外部影响：

• 例如，油和化学剂类化学物质的影响
• 温度和结冰
• 太阳辐射（紫外线）
• 盐雾

• 为此需要更多的意见和可能更多的保护措施。

  在更高保护等级 IP6x 的产品中附加的保护措施
  产品有些特性允许使用在其他的环境中。

• 温度低至 -40°C 和结冰
• 抗辐射
• 防爆等级按照 ATEX 区 2/22 标准       
• 温度冲击实验按照 IEC 60068-2-14 Na 标准
• 冷凝水 / 气候变化满足 DIN EN ISO 6270-2 标准
• 盐雾满足 IEC 60068-2-52 标准
• 污染物浓度
  SO2: <0.5 ppm
  H2S: <0.1 ppm
• 根据 IEC 60068-2-6 标准，振动可达 40 g

• 在较低保护等级 IP20 的产品中附加的保护措施
  通过附加的保护措施，标准产品能够被增强。在标准产品的基础上，SIEMENS 提供SIPLUS 产品线。SIPLUS 产品线可实现：

• 在-40 ° C /-25 ° C 至 + 60 ° C / + 70 ° C 的扩展温度范围内，冷启动和连续运行的高可靠性
• 防凝露和结冰。SIPLUS 产品线允许在  凝露，凝结和结冰使用
• 防盐咸气体。SIPLUS 产品线按照 IEC 60068-2-52 标准进行了盐雾测试
• 防有害气体和化学活性物质。SIPLUS 产品线按照 EN 60721-3-3 3C4 标准进行了实验

• 注意油和化学剂的防护
  现场的自动化类器件常常直接接触油和化学剂。
  对于这种设备，根据 DIN EN 60529 标准的 IP 防护等级无效，原因是：

• 水的蠕变特性多样化，因此不可能保证*的防水。
• 在产品设备中，化学属性是一个*性的影响。（如外壳，电缆等）

• 在这种情况下,需要查看是哪种油和洗涤剂应用在哪些自动化设备上。

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