4 通讯
5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
5.1.8 直接数据交换
5.1.8.2 直接数据交换中的诊断
诊断地址
在直接数据交换中，在接收方分配一个诊断地址：
表格 5-19 直接数据交换中接收方的诊断地址
S7-CPU 作为发送方 S7-CPU 作为接收方
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
事件检测
下表说明了作为接收方的 CPU 41x 如何检测数据传输中的中断。
表格 5-20 直接通讯期间由作为接收方的 41x CPU 进行的事件检测
事件 接收方中出现何种情况
总线中断（短路，连接器 已拔出）
• 出现消息“站故障”时调用 OB86（事件进入状态；分配到发送方的接 收方诊断地址）
• 在 I/O 访问中：调用 OB122（I/O 访问错误）
在用户程序中判断
下表说明了如何在接收方中判断发送站故障（另请参见上表）。
表格 5-21 直接数据交换期间发送方的站故障判断
在发送方 在接收方
诊断地址：（实例）
主站诊断地址 = 1023 主站系统中的 从站诊断地址 = 1022
诊断地址：（实例）
诊断地址 = 444
站故障 至少出现以下信息时，CPU 才会调用 OB86：
• OB86_MDL_ADDR:=444
• OB86_EV_CLASS:=B#16#38
（事件进入状态）
• OB86_FLT_ID:=B#16#C4
（DP 站故障）
提示：CPU 诊断缓冲区也包含此信息
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
5.1.9 等时模式
等距离 PROFIBUS
等距离（等时）PROFIBUS 形成了同步处理周期的基础。PROFIBUS 系统为其提供了一 个基本时钟。“Isochrone mode”（等时模式）系统属性可以将 S7-400-CPU 与等距离 PROFIBUS 相结合。
等时数据处理
使用以下方法来等时处理数据：
• 输入数据的读取与 DP 周期同步；所有输入数据在同一时间读取。
• 用于处理数据的用户程序通过等时中断 OB（OB61 到 OB64）与 DP 周期同步。
• 数据输出与 DP 周期同步；所有输出数据在同一时间生效。
• 传输所有输入和输出数据时保持一致。这意味着过程映像的所有数据同属于一个整体，
均为逻辑并与定时相关。
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
周期同步可以在周期“n-1”读取输入数据，在周期“n”传输和处理该数据，并在周期
“n+1”开始时传输计算出的输出数据并切换到“终端”。这就给出了从“Ti + TDP + To”到
“Ti + (2 x TDP) + To”的实际过程响应时间。
“Isochrone mode”（等时模式）系统属性意味着 S7-400 系统内的周期时间恒定；S7-400 系统在总线系统上进行了严格地确定。
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图片 5-9 即时
以等时模式运行的系统的迅速可靠的响应时间是以所有数据都即时提供为基础的。等距离
（等时）DP 周期为其形成了主站时钟。
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
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将 I/O 读取周期的开头提前（提前的时间为偏移时间 Ti），以便在下一个 DP 周期开始 时，使所有输入数据可用于在 DP 子网中传输。该偏移时间 Ti，您既可以自行组态，也可 以由 STEP 7 自动确定。
PROFIBUS 通过 DP 子网将输入数据传输到 DP 主站。将调用同步周期中断 OB
（OB61、OB62、OB63 或 OB64）。同步周期中断 OB 中的用户程序决定过程响应，并 及时提供输出数据供下一个 DP 周期开始时使用。DP 周期的长度，您既可以自行组态，
也可以由 STEP 7 自动确定。
即时提供输出数据以供下一个 DP 周期开始时使用。以等时运行（即与时间 To 同步）的方 式，通过 DP 子网将数据传输到 DP 从站并传送到过程。
对于从输入端子传送到输出端子，结果是总的可重复响应时间“Ti + (2 x TDP) + To”。
等时模式的特性
等时模式体现了以下三个基本特性：
• 用户程序与 I/O 处理同步，也就是说，所有操作在时间上保持一致。所有输入数据都在 定义的时间进行记录。输出数据也在定义的时间生效。I/O 数据与系统时钟周期同步直 到终端。一个周期的数据总是在下一个周期中进行处理，并在后续周期中于终端处生
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x 以等时模式直接访问
小心
避免直接访问（例如 T PAB）使用 SFC 127 处理的 I/O 区。忽略此规则可能意味着写入 操作失败。
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5.1 用作 DP 主站/DP 从站的 CPU 41x
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PROFINET 6
6.1 引言
什么是 PROFINET？
PROFINET 是开放的、非私有的适用于自动化的工业以太网标准，可实现从业务管理级到 现场级的广泛通讯。
PROFINET 能够满足行业的高要求，例如；
• 符合行业标准的安装工程
• 实时功能
• 非私有工程
从有源和无源网络组件、控制器、分布式现场设备到工业 WLAN 和工业安全组件，有多种 产品可用于 PROFINET。
Internet 上的文档：
在 Web 站点 http://www.profibus.com 上，可以找到关于 PROFINET 的许多文档。
可在 Web 站点“http://www.siemens.com/profinet/ ”上找到更多信息。
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6.2 PROFINET IO 和 PROFINET CBA
6.2 PROFINET IO 和 PROFINET CBA
PROFINET 的变化形式
PROFINET 有两种变化形式
• PROFINET IO：PROFINET IO 使分布式现场设备（IO 设备，例如信号模块）能够直 接连接到工业以太网。PROFINET IO 支持统一的诊断原理，允许有效地确定故障位置 和进行故障排除。
• PROFINET CBA：一种基于组件的自动化解决方案，在其中，完备的技术模块作为标 准化组件用在大型设备中。使用 STEP 7 和 SIMATIC iMap 附加包在 SIMATIC 中创 建 CBA 组件。使用 SIMATIC iMap 可以将各个组件互连。
将 CBA 互连下载到 S7-400 CPU 时，它们是存储在 RAM 中，而不是存储在存储卡 上。硬件出现故障、存储器进行重设或固件进行更新时，互连会丢失。在此情况下，
您必须使用 SIMATIC iMAP 再次下载互连。
如果使用 PROFINET CBA，则不能使用等时模式，也不能在运行期间更改组态。
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6.2 PROFINET IO 和 PROFINET CBA
PROFINET IO 和 PROFINET CBA
PROFINET IO 和 PROFINET CBA 是工业以太网上自动化设备的两种不同视图。
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图片 6-1 PROFINET IO 和 PROFINET CBA
PROFINET CBA 是将整个设备划分为各种功能。分别对这些功能进行组态和编程。
PROFINET IO 提供的系统图像与在 PROFIBUS 中获得的视图十分相似。您可以继续对单 个自动化设备进行组态和编程。
参考
• 有关 PROFINET IO 和 PROFINET CBA 的更多信息，可参阅《PROFINET 系统说 明》(PROFINET System Description)。
• 在《从 PROFIBUS DP 到 PROFINET IO》编 程 手 册 中 ， 对 PROFIBUS DP 和 PROFINET IO 之间的区别及共性进行了说明。
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6.3 PROFINET IO 系统
6.3 PROFINET IO 系统
PROFINET IO 的扩展功能
下图说明了 PROFINET IO 的新功能。
2
3
5 4 6
1
图片 6-2 PROFINET IO
该图显示了 连接路径实例
公司网络和现场级的连接 可以在公司网络中使用 PC 来访问现场级的设备，例如，在 Web 浏览器中显示诊断缓冲区。
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6.3 PROFINET IO 系统
该图显示了 连接路径实例
CPU 41x PN/DP ① 的 IO 控制 器直接控制工业以太网和 PROFIBUS 上的设备
在这一点上，您可以看到 IO 控制器和工业以太网上的 IO 设备间的扩展 IO 功能：
• CPU 41x PN/DP ① 是某个 ET 200S ② IO 设备的 IO 控制器。
• CPU 41x PN/DP ① 还是通过 IE/PB 连接器 ⑥ 的 ET 200（DP 从站）⑤ 的 IO 控制器。
CPU 可以既是 IO 控制器，又 是 DP 主站
此处，您可以看到 CPU 既是 IO 设备的 IO 控制器，又是 DP 从站的 DP 主站：
• CPU 41x PN/DP ③ 是其它 ET 200S ② IO 设备的 IO 控制器。
CPU 41x PN/DP ③ — 交换机 3 — 交换机 2 — ET 200S ②。
• CPU 41x PN/DP ③ 是 DP 从站 ④ 的 DP 主站。DP 从站 ④ 被从本地分配到 CPU ③，
并且在工业以太网中看不见它。
参考
有关 PROFINET 的更多信息，请参考《从 PROFIBUS DP 到 PROFINET IO》编程手册
。
本手册还全面概述了新的 PROFINET 块和系统状态列表。
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6.4 PROFINET IO 中的块
6.4 PROFINET IO 中的块
新块的兼容性
对于 PROFINET IO，已创建了一些新块，主要原因是现在可以对 PROFINET 进行更大型 的组态。此外，还可以将这些新块与 PROFIBUS 一起使用。
6.4 PROFINET IO 中的块
6.5 PROFINET IO 的系统状态列表
6.5 PROFINET IO 的系统状态列表
引言
CPU 提供了某些可用信息，并将此信息存储在“系统状态列表”(System status list) 中。
系统状态列表说明了自动化系统的当前状态。它概述了有关组态、当前参数分配、CPU 中 的当前状态和序列以及已分配模块的信息。
系统状态列表数据为只读数据，不能更改。系统状态列表是一个虚拟列表，仅根据请求 进行
编译。
从系统状态列表中，您可通过 PROFINET IO 系统接收以下信息：
• 系统数据
• CPU 中的模块状态信息
• 来自模块的诊断数据
• 诊断缓冲区
新系统状态列表的兼容性
对于 PROFINET IO，已创建一些新的系统状态列表，主要原因是现在可以对 PROFINET 进行更大型的组态。
此外，还可以将这些新系统状态列表与 PROFIBUS 一起使用。
您还可以继续使用同样受 PROFINET 支持的已知 PROFIBUS 系统状态列表。如果在 PROFINET 中使用 PROFINET 不支持的系统状态列表，则 RET_VAL 中会返回错误代码
（8083：索引错误或不允许）。
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6.5 PROFINET IO 的系统状态列表
更换：SSL-ID W#16#0x94
是 机架/站状态信息
6.5 PROFINET IO 的系统状态列表
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一致性数据 7
7.1 基本知识
概述
就其内容而言属于一个整体，而且描述特定时间点的过程状态的数据称作一致性数据。为 保持一致性，在处理或传输过程中不能更改或更新数据。
实例
为确保在循环程序扫描期间 CPU 具有一致的过程信号映像，将在程序扫描前从过程映像 输入读取过程信号，然后在程序扫描后写入过程映像输出。然后，在程序扫描期间寻址地 址区“输入”(I) 和“输出”(O) 时，用户程序将寻址 CPU 的内部存储区（输入和输出 映像位于该区中），而不直接访问信号模块。
SFC 81“UBLKMOV”
通过 SFC 81“UBLKMOV”（不间断块移动），可将存储区（= 源区）中的内容一致地复 制到另一个存储区（= 目标区）。复制操作不能被其它操作系统活动中断。
SFC 81“UBLKMOV”允许复制下列存储区：
• 位存储器
• DB 内容
• 输入的过程映像
• 输出的过程映像
可复制的最大数据量为 512 字节。请记住介绍的（例如在操作列表中介绍的）特定 CPU 的限制条件。
使用 SFC 81“UBLKMOV”时，由于复制不能被中断，因此 CPU 的中断响应时间可能增 加。
源和目标区不得重叠。如果指定的目标区大于源区，则该功能只将与源区中包含数据等量 的数据复制到目标区中。如果指定的目标区小于源区，则该功能复制的数据量最多只能为 可写入目标区中的数据量。
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7.2 通讯块和功能的一致性
概述
使用 S7-400 时，将不在扫描周期检查点处理通讯作业，而是在程序周期的固定时间片进 行。
在系统中，通常可一致处理字节、字和双字数据格式，即不能中断 1 个字节、1 个字（=
2 个字节）或 1 个双字（= 4 个字节）的传送或处理。
如果在用户程序中调用仅成对使用（如 SFB 12“BSEND”和 SFB 13“BRCV”）并且共
如果在用户程序中调用仅成对使用（如 SFB 12“BSEND”和 SFB 13“BRCV”）并且共