2 CPU 41x 的结构
2.10 S7-400 CPU 参数概述
– “Diagnostics/Clock”（诊断/时钟）标签上的诊断缓冲区的大小 – “Memory”（存储器）标签上所有优先级等级的本地数据量
2.10 S7-400 CPU 参数概述
说明
在默认情况下，将 16 个存储器字节和 8 个计数器设置为保留，即 CPU 重新启动时不 会删除它们。
参数分配工具
可在 STEP 7 中使用“硬件组态”来设置各 CPU 参数。
说明
如果更改以下参数的现有设置，则操作系统会和冷启动一样将一些设置初始化
• 过程输入映像的大小
• 过程输出映像的大小
• 本地数据的大小
• 诊断缓冲区条目数
• 通讯资源 涉及以下初始化：
• 使用装载值初始化数据块
• 无论保持性设置 (0) 如何，都将删除存储器位、定时器、计数器、输入和输出
• 删除由 SFC 生成的 DB
• 终止永久组态的基本通讯连接
• 所有运行级别将被初始化
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3.1 多值计算
CPU 41x 的特殊功能 3
3.1 多值计算
3.1.1 基础知识
多值计算模式
多值计算模式是在 S7-400 的中央机架中同时运行多个（最多 4 个）CPU 的模式。
凡涉及到的 CPU 会自动切换模式以便彼此同步；这些 CPU 一起启动并一起切换为 STOP 模式。每个 CPU 上的用户程序独立于其它 CPU 上的用户程序而运行。这使得各 项控制任务能够同时执行。
适合多值计算的机架
以下机架适合多值计算：
• UR1 和 UR2
• UR2-H（仅当多个 CPU 在同一辅助设备中时，才可使用多个 CPU 进行多值计算）。
• CR3（由于 CR3 只有 4 个插槽，所以只能使用两个 CPU 进行多值计算）。
与在分段机架中运行的差别
在 CR2 分段机架中（物理分段，不能使用参数设置），每段只允许有一个 CPU。但这并 不是多值计算。分段机架中的每个 CPU 都构成一个独立的子系统，其行为方式就象单独的 处理器。没有公共的逻辑地址空间。
在分段机架中不能进行多值计算（另请参见S7-400 自动化系统，硬件和安装 ）。
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3.1 多值计算
3.1 多值计算
3.1.2 多值计算的特性
插槽规则
在多值计算模式中，在一个中央控制器 (CC) 中最多可以任何顺序插入四个 CPU。
CPU 的可访问性。
如果通过一个 CPU 的 MPI 接口、PROFIBUS DP 接口或 PROFINET PN 接口相应地进 行组态，则可以从编程设备中访问所有 CPU。
在多值计算模式中下载组态
如果您要使用多值计算，并且组态数据很庞大时，则在很少数的情况下，您会发现将组态 下载到 PLC（HW Config 中的“PLC > Download to Module [下载到模块]”菜单命令）
后，CPU 不会启动。
解决方法：为所有 CPU 执行存储器复位。然后在 SIMATIC 管理器中将系统数据（和所有 数据块）按顺序下载到每个 CPU 中。从具有最高 CPU 编号的 CPU 开始，接下来始终是 具有下一个最低编号的 CPU。然后按同一顺序将 CPU 切换至 RUN 模式。
启动和运行期间的特性
在启动过程中，多值计算所涉及的 CPU 会自动检查其是否可以自行同步。仅在以下情况 下，才能进行同步：
• 当且仅当插入了所有组态的 CPU，并且这些 CPU 已准备运行时。
• 当使用 STEP 7 创建了正确的组态数据且已将其下载到所有插入式 CPU 中时。
如果未满足以上任一条件，则会在诊断缓冲区中输入 ID 为 0x49A4 的事件。在标准和系 统功能的参考帮助中可找到该事件 ID 的说明。
离开 STOP 模式时，将会比较启动类型（冷启动/暖启动/热启动）。如果启动类型不同，则 CPU 不会切换为 RUN。
地址和中断分配
在多值计算中，各 CPU 可访问在使用 STEP 7 进行组态期间分配给它们的模块。一个模 块的地址区始终“专门”分配给其中一个 CPU。
具体而言，这表示具有中断功能的每个模块都会分配给一个 CPU。其它 CPU 不能接收到
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3.1 多值计算
中断处理
以下情况适用于中断处理：
• 硬件中断和诊断中断只发送给一个 CPU。
• 如果模块出现故障或被取下/插入，则会由在使用 STEP 7 分配参数期间分配了该模块的 CPU 来处理中断。
例外：CP 触发的取下/插入中断会到达所有 CPU，即使是在使用 STEP 7 组态期间将 该 CP 分配给了其中一个 CPU。
• 如果某个机架出现故障，则在每个 CPU 上都会调用 OB86；换言之，也会在未分配有 故障机架中的模块的 CPU 上调用它。
有关 OB86 的更详细信息，请参见有关组织块的参考帮助。
I/O 数
多值计算模式中自动化系统的 I/O 数与具有最大资源的 CPU 的 I/O 数相对应。在各 CPU 中，不能超过特定 CPU 或特定 DP 主站的组态限制。
3.1.3 多值计算中断
原理
使用多值计算中断 (OB60)，可将多值计算所涉及的 CPU 与某个事件同步。与信号模块触 发的硬件中断相反，多值计算中断只能由 CPU 输出。多值计算中断通过调用 SFC35
"MP_ALM" 来触发。
更详细信息，请参见
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S7-300/400 系统软件的系统功能和标准功能 。3.2 运行期间的系统修改
http://www.siemens.com/automation/service&support，ID 14044916 下。
可通过具有分布式 I/O 的设备部分来实现通过 CiR 在运行期间修改系统。仅当采用下图所
3.2 运行期间的系统修改
3.2.2 硬件要求
运行期间修改系统的硬件要求
要在运行期间执行系统修改，在调试期间必须满足下列硬件要求：
• 如果希望在运行期间通过外部 DP 主站（扩展 CP 443-5）将系统更改为 DP 主站系 统，则固件版本必须至少为 V5.0。
• 如果希望向 ET 200M 添加模块：则请使用自 MLFB 6ES7153-2BA00-0XB0 开始的 IM 153-2 或自 MLFB 6ES7 153-2BB00-0XB0 开始的 IM 153-2FO。还必须使用激活的总 线元件设置 ET 200M 并为计划的扩展预留足够的空闲空间。切勿将 ET 200M 作为 DPV0 从站链接（使用 GSD 文件）。
• 如果希望添加所有站：则请保留必要的总线连接器、中继器等。
• 如果希望添加 PA 从站（现场设备）：则可在合适的 DP/PA 链接中，使用自 MLFB 6ES7157-0AA82-0XA00 开始的 IM 157。
• 不允许使用 CR2 机架。
• 在希望于运行期间使用 CiR 执行系统更改的站中不允许使用下面列出的一个或多个模 块：CP 444、IM 467。
• 无多值计算
• 在同一 DP 主站系统中无同步操作
• 不能对 PROFINET IO 系统进行系统更改。
说明
可将允许在运行期间执行系统更改的组件与不允许执行更改的组件混合使用（上面列出 的模块除外）。但只能修改 CiR 兼容的组件。
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3.2 运行期间的系统修改
3.2.3 软件要求
运行期间进行系统修改的软件要求
为能够在 RUN 模式下执行组态更改，用户程序必须满足下列要求：必须将其编程为在发 生站故障、模块故障或超时等情况时不会导致 CPU 切换至 STOP 模式。
CPU 上必须具有以下 OB：
• 硬件中断 OB（OB40 到 OB47）
• 时间跳跃 OB (OB80)
• 诊断中断 OB (OB82)
• 可插拔 OB (OB83)
• CPU 硬件故障 OB (OB84)
• 程序执行错误 OB (OB85)
• 机架故障 OB (OB86)
• I/O 访问错误 OB (OB122)
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3.2 运行期间的系统修改
3.2.4 允许的系统修改
概述
可在运行期间执行以下系统修改：
• 向 ET 200M 模块化 DP 从站添加模块，如果未将其作为 DPV0 从站链接（使用 GSD
文件）。
• 更改 ET 200M 模块的参数分配，例如：设置不同限制或使用以前未使用的通道。
• 在 ET 200M、ET 200S、ET 200iS 模块化从站的模块或子模块中使用以前未使用的通 道。
• 向现有 DP 主站系统添加 DP 从站。
• 向现有 PA 主站系统添加 PA 从站（现场设备）。
• 从 IM157 下行添加 DP/PA 耦合器。
• 向现有 DP 主站系统添加 PA 链接（包括 PA 主站系统）。
• 将添加的模块分配到过程映像分区。
• 为现有 ET 200M 站重新分配参数（标准模式下的标准模块和故障安全信号模块）。
• 恢复更改：可删除添加的模块、子模块、DP 从站和 PA 从站（现场设备）。
说明
添加或删除从站或模块，或修改现有过程映像分区的分配，最多可在四个 DP 主站系 统中加以实现。
上文未明确允许的所有其它修改均不允许在运行期间执行，在此不做更多论述。
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3.3 将 CPU 复位为出厂状态
3.3 将 CPU 复位为出厂状态
CPU 出厂设置
将 CPU 复位为其出厂设置时将执行存储器总复位，并且将 CPU 的属性设置为以下值：
表格 3-1 出厂设置中的 CPU 属性
属性 值
MPI 地址 2
MPI 传输率 187.5 Kbps
诊断缓冲区的内容 空
IP 参数 无
IP 参数 默认值
运行时间计数器 0
日期和时间 01.01.94, 00:00:00
操作步骤
按照以下步骤将 CPU 复位为其出厂设置：
1. 切断干线电压。
2. 如果 CPU 中插入了存储卡，请务必取下该存储卡。
3. 将切换开关按至 MRES 设置，然后再次接通电网电压。
4. 请等待，直到显示以下概述的 LED 模式 1。
5. 松开切换开关，在 3 秒钟内将其设置回 MRES 并将其保留在该位置上。
大约 4 秒钟后，所有 LED 都将亮起。
6. 请等待，直到显示以下概述的 LED 模式 2。
该 LED 模式将亮起约 5 秒钟。在此期间，您可以通过松开切换开关来中断复位步骤。
7. 请等待，直到显示以下概述的 LED 模式 3，然后再次松开切换开关。
现在，CPU 复位为其出厂设置。它不缓冲便启动，并转入 STOP 模式。将在诊断缓冲区 中输入“复位为出厂设置”事件。
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3.3 将 CPU 复位为出厂状态
CPU 复位期间的 LED 模式
将 CPU 复位为其出厂设置时，LED 将按以下 LED 模式连续亮起：
表格 3-2 LED 模式
LED LED 模式 1 LED 模式 2 LED 模式 3
INTF B 0.5 Hz B 0.5 Hz H
EXTF D D D
BUSxF D D D
FORCE B 0.5 Hz D D
MAINT D D D
IFMxF D D D
RUN B 0.5 Hz D D
STOP B 0.5 Hz D D
D = LED 不亮；L = LED 亮起；F = LED 以指定频率闪烁
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3.4 不使用存储卡更新固件
3.4 不使用存储卡更新固件
基本操作步骤
要更新 CPU 的固件，将接收多个包含当前固件的文件 (*.UPD)。将这些文件下载到 CPU。无需存储卡便可执行在线更新。但是，仍然可以使用存储卡更新固件。
要求
必须能在线（例如，通过 PROFIBUS、MPI 或工业以太网）访问要更新固件的 CPU。必 须能在 PG/PC 文件系统中获得包含当前固件版本的文件。一个文件夹可以只包含一个固 件版本的文件。
说明
对于带有后缀“PN/DP”的 CPU，可通过工业以太网更新 PROFINET 接口处的固件。通 过工业以太网进行更新比通过 MPI 或 DP 的更新要快得多（取决于组态的波特率）。
如果 CPU 通过 CP 连接至工业以太网，则可以通过工业以太网更新其它 CPU 的固件。
操作步骤
按照以下步骤更新 CPU 的固件：
1. 在 HW Config 中打开包含要更新的 CPU 的站。
2. 选择 CPU。
3. 选择“PLC > 更新固件 (Update Firmware)”菜单命令。
3. 选择“PLC > 更新固件 (Update Firmware)”菜单命令。