6ES72883AR020AA0西門子熱電阻輸入模塊

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SIMATIC S7-200 SMART， 模擬輸入 SM AR02 RTD， 2x AI RTD 模塊

SIEMENS西門子

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近在熱線上遇到一個(gè)Case。

         客戶用300PLC+WInCC（7.4.1.0）來檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的液位變化，當(dāng)檢測(cè)到液位超過一定值過后，在程序中將PLC中一個(gè)Bool量置位，再用這個(gè)Bool量來觸發(fā)一條WinCC報(bào)警消息，用于提示液位超限。在這條報(bào)警消息中，客戶使用了一個(gè)過程值塊用于顯示報(bào)警當(dāng)時(shí)的實(shí)時(shí)液位數(shù)值，但是，客戶發(fā)現(xiàn)，在每次報(bào)警消息到來的時(shí)候，當(dāng)前消息里的過程值變量，永遠(yuǎn)都是顯示的上一個(gè)周期的液位值。

         對(duì)于客戶的這個(gè)需求，一般會(huì)直接建議客戶在WinCC中做模擬量報(bào)警，能夠比較直觀的顯示限位值和當(dāng)前值。如圖1所示，例如用MW100來表示液位，液位的上限值為50，這樣就組態(tài)好一條簡(jiǎn)單的模擬量報(bào)警，在模擬量報(bào)警消息中的消息文本中，已自動(dòng)生成要顯示的限位和當(dāng)前值內(nèi)容，如圖2所示。值得說明的是，對(duì)于模擬量報(bào)警，編號(hào)1-3的過程值塊是系統(tǒng)占用的，而其余的過程值塊并不能使用（詳見幫助-建立消息系統(tǒng)-限制值監(jiān)控的消息）。

圖1 組態(tài)模擬量報(bào)警

圖2 模擬量報(bào)警消息文本

        雖然問題很容易解決，但是出現(xiàn)上述問題的原因卻是值得深思的。試想客戶若不是做這樣的功能，而是對(duì)于該變量有很高的實(shí)時(shí)性要求，那這樣的現(xiàn)象是肯定不允許發(fā)生的，鑒于這一點(diǎn)，我復(fù)現(xiàn)了客戶的問題，嘗試去了解一下深層次的原因。

         在Step7（V5.6）和Portal（V15）中分別為300和1500編寫了一樣的程序，用于對(duì)比兩款PLC表現(xiàn)是否*。其中MW90代表液位，MW100代表比較值，M80.0用于觸發(fā)報(bào)警消息，300的程序如圖3所示（經(jīng)測(cè)試1500的表現(xiàn)和300*，這里不再贅述）。

圖3 300PLC液位比較程序

        采用Step7的仿真器仿真程序，測(cè)試后發(fā)現(xiàn)情況如客戶所言，程序里涉及到的三個(gè)變量，在報(bào)警控件里顯示的都是上一個(gè)周期的值，如圖4所示。

圖4 通過程序觸發(fā)過程值顯示的值

        嘗試避開程序，在WinCC中通過IO域直接給MW90和MW100賦值，并手動(dòng)將M80.0置位，以此觸發(fā)報(bào)警，同時(shí)記錄MW90和MW100的值，發(fā)現(xiàn)記錄正常，沒有延遲（圖5），但是， M80.0依然是上一個(gè)周期的值。

圖5 避開程序觸發(fā)過程值顯示的值

        在報(bào)警消息歷史記錄中可見，當(dāng)消息離開時(shí)，顯示的都是實(shí)時(shí)值，如圖6。

圖6 報(bào)警離開時(shí)過程值顯示的值

        綜上，考慮是變量掃描周期的問題，查詢手冊(cè)得知：WinCC寫入變量到PLC中，不需要參與循環(huán)周期，除開通訊時(shí)間和PLC執(zhí)行周期（ms級(jí)），幾乎是實(shí)時(shí)的；但是，報(bào)警消息里面的變量（包括觸發(fā)變量、確認(rèn)變量、狀態(tài)變量以及過程值），它們默認(rèn)有1s的掃描周期。

         在一次測(cè)試中，消息已經(jīng)觸發(fā)，但過程值變量都沒有及時(shí)刷新；

         在第二次測(cè)試中，由于MW90和MW100在消息觸發(fā)時(shí)已經(jīng)有值，所以消息到來時(shí)及時(shí)刷新了；而消息觸發(fā)時(shí)，過程值變量M80.0（也是觸發(fā)變量）沒有刷新，這也就說明了，即使WinCC已經(jīng)知道M80.0置位了（因?yàn)橄⒁呀?jīng)觸發(fā)），但它并不知道，同時(shí)作為過程值的M80.0的當(dāng)前值。

         按理說，觸發(fā)變量和過程值的默認(rèn)掃描周期都是1s，應(yīng)該在消息觸發(fā)時(shí)，同時(shí)更新過程值才對(duì)，但是事實(shí)并非如此。那么，可以推測(cè)，報(bào)警觸發(fā)時(shí)，過程值還沒有到，也就是說觸發(fā)變量和過程值雖然都是1s的掃描周期，但其實(shí)每次觸發(fā)變量都會(huì)比過程值變量先到一點(diǎn)點(diǎn)，即觸發(fā)變量的輪詢周期要快于或等于過程值的輪詢周期。

        去注冊(cè)表內(nèi)修改這兩個(gè)變量的輪詢周期，注冊(cè)表的路徑如下：

        HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREWow6432NodeSIEMENSWINCCAlarm LoggingConstants

        在這里添加觸發(fā)變量和過程值變量的輪詢周期值：

        "CycleAlarms"= "00000000" // 觸發(fā)變量

        "CyclePValues"= "00000000" // 過程值變量

        并將觸發(fā)變量的值改為大于過程值變量的值，例如（圖7）：

        "CycleAlarms"= "00000003" // 觸發(fā)變量，1s

        "CyclePValues"= "00000002" // 過程值變量，500ms

圖7 在注冊(cè)表中修改輪詢時(shí)間

        修改后再次測(cè)試，顯示正常，如圖8。

         通道診斷里的掃描周期顯示如圖9，可以看到，因?yàn)橛腥齻€(gè)過程值（M80.0, MW90, MW100），所以500ms的掃描周期注冊(cè)了三個(gè)變量，而觸發(fā)變量只有一個(gè)，所以1s的掃描周期注冊(cè)了一個(gè)。

圖8 修改注冊(cè)表后過程值顯示正常

圖9 WinCC注冊(cè)的掃描周期

        測(cè)試到這里先告一段落，但是依然還是有個(gè)問題沒有解決，那就是默認(rèn)都是1s掃描周期的觸發(fā)變量和過程值，為什么到報(bào)警消息中的時(shí)間會(huì)有一個(gè)差值，從而導(dǎo)致過程值的刷新永遠(yuǎn)慢一個(gè)周期，還是說有其他什么因素影響？這是需要進(jìn)一步探討的問題。

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