西门子6ES7321-1BH02-0AA0

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如何避免S7-300/400系统扫描时间过长而导致CPU停机？
如果用户程序的执行时间超出硬件组态中所设定CPU的扫描周期监控时间，则CPU会因看门狗超时而停机，同时触发定时错误OB80，诊断信息如图1所示：

图1 诊断信息

S7-300/400 CPU的循环扫描时间（看门狗时间）默认为150ms（大可修改为6000ms），用户程序的执行时间在设定的扫描周期监控时间范围内。大扫描周期设置如图2所示：

图2 设置大扫描周期时间

2. 如何查看S7-300/400系统扫描循环时间？
如果工程师需要了解程序的扫描周期，可通过如下两种方法查询。
方法一、将程序下载到PLC后，进行在线连接，查看CPU信息，如图3所示：

图3 查看CPU“扫描循环时间”

方法二、通过将OB1相应的临时变量传送到M区，即可读取CPU扫描循环时间，如图4、图5所示：

图4 临时变量传送到M区

图5 变量监控

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3. 如何查看S7-300/400中一个子程序的大约执行时间？
使用S7-300/400 CPU时，如果工程师需要了解某个子程序的大约执行时间，可在该子程序前、后分别读取CPU系统时钟，然后使用时钟相减指令FC34进行编程计算，步骤如下：

1、设置PLC系统时钟，按图6所示的设置：

图6 置PLC系统时钟

2、创建一个块符号名为“time”的数据块（DB1），并创建如下变量，如图7所示：

图7 创建数据块

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3、在需要测试的子程序的个网络和后一个网络读取系统时钟，然后运用时钟相减指令FC34进行计算。
如下例程中测试了“FC1”子程序的执行时间，如图8所示：

图8 “子程序执行时间”例程

4、通过变量监控表查看该子程序的大约执行时间，如图9所示：

图9 子程序大约执行时间

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1多功能测量表SENTRON PAC3200简介
SENTRON PAC3200电能监视设备可提供系统特性，包括电压和电流大值、小值和平均值，功率值、频率、功率因数、对称性、逻辑计算、负载趋势、谐波和总谐波失真等。SENTRON PAC3200可检测 50 多个基本数值，具有 10个电能计数器，可用于全面负载检测。它们的测量准确度满足电能计数器标准所规定的较高要求。PAC3200带有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口，可以很方便将PAC3200的数据上传到PLC中进行处理，也可以上传到HMI中进行数据分析、处理及归档。对于西门子系统可以轻松地将PAC3200集成到上位自动化系统中，例如，集成到西门子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 软件包中。

2 PAC3200通信接口对比
PAC3200可以通过MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太网接口以及现场总线PROFIBUS-DP接口与PLC和HMI通信。下面分别以连接S7-300 PLC为例，在通信性能、连接的个数、编程方面进行对比：

1） 通信性能：PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次访问从站，是实时现场总线，通信响应快，通信的响应时间应考虑PAC3200数据的刷新时间（自身刷新时间可能较PROFIBUS-DP刷新时间慢）；如果选择以太网MODBUS TCP 通信，由于不是实时网络，通信性能次之，通信的响应时间也应考虑PAC3200数据的刷新时间（自身刷新时间可能较以太网刷新时间慢）；使用RS485 MODBUS RTU通信，由于基于串口，通信性能不能与以太网与PROFIBUS-DP相比较。
2） 连接个数：使用PROFIBUS-DP，基于主站的性能，多可以连接126个站点；以太网MODBUS TCP 通信，基于CP的连接个数，通常16个；使用RS485 MODBUS RTU，可以连接一个网段，典型值31个站点。
3） 编程：使用PROFIBUS-DP，不需要编写通信程序；使用以太网MODBUS TCP 通信，需要编写发送接收通信程序；使用RS485 MODBUS RTU通信，需要编写从站轮询程序，比较麻烦，如果没有购买MODBUS RTU的驱动，还需要编写通信程序。
4） 价格：PROFIBUS-DP与RS485 MODBUS RTU通信需要购买选件网卡，而PAC3200本身集成以太网接口，支持MODBUS TCP 通信。

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5 PAC3200的地址区
使用不同的功能码可以对PAC3200不同的地址区进行操作：
测量变量：例如电压、电流值、输入、输出等变量可以使用FC3和FC4，FC3与FC4功能相
同，两者都可以读。
状态参数：例如限制值0、1、2以及输入0、输出0等位信号，使用FC2可以读出这些信
号。
设定参数：例如连接类型、是否使用电压变送器电压、一次侧电压等，可以使用FC3、FC4进
行读操作，两者功能相同，使用FC16进行写操作。
通信参数：例如IP地址、网关等参数，可以使用FC3、FC4进
行读操作，两者功能相同，使用FC16进行写操作。
信息参数：例如产品的序列号等，可以使用FC3、FC4进行读操作，两者功能相同，使用
FC16进行写操作。
命令参数：例如复位大值、小值以及能量计数器等参数，使用FC6进行写操作。

6 PAC3200侧的配置
使用PAC3200集成的以太网通信接口进行MODBUS TCP通信，需要对接口进行设置，步骤如下：

1）：使用F4（Menu） > "SETTINGS> COMMUNICATION 进入如下界面如图2所示：

图2 通信界面

2）：使用F4（Edit）键对选中的条目进行编辑，在通信界面中设定MODBUS TCP 通信的IP地
址、子网掩码及网关，在“PROTOCOL”中选择“TCP”后退出，PAC3200侧设置完成。

7 PLC侧设置
在PLC侧作的设置是为了与PAC3200建立TCP连接，以S7-300为例，步骤如下：
1）：在SIMATIC Manager中创建一个S7-300的项目，本例中项目名为MODBUS_TCP。
2）：插入一个S7-300站，从硬件目录中插入CP343-1，本例为CP343-1IT，如图3所示：

图3 插入以太网模块

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3）：双击CP343-1的PN IO 槽，配置IP地址、子网掩码，CP343-1的IP地址与
PAC3200在一个网段中，否则需要配置路由器地址，如图4所示：

图4 设置CP地址参数

4）：在硬件界面中点击“Options”->“configure network”进入网络连接界面，如图5所示：

图5 网络配置界面

5）：点击CPU，出现网络连接表，双击表中任一空格，选择通信连接类型，由于CP343-1与
PAC3200使用以太网TCP/IP的通信方式，所以连接类型选择为“TCP CONNECTION”，如
图6所示：

图6 选择连接类型

6）：确认选择的连接类型后，进入属性界面，如图7所示：

图7 连接属性－通用信息栏

选择“Active connection establishment”选项，表示在通信连接初始化中由CP343-1主动发出连接请求。同样在“Block parameters”中自动生成通信参数，用于编程时的参数赋值。

7）：在连接属性的地址栏中，配置通信双方的地址，如图8所示：

图8 连接属性－地址栏

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