在生產控制中，通常需要對S7-400H系統(tǒng)的信息和狀態(tài)進行監(jiān)控，例如監(jiān)控CPU的主從狀態(tài)、操作狀態(tài)、DP從站與主站的通信狀態(tài)等信息。在程序中可以通過對狀態(tài)的判斷進行必要的操作，也可以將系統(tǒng)信息上傳到HMI，便于操作及維護人員監(jiān)控。通過功能塊可以將系統(tǒng)信息讀出，下面介紹讀取不同系統(tǒng)信息調用功能塊的方法。
5.1利用SFC51(SSL-ID W#16#xy71)讀出H系統(tǒng)信息
SSL-ID (SYSTEM STATUS LIST)系統(tǒng)狀態(tài)目錄，利用SFC51可以讀出在SSL-ID指定的PLC系統(tǒng)信息，當SSL-ID 等于W#16#0071時,表示需要讀出S7-400H系統(tǒng)當前的狀態(tài)，可以在OB1或循環(huán)中斷組織塊OB3X中調用，調用SFC51的例子如圖5－1所示：
圖5－1 調用SFC51(SSL-ID W#16#0071)例子程序
SFC51的參數(shù)解釋如下，
REQ ：為1是讀取SZL_ID指定的系統(tǒng)信息，本例中M1.1為1時啟動讀請求。
SZL_ID ：指定需要讀取的系統(tǒng)信息，本例為W#16#71，H系統(tǒng)當前狀態(tài)。
INDEX ：本例中沒有意義。
RET_VAL ：調用SFC51的狀態(tài)字。
BUSY ： 為1時表示讀進程沒有完成。
SZL_HEADER：輸出系統(tǒng)信息存儲的數(shù)據記錄區(qū)號及長度，結構數(shù)據類型。
DR ：指定輸出系統(tǒng)信息存儲在CPU的地址區(qū)。
參數(shù)SZL_HEADER與DR的地址區(qū)在DB1中建立，如5－2所示：
圖5－2 參數(shù)SZL_HEADER與DR的地址區(qū)
參數(shù)SZL_HEADER為一個結構數(shù)據，包括兩個字，第一個字輸出系統(tǒng)信息長度，例如W#16#10表示輸出16個字節(jié)，第二個字輸出存儲系統(tǒng)信息的數(shù)據記錄區(qū)，例如W#16#1表示數(shù)據記錄區(qū)為1。參數(shù)DR為存儲系統(tǒng)信息的地址區(qū)，數(shù)據類型為指針，長度必須大于參數(shù)SZL_HEADER第一個字輸出的信息長度。本例中當M1.1為時，讀取的系統(tǒng)信息存儲在DB1.DBB4~DB1.DBB20 16個字節(jié)中。用戶可以對16個字節(jié)長度的系統(tǒng)信息進行分析和處理，系統(tǒng)信息內容如下：
內容 長度 含義
Redinf 2 bytes 冗余信息
W#16#0011：單機 H CPU運行
W#16#0012：H系統(tǒng)2備1運行
Mwstat1 1 byte 狀態(tài)字節(jié)1
Bit 0：保留
Bit 1：保留
Bit 2：保留
=1：主 CPU
Bit 5：機架1中CPU的狀態(tài)
=0：從 CPU
=1：主 CPU
Bit 6：保留
Bit 7：保留
Mwstat2 1 byte 狀態(tài)字節(jié)2
Bit 0：同步連接狀態(tài) 01：
CPU 0 和CPU 1同步
=0：不可能
=1：可能
Bit 1： 0
Bit 2:：0
Bit 3：保留
Bit 4：=0：CPU沒有在機架0
=1：CPU在機架0上
(冗余模式： bit 4 = 0)
Bit 5：=0：CPU沒有在機架1
=1：CPU在機架1上
(冗余模式： bit 5 = 0)
Bit 6：保留
Bit 7：主從切換是否從新使能
=0：否
=1：是
Hsfcinfo 2 bytes SFC 90 "H_CTRL"狀態(tài)字
Bit 0：=0：從新使能沒有激活
=1：從新使能激活
Bit 1：=0：從站Updating使能
=1：從站Updating沒有使能
Bit 2：=0： bbbb-up 模式沒有使能
=1： bbbb-up 模式使能
Bit 3：保留
Bit 4：保留
Bit 5：保留
Bit 6：保留
Bit 7：保留
Bit 8：保留
Samfehl 2 bytes 保留
Bz_cpu_0 2 bytes CPU在機架0的模式
W#16#0001：停止 (update)
W#16#0002：停止 (reset memory)
W#16#0003：停止(self-initialization)
[NextPage]W#16#0004：停止(internal)
W#16#0005：啟動(cold restart)
W#16#0006：啟動(warm restart)
W#16#0007：啟動(hot restart)
W#16#0008：運行(solo mode)
W#16#0009：運行(redundant mode)
W#16#000A：HOLD模式
W#16#000B：bbbb-UP模式
W#16#000C：UPDATE模式
W#16#000D：故障
W#16#000E：自檢測
W#16#000F：沒有開機
Bz_cpu_1 2 bytes CPU在機架1的模式
(與 bz_cpu_0相同)
Bz_cpu_2 2 bytes 保留
Cpu_valid 1 byte 信息變量 bz_cpu_0 和 bz_cpu_1有效性
B#16#01： bz_cpu_0 有效
B#16#02：bz_cpu_1 有效
B#16#03: bz_cpu_0 和 bz_cpu_1 有效
hsync_f 1 byte 連接質量的狀態(tài) (只有mwstat2 bit 0為1時有效)
l Bit 0：上部插孔的同步模塊光纖連接質量被限制
l Bit 1：下部插孔的同步模塊光纖連接質量被限制
Bit 2 到 7： 0
5.2利用SFC51(SSL-ID W#16#xy75)讀出H系統(tǒng)可切換DP從站的信息
當SSL-ID 等于W#16#0C75時,表示需要讀出S7-400H系統(tǒng)可切換DP從站（ET200M）的狀態(tài)，SFC51可以在OB1或循環(huán)中斷組織塊OB3X中調用，調用SFC51的例子如圖5－3所示：
圖5－3 調用SFC51(SSL-ID W#16#0C75)例子程序
與讀取SSL-ID W#16#xy71的方法相同，參數(shù)SZL_ID變成W#16#C75，參數(shù)INDEX為從站的診斷地址，例如從站診斷地址為8181，轉換十六進制為W#16#1FF5。參數(shù)SZL_HEADER和DR結構與上例相同，讀出的信息長度同樣是16個字節(jié)，本例中當M1.1為時，讀取的系統(tǒng)信息存儲在DB1.DBB4~DB1.DBB20 16個字節(jié)中。用戶可以對16個字節(jié)長度的DP從站信息進行分析和處理，信息內容如下：
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內容 長度 含義
adr1_bgt0 1 word DP從站接口模塊第一個地址區(qū)，它的主站接口模塊插在機架0上：
DP主站的PROFIBUS系統(tǒng)ID號和從站站號。
adr2_bgt0 1 word DP從站接口模塊第二個地址區(qū)，它的主站接口模塊插在機架0上：
DP主站的槽號和子槽號（集成在CPU的主站模塊的接口號）
adr1_bgt1 1 word DP從站接口模塊第一個地址區(qū)，它的主站接口模塊插在機架1上：
DP主站的PROFIBUS系統(tǒng)ID號和從站站號。
adr2_bgt1 1 word DP從站接口模塊第二個地址區(qū)，它的主站接口模塊插在機架1上：
DP主站的槽號和子槽號（集成在CPU的主站模塊的接口號）
Res 2 words 保留
Logadr 1 word DP從站的診斷地址：
l Bits 0 到 14：診斷地址
l Bit 15： I/O標識符 (0 = 輸入，1 = 輸出)
Slavestatus 1 word 通信狀態(tài)：
l Bit 0 = 1：機架0的DP主站模塊不能訪問從站接口模塊
l Bit 1 = 1：機架1的DP主站模塊不能訪問從站接口模塊
l Bits 2 到 7：保留(每一個位為0)
5.3利用SFC87讀出冗余連接狀態(tài)信息
S7-400H之間可以建立冗余的連接，在單一網絡上，兩個站建立的連接可能為4個，如圖5－4所示：
圖5－4 單一網絡建立連接
如果網卡分別為A、B、C、D，可能的連接為A-C、 A-D 、B-C 、B-D。如果在冗余的網絡上四個網卡的連接數(shù)只能為兩個，以圖5－4為例，如果D網卡有故障，數(shù)據可以通過A-C、B-C的連接進行通信，A-D、B-D通信故障，故障信息可以通過調用SFC87讀出，連接建立之后，可以查看到建立的四個S7連接，如圖5－5所示：
圖5－5 冗余的網絡連接
從上到下的連接數(shù)定義為0、1、2、3，通過SFC87的調用同時可以監(jiān)控主連接和備有的連接數(shù)。SFC87可以在OB1或循環(huán)中斷組織塊OB3X中調用，調用的例子如圖5－6所示：
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圖5－6 調用SFC87例子程序
SFC87的參數(shù)解釋如下，
REQ ：為1時，診斷任務激活。
MODE ：操作模式。操作模式有四種：
W#16#0 不傳送連接狀態(tài)到數(shù)據接收區(qū)，只傳送確認信息到操作系統(tǒng)。
W#16#1 傳送連接狀態(tài)到數(shù)據接收區(qū)，傳送確認信息到操作系統(tǒng)。
W#16#2 只在連接狀態(tài)改變時傳送連接狀態(tài)到數(shù)據接收區(qū)，傳送確認信息到操作系統(tǒng)。
W#16#3 只傳送連接狀態(tài)到數(shù)據接收區(qū)，不傳送確認信息到操作系統(tǒng)。
RET_VAL ：調用SFC87狀態(tài)返回值。
BUSY ：任務沒有完成。
N-CON ：指示上一次連接狀態(tài)（DIS_PCON）變化的連接數(shù)。冗余連接可以建立多個，這里指其中一個連接。
CON_ARR：連接狀態(tài)接收區(qū)。以CPU最大的連接數(shù)計算，每一個連接占用八個字節(jié)。本例以CPU417-4H為例，CPU的連接數(shù)為64個，每一個連接需要占用八個字節(jié)，總共512個字節(jié)。如果連接狀態(tài)輸出區(qū)小，在RET_VAL值中將有錯誤信息。
參數(shù)CON_ARR其實是一個數(shù)組變量，每一個數(shù)組單元對應CPU的一個連接，數(shù)組的單元由一個八個字節(jié)的結構變量組成，表示每一個連接的狀態(tài)。輸出八個字節(jié)的連接狀態(tài)含義如下：
內容 長度 含義
CON_ID WORD 在NETPRO中組態(tài)的連接號，輸出W#16#FFFF表示連接沒有配置，CON_ARR[i].DIS_PCON被置位表示連接被從新配置或被刪除。
STAT_CON BYTE S7連接或S7冗余連接當前狀態(tài)，可能的輸出值：
B#16#00：S7連接沒有建立。
B#16#10：S7冗余連接沒有建立。
B#16#01：S7連接正在被建立。 B#16#11：S7冗余連接正在被建立。
B#16#02：S7連接被建立。
B#16#12：S7冗余連接被建立，但是連接沒有冗余（例如D通
信處理器故障，只能建立A-C、B-C連接）。
B#16#13：S7冗余連接被建立
PROD_CON BYTE 當前正在運行連接的子連接，可能的值為0、1、2、3。
STBY_CON BYTE 備用連接的子連接，可能的值為0、1、2、3。B#16#FF表示沒
有備份連接，只有S7冗余連接有備用連接。
DIS_PCON BOOL CON_ARR[i].STAT_CON輸出值由 W#16#12 -> W#16#13 或
W#16#13 -> W#16#12轉變后被置1。其他狀態(tài)的變化不作考慮。當 MODE=B#16#01 或 02時，狀態(tài)輸出到接收區(qū)CON_ARR后該位被復位；當 MODE=B#16#03時，該位不變化。
RES0 BYTE 保留(B#16#00)
RES1 BYTE 保留(B#16#00)
5.4利用SFC90控制H系統(tǒng)的連接狀態(tài)和檢測
當冗余CPU其中一個出現(xiàn)故障，這時只有一個CPU工作，更換故障的CPU上電后，需要向主CPU發(fā)送bbbb-up請求，主CPU檢測到bbbb-up請求,Update從CPU，從CPU進入工作狀態(tài)。bbbb-up和Update過程將影響主CPU對快速過程的處理，例如在Update過程中信號狀態(tài)的變化不能被識別（執(zhí)行bbbb-up和Update的時間參考H手冊），在這種情況下，通過SFC90可以終止bbbb-up和Update過程，快速過程執(zhí)行完成后再使能bbbb-up和Update過程，通過調用SFC90還可以使H-CPU執(zhí)行對數(shù)據存儲區(qū)的檢查，SFC90在OB1或循環(huán)中斷組織塊OB3X中調用，調用的例子如圖5－7所示：
圖5－7 調用SFC90例子程序
SFC90的參數(shù)解釋如下：
REQ ：為1時，控制任務激活。
MODE ：操作模式。操作模式有七種：
B#16#3 取消bbbb-up過程。
B#16#4 使能bbbb-up過程。
B#16#1 取消Updating過程。
B#16#2 使能Updating過程。
B#16#20 取消在SUBMODE中指定的循環(huán)自檢測部分。一個自檢測部分只能取消一次。
B#16#21 添加在SUBMODE中指定的循環(huán)自檢測部分。一個自檢測部分在取消后才能添加。
B#16#22 立即執(zhí)行在SUBMODE中指定的自檢測部分。
SUBMODE ：操作子模式。操作子模式有六種：
0 SP7 – ASIC – 檢測
1 Code 存儲器檢測
2 Data存儲器檢測
3 操作系統(tǒng)代碼校驗和檢測
4 Code 塊校驗和檢測
5 冗余操作中對數(shù)據塊、M區(qū)、計數(shù)器、計數(shù)器的比較
RET_VAL ：調用SFC90狀態(tài)返回值。
BUSY ：BUSY=1指示任務沒有完成。
5.5利用FC125監(jiān)控DP從站工作狀態(tài)
在程序中調用FC125可以判斷系統(tǒng)中DP從站和模塊的錯誤。它可以檢測到丟失和故障的從站，S7-400H具有冗余的PROFIBUS總線，所以必須在CPU中調用2次，分別監(jiān)控兩條PROFIBUS（通過參數(shù)DP_MASTERSYSTEM識別）總線上的從站。FC125需要在OB1中調用，在OB1中調用的程序如圖5－8所示：
圖5－8調用FC 125例子程序
下面對每個參數(shù)進行說明。
CHECK_ACTIVE :為1時開始檢測從站。
EXTERNAL_DP_INTERFACE :選擇DP主站的接口，0表示集成在CPU上的DP主站，1表示外部DP主站接口，如CP443-5等。DP_MASTERSYSTEM :PROFIBUS的ID號，在硬件組態(tài)中可以查看到PROFIBUS的ID號。 H站有兩條PROFIBUS網絡，需要調用FC125兩次，分別賦值兩個PROFIBUS的ID號，數(shù)據類型為INT。
DATA_FIELD :50個字節(jié)的數(shù)據區(qū)，僅供FC125內部使用，數(shù)據類型為POINTER。
SUM_SLAVES_DIAG :從站診斷的總數(shù)，數(shù)據類型為INT。
LIST_SLAVES_NOT_PRESENT:檢查到丟失的從站（軟件已經組態(tài)但是現(xiàn)場沒有連接硬件），16個字節(jié)的數(shù)據區(qū)，每一個數(shù)據位對應一個從站，置1表示一個從站丟失，如果丟失的從站返回或維修好，相對應的位復位。數(shù)據類型為POINTER。
LIST_SLAVES_ERROR : 故障的從站（部分模塊有故障，其他模塊可以連續(xù)運行），16個字節(jié)的數(shù)據區(qū)，每一個數(shù)據位對應一個從站，置1表示一個從站故障，如果故障的從站返回或維修好，相對應的位復位。數(shù)據類型為POINTER。
RETVAL :調用FC125時的狀態(tài)返回值，數(shù)據類型為INT。
BUSY :為1表示當前正在執(zhí)行。
例如，本例中檢查到丟失的從站地址區(qū)為DBB52～DBB67 16個字節(jié)，每一字節(jié)8個位，每一個位表示一個從站，如果位被置1，表示從站丟失。圖5－9為從站編號的分配表，注意字節(jié)與站號排列次序：
圖5－9從站編號的分配表
在編程界面下選擇菜單欄中PLC->Monitor/Modify Variables，如圖5－10所示：
圖5－10打開變量監(jiān)控表
點擊工具欄中的
，觀察在線診斷結果，如圖5－11所示：
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圖5－11監(jiān)控變量
在第1欄中，顯示ID1的PROFIBUS沒有檢測到的從站為3，4號從站。
在第3欄中，顯示ID2的PROFIBUS 沒有檢測到的從站為3，4號從站。
通過FC125可以獲得故障的從站，從而排除故障。同時數(shù)據存儲區(qū)可以作為接口被其它程序讀取和調用（如WINCC），更直觀地在界面中顯示故障從站和錯誤信息。
調用版本不同的FB125塊可能會檢測不到故障的從站
5.6利用OB塊診斷S7-400H系統(tǒng)
通過組織塊OB70、OB72、OB73中的臨時變量可以對S7-400H系統(tǒng)進行診斷，以OB70為例介紹診斷信息的讀取方法。OB70為I/O冗余錯誤，當DP主站錯誤、從站接口模塊錯誤以及主站連接從站I/O的更改都會調用OB70。在程序中建立OB70，打開OB70可以看到接口參數(shù)，如圖5－12所示：
圖5－12 OB70接口參數(shù)
接口參數(shù)解釋如下：
變量 類型 描述
OB70_EV_CLASS BYTE 事件等級和ID:
·B#16#72: 離開事件（故障清除）
·B#16#73: 進來事件（出現(xiàn)故障）
OB70_FLT_ID BYTE 故障代碼(可能的值:B#16#A2, B#16#A3)
OB70_PRIORITY BYTE 優(yōu)先級；在STEP7硬件組態(tài)中可以分配
OB70_OB_NUMBR BYTE OB 號(70)
OB70_RESERVED_1 WORD 保留
OB70_INFO_1 WORD 與錯誤代碼有關
OB70_INFO_2 WORD 與錯誤代碼有關
OB70_INFO_3 WORD 與錯誤代碼有關
OB70_DATE_TIME DATE_AND_TIME OB塊調用的時間
下列事件觸發(fā)OB70的調用：
OB70_EV_CLASS OB70_FLT_ID OB70開始事件
B#16#72 B#16#A2 DP主站故障
B#16#73/B#16#72 B#16#A3 冗余的DP從站故障/清除
故障代碼B#16#A2, B#16#A3的描述如下：
故障代碼 位 描述
·B#16#A2-
OB70_INFO_1： 有故障DP主站的邏輯地址
OB70_INFO_2： 保留
OB70_INFO_3： 0 to 7 保留
8 to 15 有故障DP主站的系統(tǒng)ID
·B#16#A3
OB70_INFO_1： DP主站的邏輯地址
OB70_INFO_2： 有故障DP從站：
0 to 14 S7從站的邏輯地址或其他DP從站的診斷地址
15 I/O識別，從站的數(shù)據類型
OB70_INFO_3： 有故障DP從站：
0 to 7 站號
8 to 15 主站的系統(tǒng)ID
如果觸發(fā)OB70調用的事件出現(xiàn)，可以將事件信息傳送到全局變量（例如M數(shù)據區(qū)）中進行分析，OB70程序例子如圖5－13所示：
圖5－13 OB70程序示例
通過程序將觸發(fā)OB70調用的事件信息記錄到MB20~MB27中，可以為后續(xù)的判斷及顯示使用。利用相同的方法，通過OB72、OB73可以讀取S7-400H系統(tǒng)其他的診斷信息，這里不作描述。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
