西門子PLC的F- IO訪問

尋址 F- I/O

通過過程映像進行尋址

與標準 I/O 相同，可通過過程映像（PII 和 PIQ ）訪問 F-I/O （如，S7- 1500/ET 200MP 故障安全模塊）。

在安全程序中，不支持直接讀?。ㄍㄟ^ I/O 標識“:P” ）輸入或寫入輸出。

更新過程映像

F- I/O 的輸入過程映像在 F 運行組開始時進行更新。F- I/O 的輸出過程映像在 F 運行組結束時進行更新為更新過程映像而需要在 F-CPU（過程映像）和 F-I/O 之間進行的通信采用了符合 PROFIsafe 的特殊安全協(xié)議。

規(guī)則:

● 只能在一個 F 運行組中尋址 F-I/O 的通道（通道值和值狀態(tài)）。第一個編程的尋址定義了 F 運行組的分配。

● 只能通過與通道的數(shù)據(jù)類型匹配的單位尋址 F-I/O 的通道（通道值和值狀態(tài)）。

示例：要訪問 BOOL 數(shù)據(jù)類型的輸入通道，必須使用“ 輸入（位）”(I x.y) 單位。不能通過“ 輸入字”(IW x) 單位訪問 BOOL 數(shù)據(jù)類型的 16 個連續(xù)輸入通道。

● 僅尋址引用實際存在的通道（通道值和值狀態(tài)）的輸入和輸出（例如，對于起始地址為 10 的 F-DO 10xDC24V ，僅為用于通道值的輸出 Q10.0 至 Q11.1，用于值狀態(tài)的輸入 I10.0 至 I11.1）。請注意，由于特殊安全協(xié)議的原因，F(xiàn)- I/O 占用的過程映像區(qū)域比 F-I/O 上既有的和已啟用的通道（通道值和值狀態(tài)）所需的區(qū)域大。要找出用于存儲通道（通道值和值狀態(tài)）的過程映像區(qū)域（通道結構），請參見相關的 F-I/O 手冊。

● 對于某些 F-I/O （如，ET 200SP 故障安全模塊或 S7-1500/ET 200MP 故障安全模塊），可禁用通道。僅對硬件配置中啟用的通道（通道值和值狀態(tài)）進行尋址。如果尋址在硬件配置中禁用的通道，則在編譯安全程序時會輸出一條警告。

● 對于某些 F-I/O （如，S7- 1500/ET 200MP 故障安全模塊或 ET 200MP 故障安全模塊），可指定“1oo2 (2v2) 傳感器評估”。在這種情況下，將兩個通道組成一個通道對，“1oo2 傳感器評估” 的結果通常位于通道號較小的通道地址下（請參見相關的 F-I/O 手冊）。僅對通道對的該通道（通道值和值狀態(tài)）進行尋址。如果尋址其它通道，則在編譯安全程序時會輸出一條警告。

如果在 F-CPU (S7 -300/400) 和 F-I/O 間使用了其它組件（按照用戶程序，在 F-CPU (S7 -

300/400) 和 F-I/O 之間復制符合 PROFIsafe 的安全消息幀），則在更改用戶編程的復制功

能時，必須測試受復制功能影響的所有安全功能。

值狀態(tài)（S7- 1200 和 S7- 1500）

值狀態(tài)是 F-I/O 通道值的附加二進制信息。該值狀態(tài)輸入到過程映像輸入 (PII) 中。

值狀態(tài)提供了有關相應通道值有效性的信息：

● 1 ：為通道輸出一個有效的過程值。

● 0 ：輸出通道的故障安全值。

只能從同一個 F 運行組訪問 F-I/O 的通道值和值狀態(tài)。

過程數(shù)據(jù)或故障安全值

何時使用故障安全值？

在以下情況下，安全功能要求在整個 F-I/O 或 F-I/O 的單個通道發(fā)生鈍化時使用故障安全值 (0)

代替過程數(shù)據(jù)。此要求適用于數(shù)字量通道（數(shù)據(jù)類型 BOOL ）以及模擬量通道（數(shù)據(jù)類型 INT

或 DINT）：

● 當 F 系統(tǒng)啟動時

● 當在 F-CPU 和 F-I/O 之間使用符合 PROFIsafe 的安全協(xié)議進行安全相關的通信期間發(fā)生

錯誤（通信錯誤）時

● 發(fā)生 F-I/O 故障和通道故障（例如斷線、短路和差異錯誤）時

● 只要在 F-I/O DB 中使用 PASS_ON = 1 啟用 F-I/O 的鈍化

● 只要在 F-I/O DB 中使用 DISABLE = 1 禁用 F-I/O

F - I /O 通道的故障安全值輸出

在帶有輸入的 F- I/O 中進行鈍化時，F(xiàn) 系統(tǒng)會在 PII 中為安全程序提供故障安全值 (0)，而不是 F- I/O 故障安全輸入未定的過程數(shù)據(jù)。

在帶有輸出的 F- I/O 中進行鈍化時，F(xiàn) 系統(tǒng)將故障安全值 (0) 輸出到故障安全輸出端，而非安全程序 PIQ 中的輸出值。

重新集成 F - I/O 通道

從故障安全值（0 ）到過程數(shù)據(jù)的切換（F- I/O 的重新集成）將自動進行或在 F-I/O DB 中用戶確認后進行。重新集成的方式取決于以下因素：

● F- I/O 或 F-I/O 通道鈍化的原因

● 不帶有“ 通道故障確認” 通道參數(shù)的 F-I/O 取決于相關 F- IO 數(shù)據(jù)塊 的 ACK_NEC 變量值。

● 帶有“通道故障確認” 的通道參數(shù)的 F-I/O （例如 F 模塊 S7- 1500/ET 200 MP/F 模塊 SIMATIC S7- 1200）取決于通道參數(shù)值。

要了解使用“RIOforFA - Safety”規(guī)約的基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的故障安全 I/O 設備的相關信息，請參見相關文檔。

F- I/O DB

在硬件與網(wǎng)絡編輯器中組態(tài) F-I/ O 時，將自動為每個 F-I/O 創(chuàng)建一個 F-I/O DB （安全模式下）。F- I/O DB 包含用戶可以評估或可以/必須寫入到安全程序的變量。不允許在 F-I/O DB 中直接更改變量的初始值。刪除 F-I/O 時，也會刪除相關的 F-I/O DB 。

訪問 F -I/O DB

以下是訪問 F-I/O DB 的變量的原因：

● 為了在發(fā)生通信錯誤、F- I/O 故障或通道故障后重新集成 F-I/O

● 要根據(jù)安全程序的特殊狀態(tài)鈍化 F-I/O （例如，組鈍化）

● 要禁用 F-I/O （例如，組態(tài)控制）

● 更改基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設備的參數(shù)

● 要評估是否應該輸出故障安全值或過程數(shù)據(jù)

F- I/O DB 的名稱和編號

F- I/O DB 的名稱由以下部分組成：

● 固定前綴“F”

● F- I/O 的起始地址以及在硬件和網(wǎng)絡編輯器或設備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱（最多為前 24 個字符）。

示例：F00004_F- DI24xDC24V_1

選項“創(chuàng)建不帶前綴的 F - I/O DB” （S7- 1200、S7- 1500）

在安全管理編輯器的“ 設置”(Settings)區(qū)域中選擇選項“ 創(chuàng)建不帶前綴的 F-I/O DB”(Creates F- I/O DBs without prefix) 時，名稱僅包含以下部分：

● 在硬件和網(wǎng)絡編輯器或設備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱（最多為 117 個字符）

示例：F- DI24xDC24V_1

更改 F - I/O DB 的名稱和編號

通過更改在硬件和網(wǎng)絡編輯器或設備視圖的 F-I/O 屬性中輸入的名稱來更改名稱。

可以在相關 F-I/O 的“ 屬性/F 參數(shù)”(Properties/F- parameters) 選項卡中更改編號。

F- I/O DB 的變量

PASS_ON

例如，PASS_ON 變量支持根據(jù)安全程序中的特殊狀態(tài)啟用 F-I/O 的鈍化。

在 F-I/O DB 中使用 PASS_ON 變量，只能鈍化 F-I/O ，不能進行通道級鈍化。

PASS_ON = 1 時，將鈍化相關的 F-I/O 。

ACK_NEC

如果 F-I/O 檢測到 F-I/O 故障，則會鈍化相關的 F-I/O 。如果檢測到通道故障，并且組態(tài)了通道級鈍化，則會鈍化相關通道。如果組態(tài)了鈍化整個 F-I/O ，將鈍化相應 F-I/O 的所有通道。

一旦消除 F-I/O 故障或通道故障，將根據(jù) ACK_NEC 重新集成相關 F-I/O ：

● ACK_NEC = 0 時，可指定自動重新集成。

● ACK_NEC = 1 時，可通過用戶確認指定重新集成。

ACK_REI

當 F 系統(tǒng)檢測到通信錯誤或 F-I/O 故障時，將鈍化相關 F-I/O 。如果檢測到通道故障，并且組態(tài)了通道級鈍化，則會鈍化相關通道。如果組態(tài)了鈍化整個 F-I/O ，將鈍化相應 F-I/O 的所有通道。如果在排除故障后重新集成 F-I/O 通道，則需要通過 F-I/O DB 的變量 ACK_REI 的上升沿進行用戶確認：

● 每個通信錯誤后

● 發(fā)生 F-I/O 或通道故障后（僅執(zhí)行參數(shù)分配“ 通道故障確認 = 手動”(Channel failure

acknowledgement = manual) 或 ACK_NEC = 1

通道故障后的重新集成將重新集成所有已清除故障的通道。

在變量 ACK_REQ = 1 之前不能進行確認。

在安全程序中，必須通過 ACK_REI 變量為每個 F-I/O 提供用戶確認。

IPAR_EN

IPAR_EN 變量對應于 PROFIsafe 總線規(guī)約（PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 及更高版本）中的 iPar_EN_C 變量。

基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設備

要了解在重新分配基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設備的參數(shù)時何時必須置位或復位該變量，請查閱 PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 或更高版本，或者基于 GSD 的故障安全 DP 從站/基于 GSD 的 I/O 設備的相關文檔。

請注意，IPAR_EN = 1 時，不會觸發(fā)相關 F-I/O 的鈍化。

如果要在 IPAR_EN = 1 時發(fā)生鈍化，還必須將變量 PASS_ON 置為 1 。

DISABLE

可以用 DISABLE 變量停用 F-I/O 。

DISABLI = 1 時，將鈍化相關的 F-I/O 。

（由于通信錯誤等）對于該 F-I/O ，安全程序的診斷條目可能不再被輸入到 F-C PU 的診斷緩沖區(qū)中。

現(xiàn)有診斷條目被標記為離去事件。

QBAD/PASS_OUT/DISABLED/QBAD_I_xx/QBAD_O_xx 和值狀態(tài)

下表列出了基于所用 F-I/O 和 F-CPU 的通道值和 QBAD 、PASS_OUT、DISABLED 、QBAD_I_xx/QBAD_O_xx 變量及值狀態(tài)響應的差異。

ACK_REQ

當 F 系統(tǒng)檢測到通信錯誤或 F-I/O 故障或 F-I/O 通道故障時，將鈍化相關 F-I/O 或 F-I/O 的各個通道。ACK_REQ = 1 表示重新集成相關 F-I/O 或 F-I/O 的通道需要用戶確認。

一旦消除故障后，F(xiàn) 系統(tǒng)將立即設置 ACK_REQ = 1，從而可以執(zhí)行用戶確認。對于通道級鈍化，一旦修正通道故障，F(xiàn) 系統(tǒng)會立即設置 ACK_REQ = 1 。對于該故障，可進行用戶確認。確認完成后，F(xiàn) 系統(tǒng)將把 ACK_REQ 復位為 0 。

IPAR_OK

IPAR_OK 變量對應于 PROFIsafe 總線規(guī)約（PROFIsafe 規(guī)范 V1.20 及更高版本）中的

iPar_OK_S 變量。

DIAG

DIAG 變量可提供有關已發(fā)生錯誤或故障的非故障安全信息（1 字節(jié)），以用于檢修目的?？梢酝ㄟ^操作員監(jiān)視和控制系統(tǒng)讀取該信息，也可以在標準用戶程序中評估該信息（如果適

用）。DIAG 位將被保存，直到在 ACK_REI 變量上執(zhí)行確認或自動重新集成。

訪問 F- I/O DB 的變量

尋址 F - I/O DB 變量的規(guī)則

只能從 F 運行組訪問 F-I/O 的 F-I/O DB 的變量，而且該運行組只能是用來訪問該 F-I/O 的通道的運行組（如果進行了訪問）。

“ 完全資格 DB 訪問”

可通過“ 完全資格 DB 訪問” 方式訪問 F-I/O DB 變量（即，通過指定 F-I/O DB 的名稱和指定變量名稱）。

評估 QBAD 變量的示例 :

審核編輯：郭婷