测试和维护功能 测试功能简介可以测试用户程序在 CPU 中的操作情况。监视信号状态和变量值。为变量预分配数值可仿真程序执行的特定情况。说明使用测试功能使用测试功能会影响程序执行时间，从而影响控制器的循环时间和响应时间。说明RUN-Redundant 系统状态下的测试功能：在执行写入功能之前，检查可用空间是否充足在执行写入功能之前，系统会检查 CPU 的 SIMATIC 存储卡上是否有足够的可用空间来执行此功能。写入功能是 PG/PC 的在线功能，例如加载/删除块和测试功能，在 RUNRedundant 系统状态下加载修改的用户程序。如果一个或全部 SIMATIC 存储卡空间不足，写入功能将被中止，冗余系统继续以最初的组态运行。冗余系统将保持在 RUN-Redundant 系统状态下。要求• 在线连接到相关主 CPU 或备用 CPU。不能同时建立与两个 CPU 的在线连接。• CPU 中有可执行用户程序。• 冗余系统不得处于 SYNCUP 系统状态下。例外情况：测试功能“使用强制表进行测试”和“跟踪功能”还支持用于 SYNCUP 系统状态。但 SYNCUP 系统状态下没有在线连接。更多信息，请参见本章节。测试和维护功能14.1 测试功能S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 421测试方式• 通过程序状态进行测试• 使用断点进行测试（只能在 STARTUP（启动 OB）或 RUN-Solo 系统状态下执行）• 通过监控表进行测试• 使用强制表进行测试• 通过 PLC 变量表进行测试• 通过数据块编辑器进行测试• 通过 LED 指示灯闪烁进行测试• 测试跟踪功能通过程序状态进行测试通过程序状态可以监视程序的执行情况。显示操作数的值和逻辑运算结果 (RLO)。这样便可检测和解决程序中的逻辑错误。说明“程序状态”功能的限制监视循环可显著增加循环时间。增加的循环时间取决于以下因素：• 要监视的变量数。• 运行的实际循环数警告通过程序状态进行测试使用“程序状态”功能进行测试时，如果发生功能混乱或程序错误，则可能造成导致严重损坏或人身伤害。通过“程序状态”功能进行测试前，请确保采取适当措施防范危险状况发生。测试和维护功能14.1 测试功能S7-1500R/H 冗余系统422 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE使用断点进行测试使用该测试选项时，需要在程序中先设置断点并建立在线连接，之后在 CPU 中启用这些断点。然后执行断点间的一段程序。要求：• 只能在 STARTUP（启动 OB）或 RUN-Solo 系统状态下使用主 CPU 上的断点进行测试。• 可使用编程语言 SCL 或 STL 设置断点。使用断点进行测试具有以下优势：• 逐步定位逻辑错误• 在实际调试前，简化并快速分析复杂程序• 记录单次执行循环中的当前值• 在 SCL 或 STL 程序段的 LAD/FBD 块中，还可使用断点进行程序验证。说明使用断点进行测试时的限制• 使用断点进行测试时，可能会存在超过 R/H-CPU 循环时间的风险。• 如果在 RUN-Solo 系统状态下设置了断点，则 SYNCUP 会被拒绝。• 如果在采用 1518HF-4 PN CPU 的 HF 系统的标准用户程序中设置了断点，安全程序会出现错误。如果仍要使用断点进行测试，则必须先禁用安全模式。有关错误和后果的更多信息，请参见编程与操作手册《SIMATIC Safety - 组态和编程修改与强制的差异修改功能与强制功能的基本差异在于其存储器行为：• 修改：变量修改是一种在线功能，且不保存在 CPU 中。可以在监控表或强制表中或通过断开在线连接来结束变量修改。• 强制：强制作业会写入 SIMATIC 存储卡，且断电后仍会保留。S7-1500R/H CPU 通过符号来显示激活的强制作业。只能在强制表中结束外设输入和外设输出强制。在 SYNCUP 模式下，强制作业会传送到备用 CPU。随后，强制作业会在两个 CPU 处于RUN-Redundant 系统状态时生效。测试和维护功能14.1 测试功能S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 423通过监控表进行测试监控表中可以使用以下功能：• 监视变量使用监控表可以监视 CPU 用户程序中各个变量的实际值。– 在 PG/PC 上– 在 CPU 显示屏上要在 CPU 显示屏上显示变量值，请注意以下要求：必须在强制表的“名称”(Name) 列中为每个变量指定符号名。监视以下操作数区域：– 输入和输出（过程映像）和位存储器– 数据块的内容– 外设输入和外设输出– 定时器和计数器• 修改变量使用该功能，可在 PG/PC 上将值分配给用户程序或 CPU 中的各个变量。也可使用程序状态测试进行修改。可修改以下操作数区域：– 输入和输出（过程映像）和位存储器– 数据块的内容– 外设输入和外设输出（例如，%I0.0:P，%Q0.0:P）– 定时器和计数器测试和维护功能14.1 测试功能S7-1500R/H 冗余系统424 系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE使用强制表进行测试强制表中提供了以下功能：• 监视变量使用监控表监视 CPU 用户程序中各个变量的实际值。– 在 PG/PC 上– 在 CPU 显示屏上可监视包含或不包含触发条件的表。要在 CPU 显示屏上显示变量值，请注意以下要求：必须在强制表的“名称”(Name) 列中为每个变量指定符号名。必须监视以下变量：– 位存储器– 数据块的内容– 外设输入• 强制外设输入和外设输出可以强制各个外设输入或输出。– 外设输入：为程序指定固定值，强制外设输入“绕过”传感器/输入。程序会接收到强制值而非实际输入值（通过过程映像或直接访问）。– 外设输出：为执行器指定固定值，强制外设输出“绕过”整个程序。强制表的优势是可以模拟不同的测试环境并用固定值覆盖 CPU 中的变量。这样用户能够干预正在运行的过程来进行调整。通过 PLC 变量表进行测试在 PLC 变量表中，可直接监视 CPU 中变量的当前值。为此，需打开 PLC 变量表并启动监视功能。还可以将 PLC 变量复制到监视表或强制表，并在其中对其进行监视、修改或强制。测试和维护功能14.1 测试功能S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 425通过数据块编辑器进行测试在数据块编辑器中，可通过各种不同方式对变量进行监视和修改。这些功能可直接访问在线程序中变量的实际值。实际值是指在程序执行过程中的任何给定时刻，CPU 工作存储器中变量的当前值。数据库编辑器中的以下功能可用于监视和修改。• 在线监视变量• 修改各个实际值• 创建实际值的快照说明在调试过程中设置数据值设备调试过程中，通常需要调整数据值，以使程序适应局部条件。对此，数据块的声明表中包含有相应功能。通过 LED 指示灯闪烁进行测试在许多在线对话框中，都可执行 LED 指示灯闪烁测试。在不确定硬件配置中的哪个设备对应于软件中当前所选设备时，此功能很有用。如果在 STEP 7 中单击“在线与诊断（在线访问）”(online & diagnostics (online access)) 下的“闪烁 LED”(Flash LED) 按钮，当前所选设备上的相应 LED 指示灯将闪烁。CPU 上的RUN/STOP、ERROR 和 MAINT LED 指示灯将闪烁。LED 指示灯将始终闪烁，直至闪烁测试终止。测试跟踪功能跟踪功能用于根据可设置的触发条件记录 CPU 变量。变量示例为 CPU 的系统变量和用户变量。CPU 将保存记录结果。必要时可以使用 STEP 7 显示和评估记录结果。• 限制：R/H-CPU 不支持在 SIMATIC 存储卡中存储测量值（设备中的测量值）。• 操作步骤– 可从项目树中顶层 CPU 的“跟踪”(Traces) 文件夹中调用跟踪功能。– 在“测量”(Measurements) 系统文件夹中双击打开记录，以显示测量值。测量的“曲线图”(Diagram) 选项卡在工作区域中打开。有关通过跟踪功能进行测试的信息，另请参见 Internet
读取/保存服务数据服务数据除了诊断缓冲区的内容之外，服务数据还包含有关 CPU 内部状态的许多其它数据点。如果 CPU 发生故障且无法通过其它方法解决，则可以将服务数据发送给我们的产品支持团队。产品支持团队将利用服务数据帮助您分析问题。请注意以下事项：• 在以下情况下读取服务数据：– CPU 切换为 STOP 操作状态后立即读取。– 冗余系统同步丢失后立即读取。• 始终读取主 CPU 和备用 CPU 的服务数据。说明读取 CPU 上的服务器数据时，不能执行下载到设备中操作。要求S7-1500R/H 冗余系统不得处于 SYNCUP 或 RUN-Redundant 系统状态下。读取服务数据的方法可以通过以下方式读取服务数据：• STEP 7• SIMATIC 存储卡测试和维护功能14.2 读取/保存服务数据S7-1500R/H 冗余系统系统手册, 01/2023, A5E41815205-AE 427使用 STEP 7 的操作步骤有关保存服务数据的更多信息，请在 STEP 7 在线帮助中搜索关键字“保存服务数据”。使用 SIMATIC 存储卡的操作步骤如果不能通过以太网与 CPU 通信，请使用 SIMATIC 存储卡保存服务数据。在其它所有情况下，请通过 STEP 7 保存服务数据。与保存服务数据的其它方式相比，采用 SIMATIC 存储卡的过程更耗时。在保存数据之前，还需要确保 SIMATIC 存储卡上有足够的存储空间。要使 R/H-CPU 通过 SIMATIC 存储卡保存服务数据，请按以下步骤操作：1. 将 SIMATIC 存储卡插入 PC/PG 的读卡器。2. 在编辑器中打开作业文件 S7_JOB.S7S。3. 在编辑器中，将条目 PROGRAM 改写为 STRING 或字符串 DUMP。不要使用任何空格/换行符/引号，以确保文件大小正好为 4 个字节。4. 确保 SIMATIC 存储卡未设置写保护。将 SIMATIC 存储卡插入到 CPU 的卡插槽中。对于 R/H-CPU，使用的存储卡容量均应 ≥ 32 MB。5. 采用现有文件名保存文件。结果：CPU 将服务数据文件 DUMP S7S 写入 SIMATIC 存储卡，并仍然保持 STOP 模式。当 STOP LED 停止闪烁并持续亮起时，说明服务数据传输完毕。如果服务数据传输成功，则只有 STOP LED 指示灯点亮。如果传输出错，STOP LED 会持续亮起，ERROR LED 会闪烁。CPU 还会将含有出错相关信息的文本文件保存在 DUMP.S7S 文件夹中。