程序执行的基本知识 99.1 CPU 编程硬件和软件要求PG/PC 通过 PROFIBUS 或 PROFINET 接口连接到 SIMATIC Drive Controller。要组态和编程 SIMATIC Drive Controller，需要：• SIMATIC STEP 7 Professional，V16 或更高版本• 编程 F-CPU“STEP 7 Safety Advanced”V16 及更高版本的安全程序• 要组态 SINAMICS Integrated ，请使用基本或gaoji版本中的 SINAMICS Startdrive 选件包 V16 及更高版本。与 Startdrive Basic 相比，Startdrive Advanced 具有更多工程组态功能，例如安全验收测试。注意事项X142 接口不支持使用基于时间的 IO（TIO 指令）的函数块。因此，对于定时器 DI/DQ，我们建议使用工艺对象测量输入、输出凸轮或凸轮轨迹。9.2 事件和 OB对触发的响应发生触发时将导致以下响应：• 如果事件源自一个已分配有 OB 的事件源，则该事件将触发所分配 OB 的执行。该事件将按照优先级在队列中排列。• 如果事件来自尚未分配 OB 的事件源，则将执行默认的系统响应。说明某些事件源无需组态就已存在（如启动、拔出/插入）。程序执行的基本知识9.2 事件和 OBSIMATIC Drive Controller204 系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC触发器下表提供以下内容的总览：• 可能的事件源• 可能的 OB 优先级值• 可能的 OB 编号• 系统默认响应• OB 数目表格 9- 1 触发器事件源的类型 可能的优先级（默认优先级）可能的 OB 编号 系统默认响应 1) OB 数目启动 2) 1 100，≥ 123 忽略 0 至 100循环程序 2) 1 1，≥ 123 忽略 0 至 100时间中断 2) 2 到 24 (2) 10 至 17，≥123不适用 0 至 20延时中断 2) 2 到 24 (3) 20 至 23，≥123不适用 0 至 20循环中断 2) 2 至 24（8 至 17，与频率有关）30 至 38，≥123不适用 0 至 20硬件中断 2) 2 到 26 (18) 40 至 47，≥123忽略 0 至 50状态中断 2 到 24 (4) 55 忽略 0 或 1更新中断 2 到 24 (4) 56 忽略 0 或 1制造商或配置文件特定的中断2 到 24 (4) 57 忽略 0 或 1等时同步模式中断 16 到 26 (21) 61 至 64，≥123忽略 0 至 2时间错误 3) 22 80 忽略 0 或 1一旦超出最大循环时间 STOP诊断中断 2 到 26 (5) 82 忽略 0 或 1可移除/插入的模块 2 到 26 (6) 83 忽略 0 或 1程序执行的基本知识9.2 事件和 OBSIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 205事件源的类型 可能的优先级（默认优先级）可能的 OB 编号 系统默认响应 1) OB 数目机架错误 2 到 26 (6) 86 忽略 0 或 1MC 伺服 4) 17 到 26 (26) 91 不适用 0 或 1MC 前置伺服 4) 对应于 MC 伺服优先级 67 不适用 0 或 1MC 后置伺服 4) 对应于 MC 伺服优先级 95 不适用 0 或 1MC 插补器 4) 16 到 25 (24) 92 不适用 0 或 1MC 预插补器 4) 对应于 MC 插补器优先级 68 不适用 0 或 1MC LookAhead 4) 15 至 16 (15) 97 不适用 0 或 1MC 转换 4) 17 至 25 (25) 98 不适用 0 或 1编程错误（jinxian全局错误处理）2 到 26 (7) 121 STOP 0 或 1I/O 访问错误（jinxian全局错误处理）2 到 26 (7) 122 忽略 0 或 11) 如果 OB 尚未组态。2) 这些事件源不含yongjiu性分配的 OB 编号（参见列：可能的 OB 编号），也可在 STEP 7 分配 ≥ 123 范围内的 OB编号。3) 如果一个循环内超过最大循环时间两次，则 CPU 通常切换为 STOP 模式，而不考虑是否已组态了 OB80。4) 有关这些事件源和启动特性的更多信息，请参见《S7-1500 运动控制》功能手册。事件源与 OB 间的分配OB 类型将确定 OB 与事件源间分配的位置：• 对于硬件中断和等时同步模式中断，将在配置硬件或创建 OB 时进行分配。• 对于 MC 伺服、MC 前置伺服、MC 后置伺服、MC 插补器和 MC 预插补器，添加工艺对象时，STEP 7 将自动分配 OB 91/92。• 对于其它所有的 OB 类型，将在创建 OB 时（也可能在组态事件源后）进行分配。对于硬件中断，可在指令 ATTACH 和 DETACH 的运行期间对之前的分配进行更改。在这种情况下，只更改实际有效的分配，而不是已组态的分配。组态的分配将在加载后以及每次启动时生效。CPU 将忽略那些组态中没有分配 OB 的硬件中断以及 DETACH 指令后发生的硬件中断。当事件到达时，CPU 不会检查是否为该事件分配了 OB，而只在实际执行硬件中断之前进行检查。程序执行的基本知识9.3 异步指令SIMATIC Drive Controller206 系统手册, 11/2022, A5E46600341-ACOB 优先级和运行时特性如果 OB 被分配给事件，则 OB 将拥有该事件的优先级。SIMATIC Drive Controller 的 CPU支持优先级 1（最低）到 26（最高）。以下条目对于事件执行必不可少：• 调用和执行所分配的 OB• 更新已分配 OB 的过程映像分区用户程序按优先级独占式处理 OB。这意味着同时发出多个 OB 请求时，程序将首先处理优先级最高的 OB。如果所发生事件的优先级高于当前执行的 OB，则中断此 OB 的执行。对于优先级相同的事件，用户程序按发生的时间顺序进行处理。说明通信通信（如，使用 PG 进行功能测试）的优先级通常为 15。在对时间具有严格要求的应用中，为了防止程序运行时间无谓的延长，通信不应中断这些 OB 的执行。为此，需要为这些 OB 分配大于 15 的优先级。更多信息有关组织块的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。
Web 服务器对于 F-CPU，Web 服务器的起始页面上显示以下内容：• 用于编译安全程序的 STEP 7 Safety 的版本。• 安全模式已激活/禁用• 集体 F 签名• 上一次故障安全更改“诊断”(Diagnostics) Web 页面的“故障安全”(Fail-safe) 选项卡将提供有关 F 运行组的信息：• F 运行组的名称• F 运行组签名• 当前的循环时间• 最大循环时间• 当前运行时间• 最大运行时间对于每个 F-I/O，在“模块信息”(Module information) Web 页面的“安全性”(Safety) 选项卡中，将显示以下信息：• F 参数签名（带地址）• 安全模式• F 监视时间组态8.12 组态故障安全工艺 CPUSIMATIC Drive Controller202 系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC• F 源地址• F 目标地址不允许对 F 块进行写访问。说明控制故障安全输入/输出可能会导致 F-CPU 转入 STOP 模式。更多信息有关在安全模式下使用 SIMATIC Drive Controller 的信息，请参见编程与操作手册《SIMATIC Safety - 组态和编程》
SINAMICS Integrated 时钟系统要设置 SINAMICS Integrated 的时钟系统，请按以下步骤操作：1. 切换到网络视图。2. 在网络视图中，单击 PROFIdrive Integrated。3. 在“恒定总线循环时间”(Constant bus cycle time) 下进行 SINAMICS Integrated 的设置。SINAMICS Integrated 始终处于等时同步模式（相应选项始终处于选定状态）。根据需要调整其它设置，例如时间 Ti/To，以便在等时同步模式下读入/输出数据。表格 8- 13 SINAMICS Integrated 时钟系统中“循环时间”(Cycle time) 的设置选项设置选项 说明手动 通过这些设置，可将 SINAMICS Integrated 用作独立时钟系统。自动最小值使用本地发送时钟 [X142] 通过该设置，可在等时同步模式下使 SINAMICS Integrated 与 X142工艺 I/O 的时钟系统耦合工作。如果要与 OB 伺服等时同步使用工艺 I/O，例如用于测量输入或输出凸轮应用，请使用此设置。请注意以下事项：• 不能在等时同步模式下独立于 SINAMICS Integrated 操作 X142工艺 I/O。• 如果要在等时同步模式下同时操作工艺 I/O X142 和 SINAMICSIntegrated，则必须设置耦合的等时同步模式。一致性检查可确保设置正确。使用 PROFINET 接口 [X150] 的发送时钟通过此设置，可在等时同步模式下使 SINAMICS Integrated 与PROFINET 接口 X150 耦合工作。SINAMICS Integrated 使用PROFINET 接口 X150 的系统时钟。如果需要在 PROFINET IO 接口 X150 上使 SIMATIC Drive Controller以等时同步模式工作，例如，用于连接驱动器或跨 PLC 进行同步操作，请使用此设置。组态8.11 组态时钟系统SIMATIC Drive Controller194 系统手册, 11/2022, A5E46600341-ACX142 工艺 I/O 时钟系统要设置 X142 工艺 I/O 的时钟系统，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 的设备视图中，选择 SIMATIC Drive Controller 的 CPU。2. 在 CPU 的属性中，导航至“gaoji组态 > 等时同步模式”(Advanced configuration >Isochronous mode)。3. 从“本地模块的等时同步模式”(Isochronous mode for local modules) 部分的“发送时钟源”(Source of send clock) 下拉列表中选择所需设置。图 8-41 工艺 I/O 时钟系统组态8.11 组态时钟系统SIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 195表格 8- 14 工艺 I/O 的时钟系统中“发送时钟源”(Source of send clock) 的设置选项设置选项 说明本地发送时钟 通过此设置，可以将 X142 工艺 I/O 用作独立时钟系统，或者用作超前时钟系统（如果耦合 SINAMICS Integrated 的时钟系统）。使用 PROFINET 接口 [X150] 的发送时钟 通过此设置，可在等时同步模式下使 X142工艺 I/O 与 PROFINET 接口 X150 耦合工作。X142 工艺 I/O 使用 PROFINET 接口X150 的系统时钟。PROFINET IO 接口 X150 时钟系统要设置 PROFINET 接口 X150 的时钟系统，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 的网络视图中，选择 PROFINET IO 系统。2. 在“PROFINET 子网 > 域管理 > 同步域”(PROFINET subnet > Domain management > Syncdomains) 下进行发送时钟的设置。在与其它时钟系统耦合的等时同步模式下，PROFINET 接口的时钟系统始终处于超前状态。PROFIBUS 接口 X126 时钟系统如果要使 PROFIBUS DP 接口工作在等时同步模式下，在组态期间必须遵循以下规则：表格 8- 15 为 PROFIBUS DP 接口组态等时同步模式的规则如果... 则组态的 PROFIBUS DP 接口循环时间必须...SINAMICS Integrated 已组态 等于 SINAMICS Integrated (PROFIdrive Integrated)的组态循环时间或者是其整数倍X142 工艺 I/O 工作在等时同步模式下等于 X142 工艺 I/O 的组态循环时间或者是其整数倍PROFINET IO 接口的时钟系统与两个时钟系统之一耦合。等于 PROFINET IO 接口的组态循环时间或者是其整数倍一致性检查可确保设置正确。要设置 PROFIBUS 接口的时钟系统，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7 的网络视图中设置 DP 主站系统。2. 在“恒定总线循环时间”(Constant bus cycle time) 下对 DP 周期进行设置。说明不支持 PROFIBUS 接口与其它时钟系统的等时同步耦合。如果要扩展分布式驱动系统的驱动器组态限值，请通过 PROFINET IO 接口 X150 连接这些分布式驱动系统。只有 PROFINET IO 接口 X150 可以与 MC 伺服等时同步地连接到SINAMICS Integrated 和 X142 工艺 I/O 的时钟系统。使 MC 伺服与时钟系统同步要使 MC 伺服与时钟系统同步，请按以下步骤操作：1. 在项目树中，打开“程序块”(Program blocks) 文件夹。2. 选择“MC 伺服”(MC Servo) 组织块。3. 在快捷菜单中，选择“属性”(Properties) 命令。4. 在区域导航中选择“循环时间”(Cycle time) 条目。组态8.11 组态时钟系统SIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 1975. 对话框中必须选择“与总线同步”(Synchronous to the bus) 选项。6. 在“发送时钟源”(Source of send clock) 下拉列表中，选择要与 OB MC 伺服同步的时钟系统。图 8-42 使 MC 伺服与时钟系统同步表格 8- 16 用于与时钟系统同步的设置选项设置选项 1) 说明PROFIdrive 系统 (1) 通过此设置，可将 MC 伺服与 SINAMICS Integrated 的时钟系统同步。PROFINET IO 系统 (100) 通过此设置，可将 MC 伺服与 PROFINET 接口 X150 同步。集中式 (0) 通过此设置，可将 MC 伺服与工艺 I/O X142 的时钟系统同步。DP 主站系统 (2) 通过此设置，可将 MC 伺服与 PROFIBUS 接口 X126 同步。1) 相应标识可能因分配的名称而异。对于耦合等时同步模式，务必选择超前时钟系统。组态8.12 组态故障安全工艺 CPUSIMATIC Drive Controller198 系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC如果在耦合时钟系统中，没有将超前时钟系统设置为发送时钟源，则在编译项目数据时自动设置超前时钟系统，并显示相应的说明。设置应用周期MC 伺服的应用周期由发送时钟和可组态因素得出。可调节因素取决于耦合的时钟系统。8.12 组态故障安全工艺 CPUSIMATIC Drive Controller 包含集成工艺 I/O 的故障安全 SIMATIC S7-1500 工艺 CPU。将 SIMATIC Drive Controller 用作故障安全工艺 CPU 时，需注意以下信息。安全和标准模式凭借集成有工艺 CPU 的故障安全设计，可实现安全系统的相关应用（如，保护机器和人员的安全解决方案），从而将机器安全性无缝集成到 SIMATIC Drive Controller 中。使用一个系统可同时实现标准和故障安全自动化。可以将 SIMATIC Drive Controller 的 F-CPU 编程为安全模式或标准模式。对于安全模式，需要安装 STEP 7 Safety 的许可证。如果未安装 STEP 7 Safety 许可证，则只能在标准模式下使用 SIMATIC Drive Controller。在 STEP 7 中启用/禁用 F 功能默认情况下，会在 STEP 7 中为 SIMATIC Drive Controller 启用 F 功能。如果要更改 F 功能的设置，请按下列步骤操作：1. 在设备视图或网络视图中突出显示 F-CPU，并在巡视窗口中选择“属性”(Properties) 选项卡。2. 在区域导航中选择“故障安全”(Fail-safety)。3. 使用相应按钮启用/禁用 F 功能。4. 如果要禁用 F 功能，请单击“是”(Yes) 确认“关闭 F 激活”(Turning off the F-activation) 对话框。组态8.12 组态故障安全工艺 CPUSIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 199使用已有安全程序禁用 F 功能如果为 F-CPU 禁用 F 功能的原因是在安装了安全程序的情况下仍要将 F-CPU 用作标准CPU，则必须注意以下几点：• 如果为安全程序分配了密码，则需要输入密码。• 安全管理编辑器已从项目树中删除。• F-OB 已删除。• 所有 F 块均已删除。• 不能继续在安全模式下将该 F-CPU 与 F-I/O 结合使用。• 对于 SINAMICS Integrated，不能继续通过 PROFIsafe 控制 Safety Integrated 功能，而只能通过终端进行控制。说明不支持将更gaoji别的 F-CPU（例如 CPU 1518F-4 PN/DP）的 PROFIsafe 报文传送到SINAMICS Integrated。支持 PROFIsafe V2PROFINET IO 接口 X150 和 X160 支持 PROFIsafe V2。符合 IEC61784-3-3（PROFIsafe 标准）的网络隔离器CPU 1504D TF 和 CPU 1507D TF 可依据 IEC61784-3-3 在 X150、X160 和 X130 接口之间断开网络。以下行为适用于与通信网络隔离器相关的 F-CPU：• 如果未在通信级别 2 进行桥接，则接口 X150、X160 和 X130 之间存在juedui网络断开。• 如果通过相同接口的端口建立连接，则不存在网络断开（对于 X150 接口：采用P1R、P2R 和 P3 端口）。即使是使用符合 IEC 61784-3-3-3（PROFIsafe 标准）的通信网络隔离器，也必须确保各个隔离网络不会通过其它标准组件连接。安装海拔高度对可用性的影响遵循所用组件的最高安装海拔高度要求。更多信息，请参见“机械和气候环境条件(页 338)”部分。在海拔高度 2000 m 以上运行期间，宇宙辐射较高时，还将对电子元件的故障率（所谓软失效率）产生影响。在少数情况下，这尤其可能会导致 F-CPU 跳转到安全状态。但是，FCPU 的功能安全性将完整保留。发生电压中断时的电源要求请注意以下关于在安全模式下使用电源的信息。说明为确保符合 IEC 61131-2 和 NAMUR 建议 NE 21，仅使用电源缓冲时间至少为 20 ms 的电源组/电源设备 (230 V AC → 24 V DC)。同时还需满足产品标准中有关电压中断的具体要求（如，EN 298 标准中的“燃烧器”要求为 30 ms）。安全模式的限制条件和特殊功能请注意安全模式的以下限制条件和特殊功能：“CREAT_DB”和“DELETE_DB”指令的限制：F-DB 既不能创建也不能删除。“READ_DBL”和“WRIT_DBL”指令的限制：目标地址不能指向 F-DB。组态8.12 组态故障安全工艺 CPUSIMATIC Drive Controller系统手册, 11/2022, A5E46600341-AC 201组态 F 数据块保持特性时的限制：F-DB 不支持组态数据块的保持性。这意味着，在 F-CPU 电源关闭/打开和重启 (STOP-RUN)时，不会保留 F-DB 的实际值。F-DB 将接收装载存储器中的初始值。在 F-DB 中，所有变量的“保持性”(Retain) 复选框均为灰显。使用等时同步模式中断 (F-)OB：如果使用的等时同步模式中断 OB 与等时同步模式中断 F-OB 的总和超出 SIMATIC DriveController 的技术规范中指定的数值，则无法再在 RUN 下加载标准用户程序。标准模块的安全相关关断