西门子清远授权代理商

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1 工业库概述

SIMATIC PCS 7工业库（SIMATIC PCS 7 Industry Library，以下简称IL）对SIMATIC PCS 7高级过程库 (APL) 加以扩展，适合实现特定领域功能。此软件集成了多种经过实践检验的行业库，例如，水和废水处理行业库，楼宇自动化行业库等。它还支持通过触摸面板进行操作员输入与控制，并可集成进SIMATIC S7成套设备。

使用SIMATIC PCS 7工业库，具有以下优点：

• 通过标准化的方式将风险降到较低；

• 界面、操作风格和PCS 7 APL相一致；

• 易于集成S7-300和触摸面板；

• 直接从PCS 7 服务器访问S7-300；

• 减少开发时间和成本；

• PCS 7可随时升级至更高的版本。

在当前较新的PCS 7 工业库V8.0版本中，工业库包含两个子库， Industry Library for PCS 7和Industry Library for S7，分别侧重于S7-400和S7-300应用。 

2 工业库应用和软硬件配置 

2.1 工业库应用 

使用PCS 7工业库可以集成S7-300成套设备和触摸面板，如图1所示。PCS 7 操作员站和触摸面板可直接监控和操作连接在同一以太网上的S7-400和S7-300 CPU，并且可以显示报警信息（可来自S7-300或400），并且上位机画面中的过程对象（阀门、电机等）的监控和操作都可以通过块图标和面板来实现，界面、操作风格和PCS 7的APL库相一致，从而可以统一整个自动化系统的操作风格。 

图1 PCS 7 工业库典型应用 

除上述典型应用之外，工业库还扩展了PCS 7应用领域，例如集成水和废水处理行业库。以下简要介绍工业库中Industry Library for PCS 7 和Industry Library for S7这两个子库的功能和应用。

（1）Industry Library for PCS 7

Industry Library for PCS 7 是一个用于对PCS 7 APL进行功能扩展的领域库，用于S7-400 CPU，提供诸如分层制室操作、设定值跟踪（可变数目）、定时器（较多有8个时间间隔）、聚合（较多16个单元）、楼宇自动化、冗余系统与标准CPU通讯等功能。此领域库的所有图标、函数块和面板在原理与设计方面都采用 APL 形式。

该领域库还提供了触摸面板的接口函数块（比如阀门、电机）、块图标和面板，接口函数块用于评估APL函数块的状态信息以及使其能够被操作面板所使用，块图标和面板用于WinCC flexible项目的组态和运行，其界面、操作风格与PCS 7 APL一致。借助于接口函数块可方便地实现触摸面板的组态。

（2）Industry Library for S7

Industry Library for S7 是一个用于基于S7-300控制器的成套设备进行组态的领域库。 该领域库为S7-300 PLC提供标准化的集成过程，包含电机、阀门、模拟量和数字量监控等函数块，这些函数块支持消息发送功能（Alarm_DQ），并可以直接通过操作员站或触摸面板进行操作和监控，块图标和面板的界面、操作风格与PCS 7 APL一致。

和Industry Library for PCS 7一样，该领域库也提供分层制室操作、聚合等。借助于相关的接口函数块和WinCC flexible面板可组态操作面板的可视化。 

2.2 软硬件配置要求 

在使用工业库之前，用户需安装PCS 7 V8.0 或者STEP 7 + CFC + WinCC，如果需要集成触摸面板，则还需要WinCC flexible软件；对于S7-300 成套设备和触摸面板的集成，也不是所有的S7-300和触摸面板都满足要求，下面针对PCS 7工业库V8.0，分别介绍该领域库对软件和硬件的配置要求

（2）SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime V8.0：用于一个自动化系统的运行版授权 (所有涉及到的SIMATIC PCS 7自动化系统和S7-300控制器)。供货只有授权证书，订货号见表2。

表2 PCS 7 工业库运行授权 

订货号 功能 

6DL5410-8AA08-0XL1 用于1个自动化系统的运行授权 

6DL5410-8AB08-0XL1 用于30个自动化系统（不限于一个项目）的运行授权 

注： （1）工业库目前支持的语言为德语和英语。

（2）执行Industry Library for PCS 7或 Industry Library for S7中的函数块的自动化系统 都需要Industry Library Runtime V8.0。

（3）当前 SIMATIC PCS 7 自动化系统(含有订货号为 6ES7 654-*****-**F* 和 6ES7 656-*****-**F* 的 S7-400 PLC 以及 SIMATIC PCS 7 AS RTX、SIMATIC PCS 7 AS mEC RTX 和 SIMATIC PCS 7 BOX RTX for SIMATIC PCS 7 V8.0 的套件)将提供 SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime V8.0，不会收取任何附加费用。

分布式IO的IO模板可分为可编程模板和不可编程模板，其中可编程模板以订货号后4个字母0AB0来表示，不可编程模板则以0AA0来表示。对于可编程的DI模板，可以通过Step7的硬件组态设置其属性相关的硬件中断参数。以ET200s的4DI模板6ES7131-4BD01-0AB0为例，如图1 DI可编程模板的硬件中断参数。 

图1 DI可编程模板的硬件中断参数 

这样对于该DI模板的通道0如果信号出现上升沿，将给CPU触发硬件中断。当CPU收到该中断，CPU会中断用户程序启动硬件中断组织块，例如OB40处理该通道的硬件中断。触发该中断的事件会出现在OB40的启动信息中。

但是在应用中断过程中，需要注意一些事项。

首先，来了解一下PLC在PROFINET应用处理中断的原理。当IO设备产生报警会向PLC发送中断信息，此时的数据是PROFINET IO RTA（Real Time Alarm），与PROFINET IO RT数据相比，RTA数据具有两种**等级，分别是5和6。对于**等级是5的报警数据是诊断中断，插拔模块中断以及维护中断等；对于**等级是6的报警数据是过程中断，即硬件中断。另外，与循环的PROFINET IO RT过程数据交换不同，非实时的报警协议需要控制器应用层的确认，即OB40的确认。参考图2 报警协议过程。 

图2 报警协议过程 

OB40的确认在这里是非常关键的。只有在OB40处理结束，应用层确认信息才发送给IO设备。IO设备得到该确认后，才能发送下一条报警信息，IO控制器才能进行再次处理。

所以控制OB40的处理时间T是非常重要的，该时间应该尽可能的短，也就是IO设备所产生的报警的周期Ti应尽可能的大于T，只有这样才能快速的响应下一个报警信息。

否则，在OB40处理时间T内，

同一模块上的同一通道所产生的新的报警信息会由于无法处理报警而导致中断信息丢失。

同一模块的其它通道所产生的新的报警信息会被接口模块缓存，当上一通道被应用层确认后，其它通道的报警信息会以一个报警信息发送给CPU。CPU只能一次响应全部的这些报警，而无法一一分开进行响应。

而不同模块上的通道产生新的报警也会被接口模块所缓存，发送报警的顺序以模块-槽为较高**级，这意味着设存在A和B两个DI模板，且都具有4个通道，分别是0，1，2，3。OB40在处理A0报警的时间T内依次发生A1,A2,A3,B2,B3，接口模板会缓存上述报警信息。当处理完A0报警后，B模板的报警B2发送给CPU，CPU对该报警确认后，A模板的一个报警包含A1,A2,A3发送给CPU，再次确认后，B模板的报警B3才发送给CPU。

注意，分布式IO的接口模块缓存中断的数量是有限制的，这依赖于IO模块的数量和通讯负载的大小，以IM151-3PN（6ES7151-3BA23-0AB0）为例，如果1秒钟产生**过50个硬件中断，那么硬件中断可能会丢失。

注意，过程中断不适用于工艺模式，例如周期性的产生过程中断，高速计数等。