根据的 IPO 模型进行的程序执行如果等时同步模式中断 OB 的执行时间明显短于一个数据循环 T_DC，则使用 IPO 模型。在 IPO模型中，不得减小数据循环。也就是说，等时同步模式中断 OB 的应用程序循环等于数据循环 T_DC。 IPO 模型的响应时间是Zui短的。按照 IPO 模型在等时同步模式中断 OB 中进行编程 要按照 IPO 模型编程： 1. 在等时同步模式中断 OB 的开始处调用SYNC_PI 指令。 2. 然后调用实际用户程序。 3. 在等时同步模式中断 OB 的结束处调用“SYNC_PO”指令。①执行等时同步模式中断 OB ② “SYNC_PI”指令 ③ “SYNC_PO”指令 ④ 在时间 TI 等时同步读入 I/O模块上的过程值 ⑤ 在时间 TO 等时同步输出 I/O 模块上的过程值 图 6-78 IPO 模型中的信号顺序在时间 TI 等时同步读入 I/O 上的过程值。IPO 模型中数据的处理是在一个数据周期 T_DC 内完成。输出数据始终在下一数据循环 T_DC 的 TO 时间在 I/O 上提供。 在 IPO模型中，从“输入端子”到“输出端子”的执行时间固定为根据 OIP 模型执行程序 如果等时同步模式中断 OB的执行循环时长不等，应用程序循环大于数据循环 T_DC，则使用 OIP 模型。 在 OIP模型中，与过程的数据交换始终是确定的，也就是说，会刚好在指定时间进行数据交 换。 按照 OIP 模型在等时同步模式中断 OB中进行编程 要按照 OIP 模型编程： 1. 在等时同步模式中断 OB 的开始处调用 SYNC_PO 指令。 2. 然后调用SYNC_PI 指令。 3. 然后调用实际用户程序。① 执行等时同步模式中断 OB ② “SYNC_PI”指令 ③“SYNC_PO”指令 ④ 在时间 TI 等时同步读入 I/O 模块上的过程值 ⑤ 在时间 TO 等时同步输出 I/O 模块上的过程值图 6-79 OIP 模型中的信号顺序 在时间 TI 等时同步读入 I/O 上的过程值。在 OIP模型中，数据是在 2 个应用程序循环中进行处 理的。输出数据始终在下一应用程序循环 T_DC + TO 时间在I/O 上提供。 在 IPO 模型中，从“输入端子”到“输出端子”的执行时间固定为 TI + 应用程序循环 +T_DC + TO。 TI + 2 x 应用程序循环 + T_DC + TO可作为过程响应时间而得到保证。 直接数据交换简介 本部分介绍直接数据交换功能。 工作原理 自固件版本 V2.8开始，S7-1500 CPU 支持与其它 S7‑1500 CPU 直接进行数据交换（交叉数据 通信）。在直接数据交换的情况下，S7‑1500 CPU 将 I/O 区域中的循环用户数据提供给一个或多个伙 伴。直接数据交换基于IRT 和等时同步模式下的 PROFINET。 通过传送区进行数据交换。 在两个 S7‑1500 CPU之间进行直接数据交换(1:1) 下图显示了两个 S7‑1500 CPU 之间的直接数据交换。发送 S7‑1500 CPU 的输出传送区对应于接收 S7‑1500 CPU 的输入传送区。① 用户程序与传送区之间的传送关系。用户程序与传送区通过此路径交换输入和输出数据。 ②直接数据交换的通信关系。可在 STEP 7 中组态通信关系。在通信关系的属性中创建用于直接数据交换的传送区。在两个S7‑1500 CPU之间进行直接数据交换 (1:1) 与多个接收方进行直接数据交换 (1:n) 下图显示了与多个 S7‑1500CPU 的直接数据交换。在这种情况下，发送 S7‑1500 CPU 将其输 出传送区的数据提供给多个 S7‑1500 CPU。每个接收S7‑1500 CPU 都有其自己的输入传送 区。直接数据交换的属性 • 始终等时同步 • MRP 组态中支持 MRPD • 无通过PROFINET 进行非循环数据交换的数据记录机制 • 无 PROFINET 报警 • 组态限值： – 直接数据交换的Zui大数据长度为3075 字节（包括用户数据限定符） – 传送区的Zui大数据长度：1024 字节（无用户数据限定符） –Zui大发送方传送区数：128 – Zui大接收方传送区数：512，分布在Zui多 64 个可接收的 PROFINET 帧中，因此Zui多 64个发送方 CPU 接收方的诊断选项 发送方的操作状态变更： • 当发送方从 RUN 变为 STOP 时，接收方的行为如下： –在过程映像同步期间，“SYNC_PI”和“SYNC_PO”指令在参数 RET_VAL 中返回错误消息。 –通过对直接数据交换的输入传送区进行直接 I/O 访问，调用 OB 122“I/O 访问错误”（如 果存在）。 –传入诊断消息“硬件组件中的 I/O 数据故障” • 当发送方从 STOP 变为 RUN 时，接收方的行为如下： –调用直接数据交换的输入传送区的 OB 83“插拔中断” – 在调用 OB 83 之前，调用 OB122（如果存在）。 – 传出诊断消息“硬件组件的用户数据故障” 发送方的站故障/站恢复 •当发送方有故障时（例如，由于总线中断引起），接收方的行为如下： – 调用 OB86“机架故障” –在过程映像同步期间，“SYNC_PI”和“SYNC_PO”指令在参数 RET_VAL 中返回错误消息。 –通过对直接数据交换的输入传送区进行直接 I/O 访问，调用 OB 122“I/O 访问错误”（如 果存在）。 •当发送方在站故障后恢复时（例如，由于重新建立总线连接），接收方的行为如下： – 调用 OB86“机架故障” 6.9.2 在两个S7-1500 CPU 之间组态直接数据交换 在两个 IO 控制器之间组态直接数据交换的过程如下所述。首先，创建直接数据交换的通信关系。然后，组态连接的传送区。
建立直接数据交换的通信关系 要在两个S7‑1500 CPU 之间建立直接数据交换的通信关系，请按以下步骤操作： 1. 选择发送 S7‑1500 CPU的 PROFINET 接口 X1。 2. 网络视图切换为表格视图，选项卡“I/O 通信”(I/O communication)。CPU 的 PROFINET 接口 X1 显示在“伙伴 1”(Partner 1) 列中。 3. 在“伙伴2”(Partner 2) 列的“<在此处删除或选择设备>”() 中，从下拉列表中选择通信伙伴的PROFINET 接口作为连接伙伴。 注意通信方向： – ←：通信伙伴为发送方 – →：通信伙伴为接收方 在两个S7‑1500 CPU 之间建立直接数据交换的通信关系。参数 本地 伙伴 起始地址 在本地 CPU 中设置输入或输出传送区的起始地址。 在伙伴 CPU 中设置输入或输出传送区的 起始地址。 组织块 将传送区分配给等时同步模式中断 OB或“MC-Servo”OB。 将传送区分配给等时同步模式中断 OB 或“MC-Servo”OB。 过程映像 选择过程映像分区，例如PIP 1。 如果已将“MC-Servo”指定为组织块，则 STEP 7会自动将“PIP OB Servo”设置为过 程映像。 选择过程映像分区，例如 PIP 1。如果已将“MC-Servo”指定为组织块，则 STEP 7 会自动将“PIP OB Servo”设置为过程映像。 数据长度 [字节] 设置传送区的大小。 - 将组态下载到设备 规则： • 将组态下载到所有相关 CPU。 •如果更改直接数据交换的组态，请将这些更改下载到所有相关 CPU。要求 • STEP 7 V16 或更高版本 •S7‑1500 CPU 固件版本为 V2.8 或更高版本 • IRT 已组态： – 所有 CPU 都在一个同步域中。 – 一个 CPU是同步主站，其它 CPU 是同步从站。 – 端口已互连。 建立直接数据交换的通信关系 要在多个 S7‑1500 CPU之间建立直接数据交换的连接，请按以下步骤操作： 1. 选择发送 CPU 的 PROFINET 接口 X1。 2.网络视图切换为表格视图，“I/O 通信”(I/O communication) 选项卡。 CPU 的 PROFINET 接口 X1显示在“伙伴 1”(Partner 1) 列中。 3. 在“伙伴 2”(Partner 2)列的“<在此处删除或选择设备>”() 中，从下拉列表中选择通信伙伴的 PROFINET 接口作为连接伙伴。 注意传送方向：– ←：连接伙伴为发送方 – →：连接伙伴为接收方 在两个 S7‑1500 CPU 之间建立直接数据交换连接。 4.对其它所有接收 IO 控制器重复步骤 3。 在发送 CPU 和接收 CPU 之间建立直接数据交换连接。①首先，在发送方和一个接收方之间组态传送区。可以在发送方的 PROFINET 接口中组态此传送区。 ②然后，在发送方和其它接收方之间组态传送区。可以在接收方的 PROFINET 接口中组态这些传送区。多个接收方的情况下传送区的组态顺序要组态用于直接数据交换的传送区，请按以下步骤操作： 1. 选择发送 CPU 的 PROFINET 接口X1，并切换为表格视图，“I/O 通信”(I/O communication) 选项卡。 2.在网络视图的表格视图中，选择在发送方和接收方 1 之间进行直接数据交换的通信关系。 3. 导航到 I/O 连接属性的“常规 >直接数据交换 > 传送区”(General > Direct data exchange > Transferareas)。 4. 双击“<新增>”() 按钮，创建新的传送区。为传送区指定一个有意义的名称。 在发送方和接收方 1之间组态用于直接数据交换的传送区。6. 将网络视图切换为表格视图，“I/O 通信”(I/O communication)显示与发送方进行直接数据交换的通信关系。7. 选择通信关系。 8. 导航到属性的“常规 > 直接数据交换 >传送区”(General > Direct data exchange > Transfer areas)。 9.双击“<新增>”() 按钮，创建新的传送区。为传送区指定一个有意义的名称。 组态了用于直接数据交换的传送区。10.选择传送区。 11.对于“伙伴地址”(Partner address)，选择发送方中的现有地址区域作为输出传送区。