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西門子博圖:錯誤處理機(jī)制概覽

機(jī)器人及PLC自動化應(yīng)用 ? 來源:機(jī)器人及PLC自動化應(yīng)用 ? 2023-11-25 11:35 ? 次閱讀

概覽

可通過以下幾種不同的錯誤處理機(jī)制進(jìn)行參數(shù)跟蹤或編程或訪問錯誤:

機(jī)制 任務(wù) 錯誤處理
使能輸入 EN 或 IF 指令 阻止程序代碼的執(zhí)行 本地
使能輸出 ENO 或二進(jìn)制結(jié)果位 指示一個錯誤
參數(shù)輸出 RET_VAL、STATUS 和 ERROR
GET_ERROR 和 GET_ERR_ID 指令 響應(yīng)一個錯誤
組織塊 全局

參數(shù)值錯誤時的本地錯誤處理

錯誤發(fā)生后,除了通過本地錯誤處理機(jī)制立即進(jìn)行響應(yīng),也可通過程序代碼內(nèi)進(jìn)行特定響應(yīng)。此時,可以在程序塊(OB、FB 或 FC)中直接編寫本地錯誤處理方式,但系統(tǒng)僅對發(fā)生在該程序塊中的錯誤進(jìn)行處理。

本地錯誤處理的優(yōu)勢

可根據(jù)該錯誤信息編寫程序塊中發(fā)生相應(yīng)錯誤時的響應(yīng)措施。

所編寫的錯誤評估和錯誤響應(yīng)不會中斷程序的循環(huán)運行。

本地錯誤處理不會影響系統(tǒng)性能。如果錯誤未發(fā)生,則不會執(zhí)行所編寫的錯誤分析和響應(yīng)措施。

下標(biāo)列出了各種不同的本地錯誤處理方式:

錯誤處理方式 適用范圍 說明
EN/ENO 機(jī)制 1) S7-300 / S7-400 / S7-1200 / S7-1500 通過使能輸出 ENO 檢測特定的運行時錯誤并進(jìn)行相應(yīng)處理。后續(xù)指令的執(zhí)行取決于該使能輸出的信號狀態(tài)。通過 EN/ENO 機(jī)制,可有效避免程序崩潰。塊狀態(tài)將以布爾型變量形式進(jìn)行傳遞。
有關(guān) EN/ENO 機(jī)制的更多信息,請參見:
EN/ENO 機(jī)制的基本知識
輸出參數(shù) STATUS 和 ERROR S7-300 / S7-400 / S7-1200 / S7-1500 STATUS 和 ERROR 參數(shù)作為系統(tǒng)函數(shù)塊 (SFB) 的返回值時,可查詢塊特定的錯誤信息,并按照預(yù)定義的結(jié)構(gòu)進(jìn)行輸出。
有關(guān)輸出參數(shù)的更多信息,請參見信息系統(tǒng)中相應(yīng)指令的說明。
輸出參數(shù) RET_VAL S7-300 / S7-400 / S7-1200 / S7-1500 輸出參數(shù) RET_VAL 作為順序功能圖 (SFC) 的返回值時,可顯示常規(guī)的錯誤代碼或特定的錯誤代碼。所謂常規(guī)的錯誤代碼對應(yīng)于所有指令,而特定的錯誤代碼僅適用于特定指令。最多可以輸出一個 INT 或 WORD 數(shù)據(jù)類型的變量。
有關(guān) RET_VAL 輸出參數(shù)的更多信息,請參見:
通過輸出參數(shù) RET_VAL 評估錯誤
1) 如果指令的參數(shù)未導(dǎo)致任何存儲器訪問錯誤,則相關(guān)的使能輸出 ENO 將返回信號狀態(tài)“1”,并在輸出中返回可查詢的有效值。

發(fā)生編程錯誤時的全局和本地錯誤處理

通過全局和本地錯誤處理,可立即對發(fā)生的錯誤進(jìn)行響應(yīng)而無需將 CPU 切換為“STOP”模式。可通過以下方式處理編程錯誤和訪問錯誤:

全局錯誤處理的類型 適用范圍 說明
程序執(zhí)行錯誤 OB (OB 85) S7-300 / S7-400 如果未使用 OB 85,則在發(fā)生程序執(zhí)行錯誤時 CPU 將從 RUN 模式切換為 STOP 模式,并在診斷緩沖區(qū)內(nèi)生成一個條目。
有關(guān) OB 85 的更多信息,請參見:
優(yōu)先等級錯誤組織塊 (OB 85)
發(fā)生編程和訪問錯誤時的 CPU 內(nèi)部錯誤處理 S7-1200 發(fā)生錯誤時,CPU 將在診斷緩沖區(qū)中生成一個條目并保持為 RUN 模式,無需進(jìn)行額外編程。
編程錯誤 OB (OB 121) S7-300/ S7-400 / S7-1500 如果未使用 OB 121,則在發(fā)生編程錯誤時 CPU 將從 RUN 模式切換為 STOP 模式,并在診斷緩沖區(qū)內(nèi)生成一個條目。
有關(guān) OB 121 的更多信息,請參見:
S7-300 / S7-400:
編程錯誤組織塊 (OB 121)
S7-1500:
編程錯誤 OB
I/O 訪問錯誤 OB (OB 122) S7-300/ S7-400 / S7-1500 S7-300 / S7-400:
如果未使用 OB 122,則在發(fā)生訪問錯誤時 CPU 將從 RUN 模式切換到 STOP 模式。
I/O 訪問錯誤組織塊 (OB 122)
S7-1500:
發(fā)生 I/O 訪問錯誤時,CPU 將始終保持為 RUN 模式并在診斷緩沖區(qū)中生成一個條目。即使未使用 OB 122,也同樣如此。
有關(guān) OB 122 的更多信息,請參見:
I/O 訪問錯誤 OB

通過 GET_ERROR 和 GET_ERR_ID 指令,可直接在程序代碼中集成本地錯誤處理。也可通過接收有關(guān)錯誤的詳細(xì)信息并在錯誤附近的程序中對其進(jìn)行評估。此時,可以在程序塊(OB、FB 或 FC)中直接編寫本地錯誤處理方式,但系統(tǒng)僅對發(fā)生在該程序塊中的錯誤進(jìn)行處理。

本地錯誤處理的類型 適用范圍 說明
GET_ERROR 和 GET_ERR_ID 指令 S7-1200/S7-1500 通過該指令,可獲得錯誤 ID 或詳細(xì)的錯誤信息,并在程序代碼中編寫直接響應(yīng)。
查詢第一個錯誤信息時,將再次啟用系統(tǒng)存儲器中該錯誤所在的存儲空間。如果隨后發(fā)生其它錯誤,則將輸出下一個錯誤的信息。

采用本地錯誤處理時,可通過 GET_ERROR 指令進(jìn)行查詢。支持以下幾種默認(rèn)的響應(yīng)方式:

發(fā)生寫錯誤時:將忽略該錯誤并繼續(xù)程序運行。

發(fā)生讀錯誤時:程序?qū)⒗^續(xù)運行,且算術(shù)指令的值將替換為“0”。

發(fā)生執(zhí)行錯誤時:將停止該指令的運行,程序?qū)⑦\行下一條指令。

本地錯誤處理的優(yōu)勢

錯誤信息存儲在系統(tǒng)存儲器中,可對其進(jìn)行查詢和評估(如,通過 GET_ERROR 和 GET_ERR_ID 指令)。

可根據(jù)該錯誤信息編寫程序塊中發(fā)生相應(yīng)錯誤時的響應(yīng)措施。

所編寫的錯誤評估和錯誤響應(yīng)不會中斷程序的循環(huán)運行。

本地錯誤處理對系統(tǒng)性能的影響要低于全局錯誤處理。如果錯誤未發(fā)生,則不會執(zhí)行所編寫的錯誤分析和響應(yīng)措施。

如果在程序塊中設(shè)置有本地錯誤處理,則在發(fā)生錯誤時將不執(zhí)行全局錯誤處理。

說明
要防止在發(fā)生錯誤時 CPU 切換為 STOP 模式,無論是全局錯誤處理還是本地錯誤處理必須處理所有的編程錯誤和 I/O 訪問錯誤。

示例:有關(guān)處理程序執(zhí)行錯誤的示例

簡介

本地錯誤處理可單獨編程,也可與其它代碼一起編程。為確保可識別程序中的所有錯誤,建議使用本地錯誤處理組合方案,如以下示例所示。

為提高錯誤分析的準(zhǔn)確程度的錯誤分析,除輸出參數(shù) RET_VAL 之外,還可使用指令“GET_ERROR”或“GET_ERR_ID”。這些方案提供有錯誤代碼,并在相應(yīng)指令的描述中對其進(jìn)行詳細(xì)說明。

此外,RET_VAL 輸出參數(shù)也可能不輸出有效錯誤代碼。如果在讀取輸入?yún)?shù)時發(fā)生訪問錯誤(如,指令輸出無法入),則這是因為指令執(zhí)行已中斷。此時,建議在用戶程序中插入兩條指令“GET_ERROR”和“GET_ERR_ID”。這是因為,發(fā)生此類錯誤時,這兩條指令將返回可靠的錯誤信息。

錯誤的第一個指示符可以是狀態(tài)字的 BR 位,也可以是使能輸出 ENO 。如果返回信號狀態(tài)“0”,則說明指令執(zhí)行過程中出錯。信號狀態(tài)為“1”表示無錯誤,因而無需進(jìn)行進(jìn)一步錯誤分析,但存儲器訪問錯誤例外。此時,信號狀態(tài)為“1”表示發(fā)生錯誤。

操作步驟

以下示例說明了如何在讀取輸入?yún)?shù)時識別訪問錯誤:

按以下方式聲明程序塊的塊接口
af580d44-8ac7-11ee-939d-92fbcf53809c.png
編寫以下程序代碼:
af6de196-8ac7-11ee-939d-92fbcf53809c.png

在程序段 1 中,調(diào)用指令“MOVE_BLK_VARIANT:塊移動”。在 SRC 參數(shù)中,使用一個變量索引訪問“SrcField”源區(qū)域。如果指令成功執(zhí)行無錯誤,則使能輸出 ENO 將返回信號狀態(tài)“1”,同時程序執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到程序段 4 中繼續(xù)執(zhí)行。

如果指令在執(zhí)行過程中發(fā)生訪問錯誤(如,由變量索引而引發(fā)),則程序段 2 中的指令“GET_ERR_ID:獲取本地錯誤 ID”將返回錯誤 ID。程序段 2 中“UNEQUAL”的錯誤 ID 將與值“0”進(jìn)行比較并返回結(jié)果 #Test2 = TRUE。在程序段 3 中,“EQUAL”的錯誤 ID 將與值“0”進(jìn)行比較,并返回結(jié)果 #Test3 = TRUE。

此時,輸出參數(shù) RET_VAL 處的 #TagRet_Val 操作數(shù)將不返回有效錯誤代碼。

例外

但也有一些指令不適用于以上示例中所列的錯誤處理方式。具體包括以下指令:

通常不支持 EN/ENO 機(jī)制的指令

禁用 ENO 的指令

S_COMP

PEEK、PEEK_BOOL、POKE、POKE_BOOL 和 POKE_BLK

即使發(fā)生訪問錯誤,這些指令中的 BR 位或使能輸出 ENO 也將設(shè)置為 TRUE。

以下示例中說明了如何在 STL 編程語言中編程可靠的錯誤處理方式:

af805574-8ac7-11ee-939d-92fbcf53809c.png

STL 說明
SET // 操作數(shù) #Tag_ErrorID 將初始化為“0”。
L 0
T #Tag_ErrorID
CALL S_COMP // 調(diào)用該指令。
src_type := String // 參數(shù) IN1 和 IN2 的數(shù)據(jù)類型
relation := EQ // 該指令的比較類型
IN1 := #StringArray.THIS[#index] // 對 ARRAY 元素的可變訪問。
IN2 := 'STRING' // 將兩個值互相比較。
OUT := #TagResult // 如果兩個值相等,則操作數(shù) #TagResult 的信號狀態(tài)為“1”。
A BR // 查詢 BR 位。
CALL GET_ERR_ID // 調(diào)用該指令。
RET_VAL := #Tag_ErrorID // 發(fā)生訪問錯誤時,該指令將輸出一個錯誤代碼。

即使 BR 位的信號狀態(tài)為“1”,也將檢測到訪問錯誤。通過評估指令“GET_ERR_ID:獲取本地錯誤 ID”的操作數(shù) #Tag_ErrorID,可查詢該錯誤代碼。






審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:西門子博圖:錯誤處理機(jī)制概覽

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