西门子模块电机代理经销商
西门子G120、G120C V20 变频器； S120 V90 伺服控制系统；6EP电源；电线；电缆；
网络交换机；工控机等工业自动化的设计、技术开发、项目选型安装调试等相关服务是专业从事工业自动化控制系统、机电一体化装备和信息化软件系统
集成和硬件维护服务的综合性企业。与西门子品牌合作，只为能给中国的客户提供值得信赖的服务体系，我们
的业务范围涉及工业自动化科技产品的设计开发、技术服务、安装调试、销售及配套服务领域。建立现代化仓
储基地、积累充足的产品储备、引入万余款各式工业自动化科技产品，我们以持续的卓越与服务，取得了年销
售额10亿元的佳绩，凭高满意的服务赢得了社会各界的好评及青睐。其产品范围包括西门子S7-SMART200、 S7-200CN、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、S7-ET200SP 等各类工业自动化产品。西门子授权代理商、西门子一级代理商 西门子PLC模块代理商﹐西门子模块代理商供应全国范围：
与此同时，我们还提供。
西门子中国授权代理商—— 浔之漫智控技术（上海）有限公司，本公司坐落于松江工业区西部科技园，西边和全球zhuming芯片制造商台积电毗邻，
东边是松江大学城，向北5公里是佘山国家旅游度假区。轨道交通9号线、沪杭高速公路、同三国道、松闵路等
交通主干道将松江工业区与上海市内外连接，交通十分便利。
目前，浔之漫智控技术（上海）有限公司将产品布局于中、高端自动化科技产品领域，
PLC模块S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET200分布式I/O等
HMI触摸屏、SITOP电源、6GK网络产品、ET200分布式I/O SIEMENS 驱动产品MM系列变频器、G110 G120变频器、直流调速器、电线电缆、
驱动伺服产品、数控设备SIEMENS低压配电与控制产品及软起动器等
西门子中国有限公司授权——浔之漫智控技术（上海）有限公司为西门子中国代理商，主要供应全国范围：西门子PLC代理商SIEMENS可编程控制器PLC模块、HMI触摸屏、SITOP电源、6GK网络产品、ET200分布式I/O SIEMENS 驱动产品MM系列变频器、G110 G120变频器、直流调速器、电线电缆、
驱动伺服产品、数控设备SIEMENS低压配电与控制产品及软起动器等
SIEMENS 可编程控制器
如果不能使用系统支持的冗余 I/O（双通道 I/O 与 PROFIBUS DP 接口的连接 (页 81)章节），
例如，因为发挥冗余作用的相关模块并未在所支持的组件之列，则可在用户层上应用冗余 I/O。
组态
支持下列冗余 I/O 组态：
1. 包含单向中央和/或分布式 I/O 的冗余组态。
为此，CPU 0 子系统和 CPU 1 子系统各插入一个信号模块。
2. 包含双向 I/O 的冗余组态
带有有源背板总线的两个 ET 200M 分布式 I/O 设备各插入一个信号模块。冗余 I/O 的硬件配置和项目工程
使用冗余 I/O 的建议策略：
1. 按如下使用 I/O：
– 在单向组态中，每个子系统使用一个信号模块
– 在双向组态中，两个 ET 200M 分布式 I/O 设备各使用一个信号模块。
2. I/O 的接线应该确保可以由两个子系统寻址。
3. 组态信号模块，使其具有不同的逻辑地址。
说明
建议不要使用相同的逻辑地址来组态输入模块和输出模块。 否则，除了要查询逻辑地址
外，还需要查询 OB 122 中故障模块的类型（输入或输出）。
即使系统处于单独工作状态（例如，直接访问）时，用户程序也必须更新冗余单向输出
模块的过程映像。 如果使用过程映像分区，用户程序必须在 OB 72 中更新它们(SFC 27
“UPDAT_PO”)(恢复冗余)。 否则，当系统切换到冗余工作状态后，会首先将旧值输出到备
用站 CPU 的单通道单向输出模块上。
用户程序中的冗余 I/O
下面的实例程序显示了两个冗余数字量输入模块的用法：
• 模块 A 在机架 0 中，逻辑起始地址为 8，
• 模块 B 在机架 1 中，逻辑起始地址为 12。
通过直接访问在 OB 1 中读取两个模块之一。 对于下列情况，通常假定所述模块为 A(变量
MODA 的值为 TRUE)。 如果没有发生错误，则以所读取的数值继续处理。
如果发生 I/O 数据区访问错误，则直接读取模块 B(OB 1 中的“第二次尝试”)。 如果没有发
生错误，则以所读取的数值继续处理模块 B。 然而，如果在此也出现了错误，则两个模块当
前都有故障，而且会以替换值继续运行。
实例程序基于这样一种事实：模块 A 上发生访问错误并更换模块 A 后，在 OB 1 中总是先处
理模块 B。只有模块 B 上发生访问错误后，在 OB 1 中再次优先处理模块 A。
说明
MODA 和 IOAE_BIT 变量必须在 OB 1 和 OB 122 外仍然有效。但 ATTEMPT2 变量只能用在
OB 1 中。
只有当将下表中的模块作为冗余模块运行时，才需要再加上前置时间。
表格 18-8 带有冗余 I/O 的监视时间
模块类型 前置时间(ms)
ET200M： 标准输出模块 2
ET200M： HART 输出模块 10
ET200M： F 输出模块 50
步骤如下：
• 根据表格计算前置时间。 如果以冗余方式使用表中的多个模块类型，则应用其中最大的
前置时间。
• 在截至目前计算出的所有监视时间基础之上再加上此时间。
18.16 CPU 410 周期和响应时间
18.16.1 周期
本节介绍周期时间的决定性因素及其计算方法。
周期定义
周期时间代表操作系统执行一个程序的时间，即，一个 OB 1 周期，包括中断该周期的所有
程序段和系统活动。
此时间会受到监视。 CPU 410-5H 具有时间为 6 秒的固定监视周期。
时间片模型
循环程序处理(以及进而的用户程序处理)基于时间片。 为阐述该过程，假设全局时间片长度
恰好为 1 毫秒。
过程映像
在执行循环程序期间，CPU 需要一致的过程映像信号。 为此，在程序执行之前读取/写入过
程信号。 随后，执行程序期间 CPU 对输入 (I) 和输出 (O) 地址区寻址时不直接访问信号模块，
而是访问包含输入和输出过程映像的 CPU 系统存储区。下表显示了循环程序执行中的各个阶段。
表格 18-9 循环程序处理
步骤 顺序
1 操作系统启动扫描周期监视时间。
2 CPU 将值从过程输出映像复制到输出模块。
3 CPU 读取输入模块的输入状态，然后更新输入的过程映像。
4 CPU 以若干时间片处理用户程序并执行程序中指定的指令。
5 在周期结束时，操作系统会执行待决任务，例如，装载和删除块。
6 最后，在任何给定的最小周期期满时，CPU 会返回周期开始点并重新启动周期
监视。
周期的各个元素
3,2
3
用户程序的周期会由于下列因素而延长：
• 基于时间的中断处理
• 硬件中断处理（另请参见中断响应时间 (页 399)一章）
• 诊断和错误处理（参见中断响应时间计算示例 (页 401)一章）
• 通过与通信总线
（例如：以太网、1robus、DP）连接的集成 PROFINET IO 接口和 CP 进行通信，这是通信
负载的一个因素
• 特殊功能，例如监视和修改变量或
块状态
• 传送和删除块，压缩用户程序存储器
• 使用同步电缆的信号运行时间
影响因素
下表显示影响周期的因素。
表格 18-10 影响周期的因素
因素 注释
过程输出映像(POI)和过程输入
映像(PII)的传送时间
请参见从 19-3 往后的各个表
用户程序的执行时间 此数值是根据多个语句的执行时间而进行计算的(请参
见 S7-400 语句列表)。
周期控制点的操作系统执行时
间
请参见表 19-7
周期因通信负载而延长 在 STEP 7 中以百分比形式组态周期中允许的最大通信负载
（《使用 STEP 7 编程》手册）。参见章节“因通信产生的
周期负载 (页 385)”。
因中断引起的周期负载 中断请求总是能够停止用户程序执行。请参见表 19-8下表显示 CPU 更新过程映像所需的时间(过程映像传送时间)。指定的时间只是代表“理想数
值”，它可能因 CPU 中断或通信而相应延长。
计算过程映像更新的传送时间：
K+ 中央控制器部分（来自下表中的 A 行）
+ 具有本地连接的扩展设备部分（来自 B 行）
+ 具有远程连接的扩展设备部分（来自 C 行）
+ 通过集成 DP 接口的部分（来自 D1 行）
+ 通过外部 DP 接口的部分（来自 D2 行）
通过集成 DP 接口的一致性数据部分（来自 E1 行）
+ 通过外部 DP 接口的一致性数据部分（来自 E2 行）
+ 集成 PROFINET IO 接口的 PN/IO 区域内部分（来自 F 行）
+ 具有 32 字节集成 PROFINET IO 接口一致性数据的各个子模块部分（来自 G 行）
= 过程映像更新的传送时间
下表显示了过程映像更新的传送时间的不同部分(过程映像传送时间)。指定的时间只是代表
“理想数值”，它可能因 CPU 中断或通信而相应延长。
表格 18-11 过程映像传送时间的部分，CPU 410-5H
部分 CPU 410-5H
单机模式
CPU 410–5H
冗余
K 基本负载 2 µs 3 µs
A *) 在中央控制器中
读取/写入字节/字/双字 7.3 µs 15 µs
B *) 在带有本地链接的扩展单元中
读取/写入字节/字/双字 20 µs 26 µs
C *)**) 在带有远程链接的扩展单元中
读取/写入字节/字/双字 45 µs 50 µs
D1 在用于集成 DP 接口的 DP 区域
读取字节/字/双字 0.4 µs 10 µs
D2 ***) 在用于外部 DP 接口的 DP 区域
读取/写入字节/字/双字 5 µs 15 µs
E1 集成 DP 接口的过程映像中的一致性数据
