某内部培训 S7 1500诊断课件.pptx

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1、在TIA博途 V13中进行S7-1500诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,诊断S7-1500系统诊断使用Program alarms功能块诊断质量信息用户程序诊断,在TIA博途 V12中进行S7-1500诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,1.5.1 诊断的原理：故障诊断对于设备的运行于维护非常重要，S7-1500集成了强大的系统诊断功能，可以对系统中的所有元件进行诊断，智能模块带有独立的处理器可以进行通道级的诊断，这

2、些故障信 息可以通过HMI以及浏览器进行访问，创新的S7-1500集成的显示面板同样可以进行显示，维护人员 也可以通过手机、PAD来查看诊断信息，快速的故障定位可以大大减少设备停机时间，从而提高生产 效率，保证用户利益。系统诊断集成到CPU操作系统中，CPU自动生成与它有关的硬件的诊断信息，无需额外编程。常用的诊断显示方法有5种：诊断显示的方法一：LED灯状态指示和模块的值状态诊断显示的方法二：软件显示诊断缓冲区，PG/STEP 7诊断显示的方法三：CPU的液晶显示面板诊断显示的方法四：Web sever 故障显示 监视变量表，监控变量诊断显示的方法五：HMI显示(在WEB中只能以“符号名”来

3、访问变量),For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第3页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,用户程序诊断,诊断 介绍诊断S7-1500系统诊 断使用Program alarm功能块质量信息,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第4页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,SIMATIC S7-1500系统诊断功能(RSE

4、)新概念,系统诊断包括CPU、分布式IO站点、机架、电源、模块的插拔以及模块中某个通道故障的诊断等系统诊断集成在PLC的固件中无需类似S7-300/400的用户程序块(Report System Error(RSE),去除报警组态（报警设置，报警属性）减少 组态工作，改由操作系统实现。,FB49,DB49 DB50,FC49,创新的控制器PLC处于STOP模式诊断功能仍然起作用，也可 以上传到HMI中。,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第5

5、页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,SIMATIC S7-1500系统诊断 设置,System diagnosis,默认激活 不能取消,减少组态,设备与网络组态创新的控制器,S7-1500,概览,报警类型及是否需要确认,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第6页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,通过LED灯 工作机制,故障检测,检测如下因素 错误类型故障源位于模块,用户程序诊断,质量信息,使用Program alarm功能

6、块,S7-1500系统诊 断,诊断,故障反应,报警视图-模块上的LED灯,3rd Party,Operators level,Controllers level,Field level,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第7页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,Diagnostics in user program,通过PG/STEP 7诊断 工作机制,3rd Party,故障检测,检测如下因素 错误类型故障源故障原因 完全通过PG/STEP 7,Op

7、erators level,Controllers level,Field level,HS_3d_14,第8页,15.09.2012,TIA 博途V12 S7-1500诊断,I IA AS S SUP FA,Slide 8HS_3d_14 3dHideSlideMacro,3/27/2014,通过PG/STEP 7诊断 详细,CPU,模块,操作系统支持诊断功能,模块创建诊断事件消息,诊断事件,诊断缓冲区显示,CPU 创建诊断事件消息,S7 用户程序(FB PROGRAM_ALARM),STEP 7从CPU中读取诊断信息,For internal use only/Siemens AG 201

8、2.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第9页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断 处理机制,CPU,Field,Alarm texts,1.设备发生故障，诊断事件消息将发给CPU,2.操作系统分析故障信息并调用诊断功能块,3.诊断功能块生成消息并发送给HMI/CPU显示面 板/Web服务器显示,5.显示报警(需要支持与S7-1500连接的HMI设备*)4.HMI连接相关诊断消息文本,1,2,3,4,5,*MPx77,Basic Panels,Comfort Panels,Mobile 277,RT Ad

9、v.,RT Prof.(带诊断浏览控件),用户程序诊断,质量信息,使用Program alarm功能块,S7-1500系统诊 断,诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第10页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断 设备组态浏览,系统诊断功能将自动激活，可以设 置相关报警参数,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第1

10、1页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断 硬件组态编译,由于系统诊断已经继承集成到PLC操作系统中，因此在编译过程中将不会生成任何的功能块无需额外编辑 节省系统资源,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第12页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断PLC 报警,“PLC alarms”将位于项目树中,可在“Syste

11、m diagnostic alarms“浏览系统自动生成的报 警消息,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,“系统诊断报警”在 V13中是“系统报警”,New V13,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第13页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统报警PLC报警,系统诊断报警消息将自动关联一 个报警等级,可查看由系统自动生成的报警消 息文本信息,For internal use only/Siemens A

12、G 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第14页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第15页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断集成系统诊断功能的优势系统诊断将作为PLC操作系统的一部分系统诊断不会对用户程序造成任何影响通过重新编译可以集成新模块,S7-1500系统诊断S7-300 S7-1500“系统诊断比较,For

13、 internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第16页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,报警类型,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第17页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,程序报警,系统诊断报警,用户诊断报警,说明程序报警用于报告程序同步事件，每个都指定给 一个块。在程序编辑器中创建，在报警编辑器中 编辑。系统诊断报警

14、是与组态相关的模块事件，在硬件 组态中激活或取消激活。这类报警在报警编辑器 中只能查看，不能编辑。通过用户诊断报警，可以将用户条目写入诊断缓 冲区并发送相应报警。需要为这些报警指定一个 CPU。这类报警在报警编辑器中创建，而且编辑,过程诊断功能（PLC ALARM）报警组态简介PLC Alarm用于发送与控制相关的过程报警信息，是由事件触发，PLC主动发送信息到HMI中，与在HMI中添加 的故障报警相比，PLC Alarm占用的通信资源少并且可以捕捉到瞬间的故障信息，还可以将故障信息发送到 Display和WEB浏览器中。通过报警可以快速检测自动化系统中的过程控制错误，并准确定位和清除这些错误

15、。工厂停机时间大幅降低。在输出报警前，需要进行组态。可以创建、编辑和编译事件相关报警及其文本和属性，并在显示设备中显示。下表列出了报警类型及其功能简要说明。,使用PROGRAM_ALARM功能块诊断,如何在用户程序中创建一个基于事件的消息报警?每一条报警信息都需要调用一个PROGRAM_ALARM指令 可以使用功能块PROGRAM_ALARM报警消息将由功能块发送,用户程序FCFBLocal,PROGRAM ALARM功能块,对事件的响应,Web服务器,在 CPU显示面板中显 示报警消息,在 HMI中显示报警消 息,在PLC的Web服务器 显示报警消息,Local,PROGRAM_ALARM

16、仅能够在FB中调用,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第18页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,传送带FB,电机FB,Sensor FB,PLC 报警,Program Alarm 电机,Local,IDB Motor IDB Alarm,Local,Local,IDB Motor,IDB Sensor,Program Alarm 传感器,Local,Local,IDB Conveyo

17、r IDB Motor IDB Sensor 1IDB Sensor 2,*,*仅多实例,*,传送带,示例,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,HS_3d_15使用PROGRAM_ALARM功能块诊断 多重背景的调用,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第19页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,Slide 19HS_3d_15 3dHideSlideMacro,3/27/2014,3x,传送带,示例,S7-1500,S7

18、-1200,S7-300/400/WinAC,OB,传送带 1 FB,Local,传送带2 FB,Local,传送带3 FBLocal,HS_3d_16使用PROGRAM_ALARM功能块诊断 多重背景的调用,Slide 20HS_3d_16 3dHideSlideMacro,3/27/2014,组态,在FB的接口声明中定义多重背景,关联值SD_1 至SD_10输入事件触发时的一个附加值信息,S7-1500,S7-1200S7-300/400/WinAC,报警信息的触发信号,报警信息缺省以本地CPU的时钟 作为时间标签,调用组态的FB块并赋予背景数据块DB,S7-1500,S7-1200,S7

19、-300/400/WinAC,HS_3d_17Diagnostics with PROGRAM_ALARM组态,Slide 22HS_3d_17 3dHideSlideMacro,3/27/2014,定义报警类型文本，点击连接图标来调整所 有报警消息,改变报警类型的原始文本,定义报警消息文本,单参数锁定,S7-1500S7-1200S7-300/400/WinAC,HS_5d_10Diagnostics with PROGRAM_ALARM组态,Slide 23HS_5d_10 5dHideSlideMacro,3/27/2014,Diagnostics with PROGRAM_ALARM组

20、态,New V13,S7-1500S7-1200S7-300/400/WinAC,TIA Portal V12 使用形式参数,TIA Portal V13 使用背景菜单,报警编辑器,报警类型,背景数据块,Diagnostics with PROGRAM_ALARM组态,New V13,ProgramAlarmFB 1,应该打开使用 program_alarm 的块，从而自动分配相关值,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,For internal use only,/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP

21、FA,第25页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,Standard-Kontextmen,Diagnostics with PROGRAM_ALARM组态,New V13,1x,2x,鼠标左键双击报警文本 框，切换到编辑模式,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第26页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,Diagnostics with PROGRAM_AL

22、ARM组态,New V13,报警参数被分配为program_alarm相关值（sd_x）,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第27页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,描述块的语法:%,相关值的示例:Conveyor:AKZ:1%1u:Motor has 2%t#MotorFault,语法起始符,1号相关值,不带符号十进制和1个数位,语法结束符,S7-1500,S7-1200,S7-3

23、00/400/WinAC,HS_5d_11Diagnostics with PROGRAM_ALARM相关值的结构,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第28页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,Slide 28HS_5d_11 5dHideSlideMacro,3/27/2014,数字的长度为i，不带方括号,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/WinAC,HS_3d_18Diagnostics with PROGRAM_ALARM相

24、关值的结构,Slide 29HS_3d_18 3dHideSlideMacro,3/27/2014,Program_Alarm 状态,报警状态提供了一个来自program_alarm的返回字节,PROGRAM ALARM,IDB,Get_ AlarmStates,状态 字节,位号Nr.,VTTOGOCAGACS76543210,消息的信息状态,V=0 非法的消息V=1 合法的消息,保留,保留,OC=1通过到达的消息溢出 OG=0通过离开的消息溢出,消息状态,AC=1 带确认的到达AG=1 带确认的离开,消息状态,S=1 到达S=0 离开,S7-1500,S7-1200,S7-300/400/W

25、inAC,New V13,The bit order from status and overflow were conformed in the help,示例：温度报警,使能不同的报警类别,在控件中选择插入“报警 视图”,程序报警控件,在画面中添加IO域,For internal use only/Sie,mens AG 2012.All Rights Reserved.,程序报警控件,程序报警界面,在画面中添加IO域,第32页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,I IA AS S SUP FA,Diagnostics in user program,运行/停

26、止(双色LED:绿/黄),维护(单色 LED:黄)(固件V1.1以上也指示强制功能),123,6,1,2故障(单色 LED:红),3,HS_5d_21.5.2诊断显示的方法一：LED灯状态指示和模块的值状态PLC的LED指示灯,第33页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,I IA AS S SUP FA,Slide 33HS_5d_2 5dHideSlideMacro,3/27/2014,HS_5d_3SIMATC S7-1500通过PLC的LED灯诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserv

27、ed.I IA AS S SUP FA,第34页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,Slide 34HS_5d_3 5dHideSlideMacro,3/27/2014,LINK/RX/T,X-LED描述,没有数据通过PROFINET接口发送/接收,PROFINET接口和通讯伙伴之间建立了一个以太 网连接,LED 灭LED 常绿LED 绿闪烁,接口连接到PROFINET设备,“闪烁-测试”执行LED 绿闪烁,LED 黄闪烁,PROFINET接口和通讯伙伴之间有数据交换,HS_5d_4SIMATC S7-1500接口-PLC(链路/接收/发送)LED 指示灯,Sli

28、de 35HS_5d_4 5dHideSlideMacro,3/27/2014,HS_3d_1诊断接口模块LED灯分布式模块的LED状态灯诊断,Slide 36HS_3d_1 3dHideSlideMacro,3/27/2014,诊断功能-模块诊断功能 质量信息 基本,智能模块集成了处理器，具有独立的通道诊断功能为了确保所有的输入通道能够进行额外的纠正，可以在模块的属性中激活“value status”(QI=Quality Information质量信息),用户程序诊断,使用Program alarm功能块质量信息,S7-1500系统诊 断,诊断,质量信息 详细,每个通道将会预留一个额外的位

29、，例如对于一个16通 道的模块来说将会预留2个字节即16个位信号表示16 个输入通道的质量信息，1-正常，0-故障。需要检查每个模块所占用的地址区分配,Value status表征了通道状态的 质量信息-有效性,能够用于检测断线报警,用户程序诊断,质量信息,使用Program alarm功能块,S7-1500系统诊 断,诊断,设备概览窗口,在变量监控表中电压上溢显示0-故障,1.5.3诊断显示的方法二：软件显示诊断缓冲区，PG/STEP 7双击“在线和诊断”，转到在 线，进入PLC的诊断缓冲区,在事件详细信息窗口可以看到硬件标 识符为270的模块被移走,通过模块的在线诊断功能 显示故障状态信息

30、,1.5.4诊断显示的方法三：CPU的液晶显示面板Display主菜单,PLC的状态信息图形化示意和图标文字描述,当前选择的子菜单,显示区,例如报警信息,显示可能的选择，例如OK/ESC或者显示页面的页码,创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 43,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,DisplayPLC的状态信息,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,For

31、internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 44,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display操控,四个方向键:“上”,“下”,“左”,“右,ESC 和 OK 按键,Non-editable entriesOK next sub menu function,ESC back to previous menu functionEditable entriesOK access to menu function,confirm ent

32、ry and leaving edit modeESC restore the original content and leaving the edit mode,创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 45,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display菜单:概览,显示 PLC的一般属性,例如 名称,版本,序列号等。,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,

33、For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 46,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display菜单:诊断(1),显示 PLC的诊断报警报警PLC的诊断缓冲区,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 47,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardwa

34、re Configuration,Display菜单:诊断(2),Diagnostic buffer of the PLC can be read out via the display,Common visualization concept:Always identical diagnostic view:on the display of the PLCon the web server of the PLCwith the system diagnostic viewer on the HMIin STEP 7All clients get the diagnostic informa

35、tion from the PLC by a common mechanism,创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 48,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display菜单:设置,提供对PLC的基本设置和基本功能的访问，属性和参数，例如IP地址，操作模式，存储器复位，密码等。,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,For internal use only

36、/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 49,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display菜单:模块,显示中央机架或各自接口对应的外设连接的模块。,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 50,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,Display

37、菜单:Display,Display的设置，例如亮度和从TIA Portal组态中获取的用户接口语言以及可通过display进行监视 或修改等设置。,概览S7-1500设备与网络组态 创新的控制器,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 51,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,DisplayDisplay 语言,下面的语言可以用于display的组态或可以在运行时选择:,德语,英语,法语,西班牙语,意大利语中文日本语俄语,

38、创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 52,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,SIMATIC S7-1500Display 密码,锁定与解锁可以在display上通过使用菜单SettingsLock/Unlock Display 进行设置。另外可 以选择具有可编辑功能的菜单，并且需要输入密码的对话框也会出现（下面的例子：通过 display设置日期和时间）。15分钟后如

39、果用户没有再次明确锁定，那么display将会自动锁定。,创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 53,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,待机-节能模式 可设置30秒到30分钟时间 或 禁用,设置display 语言,启用display访问保护,SIMATIC S7-1500Display在硬件组态中对display进行设置:,创新的控制器,设备与网络组态,S7-1500

40、,概览,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,Page 54,15.09.2012,TIA 博途V12-Hardware Configuration,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,1,在任一个接口的属性中也能设置2,2,诊断功能-Web sever 服务器诊断显示的方法四：Web sever 故障显示，监视变量表，监控变量每个S7-1500CPU都集成了WEB服务器功能，使用IE浏览器也可以查看C

41、PU的状态和诊断信息 定义Web server 访问概览 设置对应站点的哪一个接口的web server 访问权限被起用1,安全原因，在WEB服务器中只能使用监视功能,第55页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,I IA AS S SUP FA,1、在Web sever 的导航条“消息”选项中显示程序报警（Program Alarm）信息。,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第56页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,2

42、、在Web sever 的导航条“变量表”选项中显示“变量监控表”方法：在项目的项目树“监控与强制表”选项中添加“监控表_1”，并编辑要监 视的变量在PLC属性中配置监控表_1,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第57页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,（3）在Web sever中显示监视变量表,监控变量表页面,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S S

43、UP FA,第58页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,3、在Web sever 的导航条“变量状态”选项中监控变量,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第59页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,使能不同的报警类别,在控件中选择插入“报警 视图”,1.5.6诊断显示的方法五：HMI显示HMI中的控制器报警界面（1）“报警视图”显示,程序报警控件,For internal use only/Siemens AG 2012.

44、All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第60页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,PLC生成的报警信息也将在HMI“Controller alarms”浏览到,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第61页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,S7-1500系统诊断Comfort Panels/RT Advanced下的系统诊断窗口,（2）“系统诊断视图”显示,For internal us

45、e only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第62页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,以图形化的方式显示故障模 块及信息,在TIA博途 V13中进行S7-1500诊断,诊断S7-1500系统诊断使用Program alarms功能块诊断质量信息用户程序诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,在TIA博途 V12中进行S7-1500诊断,诊断S7-1500系统诊断使用Program alarms功能块诊断质量信息用户程序诊断,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.I IA AS S SUP FA,第65页,15.09.2012,TIA 博途 V12 S7-1500诊断,通过用户程序读取诊断信息,For internal use only/Siemens AG 2012.All Rights Reserved.,谢谢参与！,1.5.7练习,