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SIMATIC ET 200SP， 總線適配器 BA 2xRJ45， 2 RJ45 插槽，用于 PROFINET

長(zhǎng)沙玥勵(lì)自動(dòng)化設(shè)備有限公司（西門子系統(tǒng)集成商）長(zhǎng)期銷售西門子S7-200/300/400/1200PLC、數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機(jī)界面、觸摸屏、伺服、電機(jī)、西門子電纜等，并可提供西門子維修服務(wù)，歡迎來(lái)電垂詢 

在許多應(yīng)用場(chǎng)合，我們需要PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔功能，所謂熱插拔就是在系統(tǒng)通電運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行硬件的更換和調(diào)整。

1. SIEMENS PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義：

2.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)對(duì)熱拔插的支持：

√ S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；

√ S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；

√ S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能； （需要使用有源總線底板，如下說(shuō)明）

注： 采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的全部功能。當(dāng)您將ET200M從站上的模塊拔出時(shí)，CPU不停機(jī)，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對(duì)該ET200M從站的控制能力。當(dāng)您再次將模塊插入到ET200M站上時(shí)，系統(tǒng)從主CPU切換到備用CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運(yùn)行狀態(tài)。（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能，功能見(jiàn)下文；軟冗余系統(tǒng)不支持使用GSD文件組態(tài)ET200M站點(diǎn)）
若要在軟冗余系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱插拔的全部4項(xiàng)功能，您必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。

√ S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能； （需要使用有源總線底板，如下說(shuō)明）

√ S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動(dòng)性能，因而能最大限度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模板能夠帶電插、拔，當(dāng)S7-400機(jī)架上插入或取出模板時(shí)，都會(huì)在CPU中產(chǎn)生一個(gè)中斷信息，供客戶在用戶程序中對(duì)模板更換的動(dòng)作進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.ET200M的有源總線底板配置與說(shuō)明：
ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站，一個(gè)ET200M從站一般由導(dǎo)軌（S7-300系列通用導(dǎo)軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：

這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實(shí)現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對(duì)ET200M的硬件配置進(jìn)行一些調(diào)整，通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌，下圖向您展示了1個(gè)有源總線導(dǎo)軌和5個(gè)有源總線模板組裝后的情形：

如下是關(guān)于有源總線模板的訂貨信息和實(shí)物照片：

6ES7 195-1GA00-0XA0

    6ES7 195-7HA00-0XA0           6ES7 195-7HB00-0XA0         6ES7 195-7HC00-0XA0

6ES7 195-7HD10-0XA0                                             6ES7 153-2BA02-0XB0

下圖向您比對(duì)了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別：

下圖向您展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個(gè)IM153-2接口模塊組裝后的情形：

關(guān)于ET200M站"Module change during operation"（運(yùn)行中更換模塊）功能實(shí)現(xiàn)的說(shuō)明：
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能夠在系統(tǒng)下運(yùn)行過(guò)程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。

硬件要求:
使用普通的S7-300導(dǎo)軌和U型總線連接器是不能實(shí)現(xiàn)熱插拔功能的，您必須購(gòu)買有源總線底板，才能實(shí)現(xiàn)該功能。另外，您在配置時(shí)，必須使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模塊，因?yàn)樗С諨P協(xié)議的DPV1版本，而MLFB IM153-1AA00-0XB0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購(gòu)買到的IM153接口模塊都支持熱插拔，只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。

注意:
如果想知道您的模塊是否支持熱插拔功能，您可以在STEP7的HW Config硬件組態(tài)窗口中的產(chǎn)品目錄里選擇對(duì)應(yīng)模塊，閱讀窗口右下角對(duì)該模塊功能的描述，或直接閱讀"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手冊(cè)中第9章里的描述內(nèi)容，下載該手冊(cè)點(diǎn)擊：1142798

軟件要求：您必須在STEP7 5.1版本以上進(jìn)行配置；
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標(biāo)簽頁(yè)里配置熱插拔功能。 如下圖所示：

STEP1：在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUS DP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊，可以看出該模塊支持“module exchange in opration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個(gè)槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replace modules during operation“(熱插拔)選項(xiàng)；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導(dǎo)軌的訂貨號(hào)；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號(hào)IM153，插入的I/O模塊對(duì)應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號(hào)；
除了以上的硬件組態(tài)之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當(dāng)ET200M從站上進(jìn)行模塊的熱插拔時(shí)，中斷組織塊OB83 ，OB85，OB122被調(diào)用。
如果您采用老款S7-300 CPU ，那么您只能夠通過(guò)安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進(jìn)行設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)熱插拔的全部功能。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUS DP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：

從上圖可以看出，當(dāng)你從右側(cè)的PROFIBUS DP樹型目錄中將IM153-2模塊拖到PROFIBUS總線上后，雙擊點(diǎn)開IM153的屬性，“Repalce modules during operation”(熱插拔功能)選項(xiàng)為灰色，所以在這種方式下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱插拔的全部功能，只能實(shí)現(xiàn)第1、2兩條，不能實(shí)現(xiàn)第3、4條功能。
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”，如下圖：

此功能表示，當(dāng)組態(tài)和實(shí)際不符時(shí)是否啟動(dòng)。如果選擇此選項(xiàng)，當(dāng)插拔模塊時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)熱插拔定義的第3條功能。但是，在插拔模塊時(shí)，其他模塊通道的I/O會(huì)有瞬間的清零然后恢復(fù)；該站點(diǎn)瞬間掉站，然后恢復(fù)。所以僅以此功能，不能稱為嚴(yán)格意義上的熱插拔功能。
S7-300 CPU要實(shí)現(xiàn)熱插拔的全部功能，必須通過(guò)GSD文件。首先在 113498 處下載IM153的GSD或GSE文件，在STEP7軟件中導(dǎo)入該文件（參見(jiàn) 2383630 中的內(nèi)容），再在IM153模塊的屬性窗口中選擇熱插拔選項(xiàng)，如下圖所示：

添加IM153-2模塊到PROFIBUS總線上，設(shè)置熱插拔選項(xiàng)

設(shè)置IM153-1模塊的熱插拔功能選項(xiàng)
注意，GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的組態(tài)時(shí)，只有用DPV0可以實(shí)現(xiàn)熱插拔的功能（如上圖），如果用DPV1組態(tài)只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能， 如下圖，這是因?yàn)?DPV1 "Insert/Remove module"功能，是通過(guò)OB83實(shí)現(xiàn)的，S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。

如果您采用CP342-5模塊作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標(biāo)簽頁(yè)里配置熱插拔功能。 如下圖所示。同樣如果使用GSD文件組態(tài)，要實(shí)現(xiàn)熱插拔功能也必須使用DPV0。

除了以上的硬件配置之外，還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證當(dāng)您在ET200M站上進(jìn)行模塊熱插拔時(shí)，S7-300的CPU保持運(yùn)行，而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時(shí)，當(dāng)您進(jìn)行ET200M站上模塊的拔出或插入，系統(tǒng)都會(huì)調(diào)用OB82、OB86，您可以獲取OB86和OB82中的參數(shù)返回值，得知什么時(shí)間是哪一個(gè)主站下的哪一個(gè)從站上的模塊被插拔, 您可以根據(jù)系統(tǒng)控制邏輯的需要，在組織塊OB82，OB86中編寫用戶程序，調(diào)整I、O的數(shù)值，確保進(jìn)行模塊熱插拔時(shí)，生產(chǎn)機(jī)構(gòu)處于安全運(yùn)行狀態(tài)。
您可以在S7-300的用戶程序中循環(huán)調(diào)用SFC13（DP總線診斷功能塊），不斷獲取DP網(wǎng)絡(luò)的診斷信息，當(dāng)ET200M從站上進(jìn)行模塊的熱插拔時(shí)，可以從SFC13的返回?cái)?shù)據(jù)（在DB塊中）獲取插拔模塊的信息，在用戶程序中對(duì)返回的診斷信息進(jìn)行判斷、評(píng)估后，進(jìn)行相應(yīng)的邏輯控制和I/O處理，使生產(chǎn)機(jī)構(gòu)處于安全運(yùn)行狀態(tài)；
如果您在ET200M站中使用了參數(shù)化的模塊（如FM354，CP340等非輸入輸出的模塊），在DP主站通電初始化過(guò)程中會(huì)對(duì)這些模板進(jìn)行參數(shù)化和配置。當(dāng)您帶電拔掉可參數(shù)化的模塊，再插入后，模塊原有的參數(shù)就會(huì)丟失。除非重新啟動(dòng)DP主站，在主站進(jìn)行初始化過(guò)程中，對(duì)這些模塊在進(jìn)行一次參數(shù)化和配置，否則這類模塊在被拔掉，再插入后，只能夠以它的默認(rèn)參數(shù)運(yùn)行。
如果您期望能偵測(cè)到系統(tǒng)中存在一個(gè)新的需要進(jìn)行參數(shù)化的模塊 ，您必須對(duì)模塊的狀態(tài)進(jìn)行分析，可以通過(guò)調(diào)用診斷系統(tǒng)功能塊SFC13 "DPNRM_DG"來(lái)實(shí)現(xiàn)，在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊(cè)中的16章4節(jié)里說(shuō)明了該SFC13的用法，點(diǎn)擊 1214574下載。ET200M的手冊(cè)中，在6.4.6節(jié)中說(shuō)明了ET200M從站里模板狀態(tài)信息的內(nèi)容和分配，點(diǎn)擊 1142798 下載。
當(dāng)你在程序中獲知是哪一塊模塊需要進(jìn)行新的參數(shù)化后，您可以通過(guò)調(diào)用系統(tǒng)功能SFC56 "WR_DPARM"，將CPU中保存的參數(shù)信息寫入到剛剛被插入到ET200站上的模塊，可以在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊(cè)中的7章5節(jié)里獲取SFC56的用法。

1.必備條件
Step7 編程軟件 PLC 中具有Profibus-DP 通訊口 Profibus 通訊電纜 Profibus 總線聯(lián)結(jié)器 Drive 中有Profibus 通訊模板.如: MASTER DRIVE 的CBP2 通訊模板, 標(biāo)準(zhǔn)變頻器的Profibus 通訊模板

2.硬件組態(tài)

1. 將MASTERDRIVES CBP/CBP2 加入組態(tài)
2. Profibus 地址(6)
3. 將MICROMASTER 4 加入組態(tài)
4. Profibus 地址(7)

 

3.選擇數(shù)據(jù)格式

1. MASTERDRIVE 中可供選擇的PP0 類型
2. I/Q address

1. MICROMASTER 4 中可供選擇的數(shù)據(jù)格式

2. I/Q address

 

4.Step 7 中的編程

創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊DB1 說(shuō)明:

1.在Step7 中對(duì)PKW (參數(shù)區(qū))讀寫參數(shù)時(shí)調(diào)用SFC14 和 SFC15
2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus 從站的數(shù)據(jù)
3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus 從站
4. W#16#100(即256)是硬件組態(tài)時(shí)PKW 的起始地址

程序舉例1(讀參數(shù)r015)

注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

1. W#16#100(即256)是硬件組態(tài)時(shí)PKW 的起始地址
2.將從站數(shù)據(jù)讀入DB1.DBX0.0 開始的8 個(gè)字節(jié)(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 參數(shù)值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 參數(shù)值的低字位

3.將DB1.DBX28.0 開始的8 個(gè)字節(jié)寫入從站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)

DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
參數(shù)值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
參數(shù)值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

程序舉例2 (讀參數(shù)P401.2)

注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

1.W#16#100(即256)是硬件組態(tài)時(shí)PKW 的起始地址
2.將從站數(shù)據(jù)讀入DB1.DBX0.0 開始的8 個(gè)字節(jié)(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 參數(shù)值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 參數(shù)值的低字位
3. 將DB1.DBX28.0 開始的8 個(gè)字節(jié)寫入從站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
參數(shù)值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
參數(shù)值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

程序舉例3 (讀參數(shù)U001.2)

注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

1. W#16#100(即256)是硬件組態(tài)時(shí)PKW 的起始地址
2.將從站數(shù)據(jù)讀入DB1.DBX0.0 開始的8 個(gè)字節(jié)(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 參數(shù)值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 參數(shù)值的低字位
3. 將DB1.DBX28.0 開始的8 個(gè)字節(jié)寫入從站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 ->PKE
DB1.DBW30 -> IND
參數(shù)值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
參數(shù)值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2

注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

程序舉例4(寫參數(shù)P401.1)

 

注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄

1. W#16#100( 即256)是硬件組態(tài)時(shí)PKW 的起始地址
2. 將從站數(shù)據(jù)讀入DB1.DBX0.0 開始的8 個(gè)字節(jié)(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)
PKE -> DB1.DBW0
IND -> DB1.DBW2
PWE1 -> DB1.DBW4 參數(shù)值的高字位
PWE2 -> DB1.DBW6 參數(shù)值的低字位
3->將DB1.DBX28.0 開始的8 個(gè)字節(jié)寫入從站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)
DB1.DBW28 -> PKE
DB1.DBW30 -> IND
參數(shù)值的高字位 DB1.DBW32 -> PWE1
參數(shù)值的低字位 DB1.DBW34 -> PWE2
注:PKW ,IND 的詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附錄
對(duì)PZD (過(guò)程數(shù)據(jù))的讀寫

說(shuō)明:

1. 在Step7 中對(duì)PZD (過(guò)程數(shù)據(jù))讀寫參數(shù)時(shí)調(diào)用SFC14 和SFC15
2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus 從站的數(shù)據(jù)
3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus 從站
4. W#16#108(即264)是硬件組態(tài)時(shí)PZD 的起始地址
5. 對(duì)特殊結(jié)構(gòu)的PZD 可用PQW , PIW 進(jìn)行讀寫

程序舉例5: 對(duì)PPO5 中10PZD 的讀寫

DB1 中與PZD 相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字

1.在P918 中設(shè)置Profibus 地址,必須與Step 7 中設(shè)置相同.地址不能重復(fù).
2. 控制字第十位置“1”. PZD1 = W#16#X4XX

附錄1

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