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6FC5203-0AD28-4BL0

上海君俞自動(dòng)化科技有限公司

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說(shuō)明:
此說(shuō)明描述了如何通過(guò)固件加載工具下載固件到工業(yè)以太網(wǎng)模塊 S7-300 CP 或 S7-400 CP 。

要求:
根據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)裝載固件的要求安裝了 SIMATIC NET PC 軟件 SOFTNET S7 或 SOFTNET PG, 或 S7-1613 或 PG-1613.

注意：
從 V5.3 版本起STEP 7 軟件集成了SOFTNET PG , 即SIMATIC NET PC 軟件不需要額外安裝。

下面的內(nèi)容介紹了如何把固件 V2.0 下載到CP343-1CX10。
1. 確保物理模塊已經(jīng)存在
2. 從因特網(wǎng)上下載固件
3. 使用固件裝載工具裝載固件到模塊

此目錄包含以下主題
4. 裝載固件到 CP443-1 Advanced的特殊點(diǎn)
5. 裝載固件到 CP443-1EX20 Standard FW V1.0的特殊點(diǎn)
6. 裝載固件到 CP443-1GX20 Adv 和 CP443-1EX20 Standard FW V2.0的特殊點(diǎn)
7. 工業(yè)以太網(wǎng) S7-300-CPs 和 S7-400-CPs可用的更新總覽
8. 可能的錯(cuò)誤信息

1. 確保模塊物理存在
使用 NCM Diagnostics 來(lái)確定模塊是否物理存在 S7 控制器里。 通過(guò)在Ｗindows開(kāi)始菜單下點(diǎn)擊 SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Diagnostics啟動(dòng)NCM Diagnostics。

在 "Modules" 里可以找到以下信息(圖. 01)：

• 模塊類(lèi)型
• 模塊版本(相應(yīng)固件版本)
• 硬件版本
• 序列號(hào)

圖 01: NCM Diagnostics -> 模塊

然后通過(guò) NCM Diagnostics 對(duì)話(huà)框中的 "Industrial Ethernet"確定模塊的 MAC 地址。

圖 02: NCM Diagnostics -> 工業(yè)以太網(wǎng)

注意：
如果 IE CP 有1G 的接口, 固件也可以通過(guò)此接口裝載。在此情況中，檢測(cè)在固件裝載工具中指定的接口激活的 MAC 地址。

2. 從因特網(wǎng)下載固件
從因特網(wǎng)上下載相關(guān)的模塊固件：
www.siemens.com/automation/service&support
對(duì)于工業(yè)以太網(wǎng) S7-300 CPs and S7-400 CPs 的固件更新總覽可以通過(guò)條目ID： 9836605.

下載相應(yīng)的固件到本地文件夾里。

3. 使用固件裝載工具裝載固件到模塊
在此例子中， 把固件 V2.1.14 下載到 CP343-1 Lean (6ES7343-1CX10-0XE0) V2.0.16。

在 Windows 開(kāi)始菜單通過(guò)點(diǎn)擊SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Firmware Loader啟動(dòng)固件裝載工具。

圖 03: 啟動(dòng)固件裝載工具對(duì)話(huà)框

點(diǎn)擊"下一步" 到下一個(gè)對(duì)話(huà)框

圖 04: 選擇將被裝載的固件文件和相關(guān)描述

點(diǎn)擊 "瀏覽" 按鈕并選擇從因特網(wǎng)下載的固件文件解壓縮。此例中, 選擇固件文件 "CP343-1CX10_V2_1_14.FWL"。
此固件文件是 FWL 或 LAD 格式。此格式文件可以被工業(yè)以太網(wǎng) CP 使用。一個(gè) FWL 文件是一個(gè) LAD 文件加上描述和附加的關(guān)于即將被裝載固件的模塊的相關(guān)信息(見(jiàn)圖. 04) 。如果點(diǎn)擊 "下載"按鈕(如圖. 06) ，那么在固件最終被下載到模塊前會(huì)檢測(cè)其兼容性信息。

點(diǎn)擊"下一步" 到下一個(gè)對(duì)話(huà)框組態(tài)此接口。

圖. 05: 輸入將被裝載的工業(yè)以太網(wǎng)CP的MAC 地址

可以輸入一個(gè)工業(yè)以態(tài)網(wǎng)模塊的可用的 MAC地址 (組態(tài)或是出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址) , 然后使用 NCM 診斷。
此例中，輸入MAC 地址08-00-06-9C-4A-0B 給以太網(wǎng)模塊CP343-1 Lean (6ES7343-1CX10-0XE0) 。

使用緊急地址
此 "緊急地址"復(fù)選框默認(rèn)是被禁止的。
如果使能此復(fù)選框，那么允許固件版本被裝載到工業(yè)以太網(wǎng)模塊 S7-300 CP 或S7-400 CP并且在固件裝載失敗后不再響應(yīng)所組態(tài)的 MAC 地址。此 "緊急地址"功能僅被使用在不帶出廠預(yù)設(shè) MAC 地址的工業(yè)以太網(wǎng)模塊。此類(lèi)模塊必須使能 "緊急地址"復(fù)選框，因?yàn)椴唤M態(tài)任何地址的話(huà)，此緊急地址總是00.AF.FE.AF.FE.00。如果裝載中斷, 在電源重啟后仍然可以用此地址裝載。在"緊急地址"復(fù)選框被使能后此地址在裝載固件時(shí)自動(dòng)被使用。

注意：
必須確保固件裝載是通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接來(lái)進(jìn)行的。否則，必須確保在此局域網(wǎng)里僅插了一個(gè)模塊并不再響應(yīng)所組態(tài)的MAC 地址。
對(duì)于S7-400 工業(yè)以太網(wǎng)模塊在此情況下，所有CP 443-1 EX11 (6GK7 443-1EX11-0XE0)之前的模塊都帶有出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址。對(duì)于S7-３00 工業(yè)以太網(wǎng)模塊在此情況下，所有CP 343-1 EX11 (6GK7 343-1EX11-0XE0) 之前的模塊都帶有出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址。

帶有出廠預(yù)設(shè)MAC地址的工業(yè)以太網(wǎng)模塊不再帶有緊急地址。一定不能使用 "緊急地址" 功能。此出廠預(yù)設(shè)的MAC地址總是作為緊急地址。預(yù)設(shè)MAC地址被印刷在模板的外殼上。

圖. 06: 通過(guò)局域網(wǎng)訪問(wèn)對(duì)接口進(jìn)行參數(shù)化

點(diǎn)擊"Modify..." 按鈕，打開(kāi)"Set PG/PC Interface" 對(duì)話(huà)框。

圖. 07: "Set PG/PC Interface" 對(duì)話(huà)框

在此,需要通過(guò)局域網(wǎng)定義參數(shù)化接口。
固件通過(guò) MAC 地址被裝載到工業(yè)以太網(wǎng)模塊中 ，即使用 ISO 傳輸協(xié)議。這就是為什么通過(guò)局域網(wǎng)來(lái)定義接口的參數(shù)：

• ISO Ind. Ethernet -> "Network card used by you" 或
• CP 1613 (ISO)

設(shè)置相關(guān)的接口參數(shù)并通過(guò)點(diǎn)擊 "OK" 按鈕關(guān)閉 "Set PG/PC Interface" 對(duì)話(huà)框。

通過(guò)點(diǎn)擊固件裝載工具中 "Download" 按鈕開(kāi)始裝載過(guò)程。在裝載過(guò)程開(kāi)始時(shí)會(huì)檢測(cè)相應(yīng)的硬件和固件兼容性，隨后模塊的固件被刪除，新的固件被傳送。一旦裝載過(guò)程成功完成，以下消息將顯示。

圖. 08: 下載成功完成

關(guān)閉S7 站點(diǎn)的電源開(kāi)關(guān)再打開(kāi)，裝載過(guò)程完成。

注意:
TCP協(xié)議不適合裝載或更新固件。因?yàn)?/span>不能通過(guò)路由器裝載。

4.特殊點(diǎn)，當(dāng)裝載固件到CP443-1 Advanced (6GK7 443-EX40-0XE0 和 6GK7 443-1EX41-0XE0)

• 此裝載過(guò)程總是通過(guò)CP模塊出廠預(yù)設(shè) MAC 地址。
• 當(dāng)固件被裝載時(shí)只能有一根網(wǎng)線(xiàn)被插入到此４端口模塊上。通過(guò)此網(wǎng)線(xiàn)，可以裝載固件，但必需通過(guò)PG/PC建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。通過(guò)現(xiàn)有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)可能不能進(jìn)行下載。.
• 對(duì)于CP 443-1 EX40在此情況下，當(dāng)固件下載到模塊中時(shí)不會(huì)進(jìn)行兼容性檢測(cè)，盡管固件文件是FWL 格式。

裝載固件到CP443-1 Advanced中接下來(lái)的過(guò)程是

• 設(shè)置 CP 模塊的操作模式到 STOP。然后切換電源模塊關(guān)閉再打開(kāi) STOP LED亮起大概保持３秒鐘。然后 LED 顯示"準(zhǔn)備開(kāi)始裝載固件" 大概 10 秒鐘，通過(guò)STOP LED 慢閃來(lái)體現(xiàn)。

在PG/PC中的固件裝載器開(kāi)始裝載過(guò)程。固件裝載到達(dá)第二個(gè)步驟。首先刪除現(xiàn)有的固件，這個(gè)過(guò)程大概10 秒鐘。在此時(shí)間內(nèi) RUN 和STOP LEDs 交替閃爍。

5. 特殊點(diǎn)，當(dāng)裝載固件到 CP443-1 Standard (6GK7 443-EX20-0XE0)

• 此裝載過(guò)程總是通過(guò) CP 模塊激活的 MAC 地址。如果沒(méi)有在組態(tài)中指定MAC 地址，此模塊使用出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址?？梢允褂?/span> NCM diagnostics讀出模塊激活的 MAC 地址。
• 如果此 CP443-1EX20 作為 PROFINET IO 控制器，此裝載過(guò)程只能在CPU或 CP443-1EX20 處于停止模式時(shí)被執(zhí)行。如果這兩個(gè)條件一個(gè)也沒(méi)滿(mǎn)足，那么裝載 CP443-1EX20的過(guò)程將失敗。固件裝載工具將顯示超時(shí)的信息。

只有當(dāng)裝載過(guò)程完全結(jié)束并且固件更新的版本被識(shí)別為可用后，新的固件才可以使用。如果裝載過(guò)程失敗了，那么在電源切換關(guān)閉到打開(kāi)后，此模塊使用舊的固件版本啟動(dòng)，即在裝載過(guò)程失敗后，此模塊繼續(xù)響應(yīng)激活的 MAC 地址。

6. 特殊點(diǎn)，當(dāng)裝載固件到 CP443-1GX20 Adv 和CP443-1EX20 Standard FW V2.0

• 此裝載過(guò)程總是通過(guò) CP's 激活的 MAC 地址。如果沒(méi)有在組態(tài)中指定 MAC 地址，此模塊將使用出廠預(yù)設(shè)的 MAC 地址?？梢允褂?NCM diagnostics 讀出模塊激活的 MAC 地址。
• 在 STEP 7 硬件組態(tài)中 (IE CP屬性標(biāo)簽對(duì)話(huà)框中  "Options" 標(biāo)簽)可以組態(tài) CP443-1GX20/EX20 的模塊訪問(wèn)級(jí)別。如果模塊訪問(wèn)級(jí)別設(shè)置為"status dependent" ,那么只有當(dāng) CPU 處于"STOP" 模式才能裝載固件到 IE CP中。否則，此固件裝載將被 CP443-1GX20/EX20拒絕。

7. 工業(yè)以太網(wǎng)模塊S7-300 CPs and S7-400 CPs可用更新的總覽

工業(yè)以太網(wǎng)模塊S7-300 CPs and S7-400 CPs 的可用更新總覽可以通過(guò)以下條目ID: 9836605。

8. 可能的錯(cuò)誤信息

• 裝載失敗會(huì)顯示以下信息：

圖. 09: 錯(cuò)誤建立連接

與目標(biāo)模塊的連接不能被建立。固件裝載工具不能夠讀出模塊的版本號(hào)和序列號(hào)。
這種情況一般是由于物理上的原因引起的。 使用 NCM diagnostics 來(lái)檢測(cè)到目標(biāo)模塊的物理連接。通過(guò) STEP 7 或者通過(guò)Windows 開(kāi)始菜單-> SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Diagnostics打開(kāi)。這樣可以檢測(cè)如果與在固件裝載工具中使用相同的協(xié)議能否建立與目標(biāo)模塊的物理連接。 確保當(dāng)裝載固件時(shí)，此網(wǎng)卡被設(shè)置成ISO 工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議(如圖. 07) 并保證正確的 MAC address 被輸入固件裝載工具(如圖. 05). 因此，可以使用NCM diagnostics 通過(guò) ISO 傳輸協(xié)議和工業(yè)以太網(wǎng)模塊 CP 激活的 MAC 地址建立連接來(lái)檢測(cè)物理連接。

信息顯示 CP 和固件文件之間不兼容。

圖. 10: 不兼容信息

在此情況下，固件裝載工具顯示檢測(cè)到的相關(guān)硬件和挑選的要下載固件版本的不兼容。

• 不能把新硬件的固件裝載到舊的硬件中，這種情況裝載過(guò)程將被禁止。
• S7-300 CP 模塊的固件不適合使用在 S7-400 CP 模塊上，反之亦然。
• 同樣， IT CP模塊的固件不適合使用在多協(xié)議 CP模塊中。
• 雖然對(duì)于各種版本來(lái)說(shuō)功能非常相似, 但對(duì)于內(nèi)存的分配占用和功能有本質(zhì)的區(qū)別。
• 對(duì)于每種模塊類(lèi)型來(lái)說(shuō)都有不同的固件文件(瘦型,標(biāo)準(zhǔn)型，高級(jí))。一個(gè)高級(jí)類(lèi)型的 CP 模塊的固件不能被裝載到標(biāo)準(zhǔn)型的CP中。

關(guān)鍵字:
固件裝載工具，升級(jí)固件，裝載固件，固件裝載中，固件更新，CP443-1，CP343-1在實(shí)際使用時(shí)，PLC及HMI系統(tǒng)是互相平行完全獨(dú)立運(yùn)行的兩個(gè)進(jìn)程。當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)嘗試向同一個(gè)變量進(jìn)行寫(xiě)入操作時(shí)，該數(shù)據(jù)可能在系統(tǒng)側(cè)被覆蓋掉。

描述
S7-1500與S7-300不同，數(shù)據(jù)通訊不是根據(jù)操作系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)處理，而是在程序周期中固定的時(shí)間間隔中進(jìn)行。具體請(qǐng)參考下例中的描述.

• 在S7-1500中，其他進(jìn)程（Web服務(wù)器、HMI通訊或技術(shù)功能）到PLC間的訪問(wèn)都是同時(shí)進(jìn)行的，且訪問(wèn)相同變量地址。
  
  例如
  DB變量在功能塊中作為輸出參數(shù)。則HMI系統(tǒng)在FC進(jìn)程中，無(wú)法向該DB塊寫(xiě)入數(shù)據(jù)。寫(xiě)入的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。

圖. 1

• 當(dāng)優(yōu)化數(shù)據(jù)與非優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行交換時(shí)，使用輸入輸出參數(shù)會(huì)出現(xiàn)如下問(wèn)題。
  
  例如
  當(dāng)數(shù)據(jù)塊在優(yōu)化訪問(wèn)模式時(shí)，DB變量作為輸入輸出參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。
  在此情況下，數(shù)據(jù)是用復(fù)制模式傳送的。運(yùn)算數(shù)據(jù)復(fù)制后，即使數(shù)據(jù)未改變，也會(huì)在數(shù)據(jù)塊結(jié)尾處再次寫(xiě)入回該數(shù)據(jù)。因此，在數(shù)據(jù)塊過(guò)程中HMI系統(tǒng)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。
  
  注意
  根據(jù)傳送區(qū)域和參數(shù)數(shù)據(jù)類(lèi)型的不同，STEP 7（TIA Portal）傳送數(shù)據(jù)同時(shí)支持支持指針模式和復(fù)制模式。詳細(xì)信息請(qǐng)參考 Entry ID 90885040

解決方法
根據(jù)系統(tǒng)特性的描述，推薦使用以下解決方法：

• 在平行進(jìn)程中需要避免同時(shí)向同一變量寫(xiě)入數(shù)據(jù)。

• 創(chuàng)建一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)塊包括兩個(gè)完全獨(dú)立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（使用PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型），分別用于HMI和PLC訪問(wèn)。
• 其中一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)僅用于進(jìn)程一的寫(xiě)入，如HMI。
• 另一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)僅用于進(jìn)程二的寫(xiě)入，如PLC。
• 用戶(hù)可以同時(shí)使用兩個(gè)進(jìn)程向兩個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)中讀取數(shù)據(jù)。
• 這樣可以避免平行進(jìn)程中數(shù)據(jù)互相覆蓋。

• 訪問(wèn)數(shù)據(jù)塊時(shí)，要避免優(yōu)化和非優(yōu)化區(qū)域的交換。S7-1200/S7-1500中有“優(yōu)化塊訪問(wèn)”的設(shè)置，但S7-300/S7-400中不支持。當(dāng)使用S7-1500時(shí)，推薦將塊訪問(wèn)設(shè)置為“優(yōu)化”模式。用戶(hù)可以在“屬性”選項(xiàng)卡中修改塊訪問(wèn)模式。
  

圖. 2

更多信息
更多關(guān)于STEP 7（TIA Portal）優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)塊的訪問(wèn)的區(qū)別請(qǐng)參考Entry ID 67655611.操作指導(dǎo)： 用于仿真 S7-CPU 的 S7-PLCSIM 軟件包包含在 PCS 7 的交貨包中。如果需要安裝軟件包 S7-PLCSIM，需要啟動(dòng) PCS7 的用戶(hù)自定義安裝。

用于仿真 S7-CPU 的 軟件包S7-PLCSIM 包含在 PCS 7 的交貨包中?？梢允褂肧7-PLCSIM模擬運(yùn)行S7-300、S7-400和WinAC開(kāi)發(fā)的程序。

安裝
在PCS 7的安裝界面選擇用戶(hù)自定義安裝下的 S7-PLCSIM 組件，安裝 S7-PLCSIM 程序。安裝和使用的注意事項(xiàng)請(qǐng)參考readme文檔（安裝光盤(pán)DVD_1 > PLCSIM > PLCSIM README）。

圖. 01

注意
版本PLCSIM V5.4之前只能使用 MPI 通信通道進(jìn)行通訊仿真，在使用PCS 7 的OS與S7-PLCSIM V5.4通訊時(shí)需要將OS變量編譯MPI通道驅(qū)動(dòng)下。

以下內(nèi)容使用與所有版本S7-PLCSIM:

• 不支持PC站與S7-CPU之間的命名連接通訊。
• S7-PLCSIM不支持 H系統(tǒng)，但是可以下載和測(cè)試單個(gè)HCPU的程序。
• S7-PLCSIM支持S7-300/400 系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)功能，但是不支持PCS 7的復(fù)雜功能，例如TCiR。
• 不能有與真正自動(dòng)化系統(tǒng)的連接。

介紹
打開(kāi)S7-PLCSIM通過(guò)菜單"Help > Introduction".

圖. 02

在幫助信息中可以了解S7-PLCSIM功能及與真正CPU的差異。

圖. 03

使用入門(mén)
打開(kāi)S7-PLCSIM軟件使用菜單"Help > Getting Started".

圖. 04

幫助信息中顯示了組態(tài)和配置S7-PLCSIM的步驟，以及如何監(jiān)控仿真數(shù)值。

圖. 05