西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00
通讯处理器 CP 5711 USB 适配器(USB V2.0) 用来连接一台编程设备(PG)或 笔记本年脑连接 PROFIBUS 或 MPI; 包含 2m USB 电缆
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建议同时购买:
6GK5008-0BA00-1AB2
SCALANCE XB008 非网管型 工业以太网交换机针对 10/100 Mbit/s;用于架设 小型星状和 线状结构;LED 诊断, IP20.DC 24V 电源,带 8个 10/100 Mbit/s 双绞线 端口及 RJ45 插座; 手册可供下载
6GK7343-1EX30-0XE0
通信处理器 CP 343-1,用于将 SIMATIC S7-300 连接至工业 以太网,通过 ISO 和 TCP/IP, PROFINET IO 控制器或 PROFINET 输入输出设备, 集成 2-端口交换机 ERTEC 200,S7 通信, 提取/写入,发送/接收 RFC1006,Multicast,DHCP,NTC- CPU Sync,带和不带诊断, 通过局域网初始化, 2 个 RJ45 接口,适用于局域网 10/100 Mbit/s
6GK1901-0DB20-6AA0
工业以太网 FastConnect M12 插头 PRO 2x2 M12 插塞连接器带 坚固的金属外壳和 FC 连接系统,含 轴向电缆转接件(D-编码) 1 包 = 1 件,用于 SCALANCE X208 PRO 和 ET 200 PRO PN
6GK7277-1AA10-0AA0
紧凑型开关模块 CSM 1277 用于连接 SIMATIC S7-1200 和 最多 3 个工业以太网的其他用户 带 10/100 Mbit/s;非管理型 交换机,4 RJ45 端口,外部 24V DC 电源 LED 诊断, S7-1200 模块,包含 电子设备手册 保存在 CD 只读光盘上
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在许多应用场合,我们需要PLC控制系统能够实现热插拔功能,所谓热插拔就是在系统通电运行状态下,进行硬件的更换和调整。
1. SIEMENS PLC控制系统关于热插拔功能的定义:
1.带电插拔模块时,确保不造成模块的硬件损坏; |
2.带电插拔模块时,CPU不停机,并产生报警; |
3.带电插拔模块时,该模块I/O通道的数值清零;该模块所在站点不会掉站,而其他模块的运行不受影响; |
4.带电插拔模块时,CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块,得到模块拔出或插入的事件信息,在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理; |
2.SIEMENS的PLC控制系统对热拔插的支持:
√ S7-200系列PLC不支持热插拔功能;
√ S7-300 CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔;
√ S7-300作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS,支持热插拔功能; (需要使用有源总线底板,如下说明)
注: 采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能,不具备以上所列第3,4条目中的全部功能。当您将ET200M从站上的模块拔出时,CPU不停机,主CPU、备用CPU上的SF灯亮,BUSF灯闪烁,ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮,BF灯闪烁,该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0,S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。当您再次将模块插入到ET200M站上时,系统从主CPU切换到备用CPU,SF、BUSF、BF灯熄灭,软冗余系统重新回到正常运行状态。(新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能,功能见下文;软冗余系统不支持使用GSD文件组态ET200M站点)
若要在软冗余系统中实现热插拔的全部4项功能,您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。√ S7-400作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS,支持热插拔功能; (需要使用有源总线底板,如下说明)
√ S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。
S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能,因而能最大限度的满足各种工业标准,模板能够带电插、拔,当S7-400机架上插入或取出模板时,都会在CPU中产生一个中断信息,供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。
3.ET200M的有源总线底板配置与说明:
ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站,一个ET200M从站一般由导轨(S7-300系列通用导轨)、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块(PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块)组成:
这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。为了实现ET200M从站的热插拔功能,我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整,通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨,下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形:
如下是关于有源总线模板的订货信息和实物照片:
名称 | 订货号 | 注释 | 图片链接 |
有源总线导轨 | 6ES7 195-1GA00-0XA0 | 长度为482.6 mm | 实物图片 |
最多安装5个有源总线模板 | |||
6ES7 195-1GF30-0XA0 | 长度为530毫米 最多安装5个有源总线模板 | ||
6ES7 195-1GG30-0XA0 | 长度620毫米; | ||
6ES7 195-1GC30-0XA0 | 长度2000毫米; | ||
有源总线模板 | 6ES7 195-7HA00-0XA0 | BMP S/IM 用于放置电源和IM153接口模块,包括一个总线模板盖板 | 实物图片 |
6ES7 195-7HB00-0XA0 | BM 2X40 用于2个宽40毫米的模块 | 实物图片 | |
6ES7 195-7HC00-0XA0 | BM 1X80 用于1个宽80毫米的模块 | 实物图片 | |
6ES7 195-7HD00-0XA0 | BM IM153/IM 153 用于放置2个基本型IM153-2接口模块 | ||
(在软冗余或400H硬冗余系统中使用) | |||
6ES7 195-7HD10-0XA0 | BM IM153/IM 153 用于放置2个高性能IM153-2接口模块 | 实物图片 | |
(在软冗余或400H硬冗余系统中使用)
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|||
附件 | 6ES7 195-1JA00-0XA0 | 端子盖 一包有4个背板总线盖板和1个总线模板盖板 | |
6ES7 195-1KA00-0XA0 | 防薄挡板 用于防爆环境的总线模板盖板 | ||
ET200M从站上的接口模块 | 6ES7 153-1AA03-0XB0 | IM153-1 普通接口模块 | |
6ES7 153-2AA02-0XB0 | IM153-2 支持冗余功能的接口模块,基本型 | 实物图片 | |
6ES7 153-2BA02-0XB0 | IM153-2 支持冗余功能的接口模块, | ||
高性能型(支持PROFIBUS的等时功能) | |||
热插拔冗余套件 | 6ES7 153-2AR00-0XA0 | 2个6ES7 153-2AA02-0XB0 | |
1个6ES7 195-7HD00-0XA0 | |||
6ES7 153-2AR01-0XA0 | 2个6ES7 153-2BA00-0XB0 | ||
1个6ES7 195-7HD10-0XA0 | |||
6ES7 153-2AR03-0XA0 | 2个6ES7 153-2BA02-0XB0 | ||
1个6ES7195-7HD10-0XA0 |
6ES7 195-1GA00-0XA0
6ES7 195-7HA00-0XA0 6ES7 195-7HB00-0XA0 6ES7 195-7HC00-0XA0
6ES7 195-7HD10-0XA0 6ES7 153-2BA02-0XB0
下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别:
下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形:
关于ET200M站"Module change during operation"(运行中更换模块)功能实现的说明:
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能够在系统下运行过程中,在ET200M站上带电拔出或插入模板,即热插拔功能。
硬件要求:
使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的,您必须购买有源总线底板,才能实现该功能。另外,您在配置时,必须使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模块,因为它支持DP协议的DPV1版本,而MLFB IM153-1AA00-0XB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔,只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。
注意:
如果想知道您的模块是否支持热插拔功能,您可以在STEP7的HW Config硬件组态窗口中的产品目录里选择对应模块,阅读窗口右下角对该模块功能的描述,或直接阅读"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手册中第9章里的描述内容,下载该手册点击:1142798
软件要求:您必须在STEP7 5.1版本以上进行配置;
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作为DP主站,那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示:
STEP1:在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUS DP目录中选择相应IM153模块,可以看出该模块支持“module exchange in opration”(热插拔);
STEP2:将IM153模块拖到PROFIBUS总线上;
STEP3:选择I/O模块,插入到ET200M站的各个槽位中;
STEP4:双击ET200M站,打开属性窗口,选中“Replace modules during operation“(热插拔)选项;
STEP5:属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号;
STEP6:属性窗口中提供了该型号IM153,插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号;
除了以上的硬件组态之外,还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时,中断组织块OB83 ,OB85,OB122被调用。
如果您采用老款S7-300 CPU ,那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站,并双击IM153,打开它的属性窗口,进行设置来实现热插拔的全部功能。否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUS DP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上,如下图:
从上图可以看出,当你从右侧的PROFIBUS DP树型目录中将IM153-2模块拖到PROFIBUS总线上后,双击点开IM153的属性,“Repalce modules during operation”(热插拔功能)选项为灰色,所以在这种方式下,无法实现热插拔的全部功能,只能实现第1、2两条,不能实现第3、4条功能。
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”,如下图:
此功能表示,当组态和实际不符时是否启动。如果选择此选项,当插拔模块时,可以实现热插拔定义的第3条功能。但是,在插拔模块时,其他模块通道的I/O会有瞬间的清零然后恢复;该站点瞬间掉站,然后恢复。所以仅以此功能,不能称为严格意义上的热插拔功能。
S7-300 CPU要实现热插拔的全部功能,必须通过GSD文件。首先在 113498 处下载IM153的GSD或GSE文件,在STEP7软件中导入该文件(参见 2383630 中的内容),再在IM153模块的属性窗口中选择热插拔选项,如下图所示:
添加IM153-2模块到PROFIBUS总线上,设置热插拔选项
设置IM153-1模块的热插拔功能选项
注意,GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的组态时,只有用DPV0可以实现热插拔的功能(如上图),如果用DPV1组态只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能, 如下图,这是因为 DPV1 "Insert/Remove module"功能,是通过OB83实现的,S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。
如果您采用CP342-5模块作为DP主站,那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示。同样如果使用GSD文件组态,要实现热插拔功能也必须使用DPV0。
除了以上的硬件配置之外,还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时,S7-300的CPU保持运行,而ET200M站上其他模块的工作不受影响。同时,当您进行ET200M站上模块的拔出或插入,系统都会调用OB82、OB86,您可以获取OB86和OB82中的参数返回值,得知什么时间是哪一个主站下的哪一个从站上的模块被插拔, 您可以根据系统控制逻辑的需要,在组织块OB82,OB86中编写用户程序,调整I、O的数值,确保进行模块热插拔时,生产机构处于安全运行状态。
您可以在S7-300的用户程序中循环调用SFC13(DP总线诊断功能块),不断获取DP网络的诊断信息,当ET200M从站上进行模块的热插拔时,可以从SFC13的返回数据(在DB块中)获取插拔模块的信息,在用户程序中对返回的诊断信息进行判断、评估后,进行相应的逻辑控制和I/O处理,使生产机构处于安全运行状态;
如果您在ET200M站中使用了参数化的模块(如FM354,CP340等非输入输出的模块),在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块,再插入后,模块原有的参数就会丢失。除非重新启动DP主站,在主站进行初始化过程中,对这些模块在进行一次参数化和配置,否则这类模块在被拔掉,再插入后,只能够以它的默认参数运行。
如果您期望能侦测到系统中存在一个新的需要进行参数化的模块 ,您必须对模块的状态进行分析,可以通过调用诊断系统功能块SFC13 "DPNRM_DG"来实现,在S7-300/400系统软件手册中的16章4节里说明了该SFC13的用法,点击 1214574下载。ET200M的手册中,在6.4.6节中说明了ET200M从站里模板状态信息的内容和分配,点击 1142798 下载。
当你在程序中获知是哪一块模块需要进行新的参数化后,您可以通过调用系统功能SFC56 "WR_DPARM",将CPU中保存的参数信息写入到刚刚被插入到ET200站上的模块,可以在S7-300/400系统软件手册中的7章5节里获取SFC56的用法。
. 产品概述
订货号
6ES7138-4DB03-0AB0
兼容性
订货号为6ES7138-4DB03-0AB0 的1SSI对如下的模块是完全兼容的:
• 6ES7138-4DB02-0AB0
• 6ES7138-4DB01-0AB0
• 6ES7138-4DB00-0AB0
特性
• 1SSI模块是PLC和绝对值编码器之间的接口,可以在用户程序中周期的读取编码器值
• 可用的端子模块 TM-E15S24-01 和 TM-E15S26-A1
• 等时模式
• 编码器值的规格化
• 反转编码器的计数方向,从而调整轴的运动方向
• 在标准模式下的锁存功能,冻结当前的编码器值
• 在标准模式下,实现装载比较值和当前计数值的比较功能
• 可选择的读取模式
-Free wheeling
-Synchronous to the update rate
-Isochronously
• 使用Fast mode,快速的编码器值检测(6ES7151-1AA00-0AB0接口模块不支持该功能)
• 在等时模式中考虑了最大的编码器采样率
• 等时模式的生命周期
• 编码器值的奇偶校验
• 格雷码/二进制码
支持的编码器类型
类型如下:
• 绝对值编码器(SSI) 13 位
• 绝对值编码器(SSI) 14 位
• 绝对值编码器(SSI) 15 位
• 绝对值编码器(SSI) 16 位
• 绝对值编码器(SSI) 17 位
• 绝对值编码器(SSI) 18 位
• 绝对值编码器(SSI) 19 位
• 绝对值编码器(SSI) 20 位
• 绝对值编码器(SSI) 21 位
• 绝对值编码器(SSI) 22 位
• 绝对值编码器(SSI) 23 位
• 绝对值编码器(SSI) 24 位
• 绝对值编码器(SSI) 25 位
固件更新
可以使用STEP7 HW Config 更新1SSI模块的固件版本(接口模块支持该功能)。
标识数据
• 硬件发行状况
• 固件发行状况
• 序列号
请参考:ET200S Distributed I/O System 手册,Identification Data 章节
组态
可以使用如下的方法组态:
• A GSD file (http://www.ad.siemens.de/csi/gsd)
• STEP 7 V5.4 SP2 or V5.3 SP2 with HSP 2022 and higher
2. 时钟模式
关于等时模式的描述参见如下手册
15218045
硬件要求
• CPU 支持等时模式
• 主站或Profinet 主站支持等距总线周期
• IM151 支持等时模式
特性
1SSI 模块可以根据不同的系统参数分配,工作在非等时和等时模式下
在等时模式下,主站和1SSI模块的数据交换和总线周期是同步的
在等时模式下,所有的反馈字节具有一致性
3.模块接线图
接线规则
电缆(端子1和5/端子4和8)必须是屏蔽双绞线。
端子图如下:
图1
注:1当连接编码器时,接线的极性要正确,否则会报编码器错误
2短路电流保护-最大0.5A
4. 配置标准模式和快速模式
简介
为了充分的利用SSI模块的功能,根据不同的自动化任务,可以选择标准和快速两种模式。
应拥领域 模式
应拥领域 | 模式 |
|
标准 |
|
快速
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表1
STEP 7 HW Config 组态1SSI | |
(等时/非等时模式) | |
从硬件目录中选择要使用的功能模块 | |
对于标准模式,选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 | 对于快速模式,选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 Fast |
托拽1SSI模块到相应的槽中 | |
配置参数 |
表2
GSD 文件 组态1SSI | |
(仅非等时模式) | |
选择1SSI模块的GSD 文件 | |
对于标准模式,选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 | 对于快速模式,选择订货号6ES7138-4DB03-0AB0 Fast |
配置参数 |
表3
5.1SSI 功能
5.1 编码器值检测
绝对值编码器传送信息侦中的编码器值到1SSI 模块。信息贞的传送由1SS1进行初始化。如下的方法可以使用:
• Free-wheeling
• Synchronous
• Isochronous
在硬件配置的“Detection”参数中设置Free-wheeling 和synchronous 模式。这个参数只能工作在非等时模式下。
图2
Free-Wheeling 方式
在该模式下使用latch功能,能获得最大精确的数值。在每次的单稳态触发时间结束时,模块开始传送报文数据。与模块的周期更新编码器值是非同步的
Synchronous 方式
在该模式下可以检测编码器的实际值,能获得最大精确的数值。数据报文的传送和模块的更新周期是同步的
Isochronous
在该方式下,当等距总线周期激活时,编码器值的检测是自动进行的,DP 主战和DP从占对于总线是同步的。
5.2 格雷码/二进制码 转换
当设定为格雷码时,绝对值编码器的格雷码值被模块转化为二进制值;当设定为二进制码时,绝对值编码器的值不进行转换
5.3 传送编码器值和标准化
1SSI模块确定的位置值,与下列相关:
• 编码器类型
• Trailing 位的个数
• 编码器总的步数
如:一个单圈的9位编码器=512 步/转设置如下的参数:
编码器类型:SSI-13 位
Trailing 位个数:4
编码器总的步数:512
图3
当不激活Scaling 选项时,按照下图来评估位置:
图4
当激活Scaling 选项时,按照下图来评估位置:
图5
5.4 检测方向和反转旋转方向
方向检测:运动方向的检测可以由模块的LED灯来显示
UP LED:编码器的值由低到高
DN LED:编码器的值由高到低
方向反转:调整编码器的运动方向(轴的运动方向)
• Off
保持编码器位置值传送的方向
• On
反转编码器的位置值的传送方向。如:虽然编码器的实际值在增加,但显示的值在递减
5.5 比较器(仅在标准模式)
编码器的值可以与最多两个装载的值进行比较,比较结果存储在模块的反馈接口中。可以设定两个比较值,在硬件组态中参数如下:
图6
设定 | 比较结果(CMPx) |
inactive |
编码器值不进行比较 反馈位CMPx=0 |
Forward direction |
编码器值在上升的方向进行比较(UP)
|
Backward direction |
编码器值在下降的方向进行比较(DN)
如果编码器值没有变化,则CMPx保持不变 |
In both directions |
编码器值在两个方向进行比较
如果方向向上:
如果方向向下:
如果编码器值没有变化,则CMPx保持不
|
表4
5.6 锁存功能(仅在标准模式)
使用数字量输入(DI)的沿信号可以冻结当前的编码器数值
图7
终止锁存功能:锁存功能必须被确认,锁存标志位31被删除后,编码器值被更新。
图8
5.7 在标准模式下的控制和反馈接口
地址 | 分配 |
字节0 到 3 | 编码器值(双字;31位设置,编码器值被冻结) |
字节4 | Bit7: 等时模式 LZ |
Bit6: 操作准备好 RDY | |
Bit5: 参数分配错误 ERR_PARA | |
Bit4: 绝对值编码器错误 ERR_SSI | |
Bit3: 编码器供电短路 ERR_24V | |
Bit2: 输入通道状态 STS_DI | |
Bit1: 状态 DN STS_DN | |
Bit0: 状态 UP STS_UP | |
字节5 | Bit7: 保留=0 |
Bit6: 保留=0 | |
Bit5: 保留=0 | |
Bit4: 保留=0 | |
Bit3: 到达比较值2,CMP2 | |
Bit2: 到达比较值1,CMP1 | |
Bit1: 装载功能错误, ERR_LOAD | |
Bit0: 装载功能运行,STS_LOAD | |
字节6 到 7 | 保留=0 |
表5
地址 | 分配 |
字节0 到 3 | 比较值1 或者2(双字) |
字节4 | Bit7: 错误确认 EXTF_ACK |
Bit6: 锁存功能确认 LATCH_ACK | |
Bit5: 保留=0 | |
Bit4: 保留=0 | |
Bit3: 保留=0 | |
Bit2: 保留=0 | |
Bit1: 装载比较值2,CMP_VAL2 | |
Bit0: 装载比较值1,CMP_VAL1 | |
字节5 | 保留=0 |
字节6 到 7 | 保留=0 |
表6
5.8 快速模式下的反馈接口
地址 | 分配 |
字节0 到 3 | Bit31: 保留 或 LZ |
Bit30: 操作准备好(反馈可用) RDY | |
Bit29: 参数分配错误 ERR_PARA | |
Bit28: 绝对编码器组错误 或 编码器供电短路 EXTF | |
Bit27: DI 状态 | |
Bit26: 状态 DN STS_DN | |
Bit25: 状态 UP STS_DN | |
Bit 0 到 24:编码器值 |
表7
西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00 西门子 6GK1571-1AA00
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姓名:
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联系手机:
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