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SIEMENSPLC的热插拔选型与应用分析.docx

9页
  • 卖家[上传人]:新**
  • 文档编号:492512289
  • 上传时间:2024-02-23
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    • SIEMENS PLC系统中热插拔功能的应用与说明SIEMENSA&D CS 2004-6-6首先我们建议您访问siemens a&d公司的技术支持网站:www4.ad.siemens.de您可以在该网站的检索窗口中键入Hot Swap关键字,获取相关信息:图1如上图所示,第一步在IE浏览器中输入www4.ad.siemens.de路径,第二步选择English页面, 第三步在搜索框中输入您产品或问题的关键字(英文),第四步用鼠标点击Search键;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通道的数值保持不变,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;SIEMENS的PLC控制系统中:/ 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 正常运行状态若要在软冗余系统中实现热插拔的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PROF IB US 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:远(如ST3此的F股块、CP模块),口模块的有源总线单兀 部臭的有源忌绣犀元9竖窗冬盈嚣猝 〔超的I/O整游J号遂的有源赛筠黑酒 r(的3 -虹线堵)用乏脂里耍慰可以插入2块如亳米宽E坦晓J ?娜脚糠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19寸 最多安装5个有源总线模板实物图片6ES7 195-1GF30-0XA0长度为530毫米 最多安装5个有源总线模板有源总线模板6ES7 195-7HA00-0XA0BM PS/IM用于放置电源和IM153接口模块,包括 个总 线模板盖板实物图片6ES7 195-7HB00-0XA0BM 2X40用于2个宽40毫米的模块实物图片6ES7 195-7HC00-0XA0BM 1X80用于1个宽80毫米的模块实物图片6ES7 195-7HD00-0XA0BM 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 195-7HD10-0XA0BM IM153/IM 153用于放置2个高性能IM153-2接口模块 (在软冗余或400H硬冗余系统中使用)实物图片附件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 153-1AA03-0XA0IM153-1普通接口模块6ES7 153-2AA02-0XA0IM153-2支持冗余功能的接口模块,基本型实物图片6ES7 153-2BA00-0XA0IM153-2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 153-2RA00-0XA02 个 6ES7 153-2AA02-0XA01 个 6ES7 195-7HD00-0XA06ES7 153-2RA01-0XA02 个 6ES7 153-2BA00-0XA01 个 6ES7 195-7HD10-0XA06ES7 195-1GA00-0XA0返回6ES7 195-7HC00-0XA06ES7 195-7HA00-0XA06ES7 195-7HB00-0XA0返回6ES7 195-7HD10-0XA0 返回6ES7 153-2AA02-0XA0 返回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-OXBO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-OXBO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:entry ID: 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。

      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【/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S7-300 CPU或CP 342-5作为DP主站,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。

      要实现热插拔的全部功能,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。

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