IM PN HF 接口模块 (6ES7155-5AA00-0AC0)

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2 前言 文档指南 1 SIMATIC ET 200MP IM PN HF 接口模块 (6ES7155-5AA00-0AC0) 设备手册 产品概述 2 接线 3 参数 4 中断和诊断 错误和系统警报 5 技术数据 6 A 尺寸图 B 响应时间 10/2018 A5E AB

3 法律资讯警告提示系统 为了您的人身安全以及避免财产损失, 必须注意本手册中的提示 人身安全的提示用一个警告三角表示, 仅与财产损失有关的提示不带警告三角 警告提示根据危险等级由高到低如下表示 危险表示如果不采取相应的小心措施, 将会导致死亡或者严重的人身伤害 警告 表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致死亡或者严重的人身伤害 小心 表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致轻微的人身伤害 注意表示如果不采取相应的小心措施, 可能导致财产损失 当出现多个危险等级的情况下, 每次总是使用最高等级的警告提示 如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角, 则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告 合格的专业人员本文件所属的产品 / 系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作 其操作必须遵照各自附带的文件说明, 特别是其中的安全及警告提示 由于具备相关培训及经验, 合格人员可以察觉本产品 / 系统的风险, 并避免可能的危险 按规定使用 Siemens 产品请注意下列说明 : 警告 Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况 如果要使用其他公司的产品和组件, 必须得到 Siemens 推荐和允许 正确的运输 储存 组装 装配 安装 调试 操作和维护是产品安全 正常运行的前提 必须保证允许的环境条件 必须注意相关文件中的提示 商标所有带有标记符号 的都是 Siemens AG 的注册商标 本印刷品中的其他符号可能是一些其他商标 若第三方出于自身目的使用这些商标, 将侵害其所有者的权利 责任免除我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查 然而不排除存在偏差的可能性, 因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致 印刷品中的数据都按规定经过检测, 必要的修正值包含在下一版本中 Siemens AG Division Digital Factory Postfach NÜRNBERG 德国 A5E AB P 10/2018 本公司保留更改的权利 Copyright Siemens AG 保留所有权利

4 前言 文档目的 本手册是对系统手册 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 的补充 本手册中介绍了与系统相关的各种功能 本手册和系统 / 功能手册中介绍的信息将为您进行系统调试提供技术支持 约定 请同时遵循以下所标注的注意事项 : 说明 这些注意事项包含有关本文档中所述产品 产品操作或应特别关注的文档部分的重要信息 回收和处理 为了对旧设备进行环保性回收和处理, 请联系经过认证的电子废物处理公司, 并根据您所在国家 / 地区的适用法规处理设备 设备手册, 10/2018, A5E AB 3

5 前言 安全信息 Siemens 为其产品及解决方案提供了工业安全功能, 以支持工厂 系统 机器和网络的安全运行 为了防止工厂 系统 机器和网络受到网络攻击, 需要实施并持续维护先进且全面的工业安全保护机制 Siemens 的产品和解决方案仅构成此类概念的其中一个要素 客户负责防止其工厂 系统 机器和网络受到未经授权的访问 只有在必要时并采取适当安全措施 ( 例如, 使用防火墙和 / 或网络分段 ) 的情况下, 才能将系统 机器和组件连接到企业网络或 Internet 此外, 需遵循西门子发布的有关安全措施指南 更多关于可执行的工业安全措施的信息, 请访问 ( 西门子不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性 Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用最新产品版本 如果所用的产品版本不再支持, 或未更新到到最新版本, 则会增加客户遭受网络攻击的风险 要及时了解有关产品更新的信息, 请订阅 Siemens 工业安全 RSS 源, 网址为 ( 4 设备手册, 10/2018, A5E AB

6 目录 前言 文档指南 产品概述 特性 功能 PROFINET IO 组态控制 ( 选项处理 ) 基于 S7-400H 的系统冗余 接线 引脚分配 方框图 参数 参数 参数说明 连接到电源电压 L 组态控制 ( 选项处理 ) 组态控制 ( 选项处理 ) 组态控制和控制数据记录 反馈数据记录 组态不带空插槽的组态控制 扩展组态 组合组态设置 中断和诊断 错误和系统警报 状态和错误指示灯 中断 触发诊断中断 触发硬件中断 报警 诊断报警 维护事件 通道诊断 PROFINET IO 上 ET 200MP 的无效组态状态 IO 控制器的 STOP 模式和 IO 设备的恢复 设备手册, 10/2018, A5E AB 5

7 目录 6 技术数据 A 尺寸图 B 响应时间 B.1 ET 200MP 的响应时间 设备手册, 10/2018, A5E AB

8 文档指南 1 SIMATIC S 自动化系统和 SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系统的文档分为 3 个部分 这样, 用户可以根据具体需求快速访问自己所需内容 基本信息系统手册和入门指南中详细介绍了 SIMATIC S 和 ET 200MP 系统的组态 安装 接线和调试等信息 STEP 7 在线帮助为用户提供了组态和编程方面的支持 设备信息产品手册中包含模块特定信息的简要介绍, 如特性 接线图 功能特性和技术规范 设备手册, 10/2018, A5E AB 7

9 文档指南 常规信息功能手册中包含有关 SIMATIC S 和 ET 200MP 系统常规主题的详细介绍, 如诊断 通信 运动控制 Web 服务器 OPC UA 等等 相关文档, 可从 Internet ( 免费下载 产品信息中记录了对这些手册的更改和补充信息 相关产品信息, 可从 Internet ( 免费下载 手册集 S7-1500/ET 200MP 该手册集中, 将 SIMATIC S 自动化系统和 ET 200MP 分布式 I/O 系统的所有文档都归纳一个文件中 该手册集可从 Internet ( 下载 SIMATIC S 中各编程语言的比较列表该比较列表中概览了不同控制器系列可使用的指令和功能 有关该比较列表, 敬请访问 Internet ( 我的技术支持 通过 我的技术支持 ( 我的个人工作区 ), 工业在线技术支持 的应用将更为方便快捷 在 我的技术支持 中, 用户可以保存过滤器 收藏夹和标签, 请求 CAx 数据以及编译 文档 区内的个人数据库 此外, 支持申请页面还支持用户资料自动填写 用户可随时查看当前的所申请的支持请求 要使用 我的技术支持 中的所有功能, 必须先进行注册 有关 我的技术支持, 敬请访问 Internet ( 8 设备手册, 10/2018, A5E AB

10 文档指南 我的技术支持 - 文档在 我的技术支持 中的 文档 区域, 用户可以使用整个手册或部分手册生成自己的手册 也可以将手册导出为 PDF 文件或后期可编辑的其它格式 有关 我的技术支持 - 文档, 敬请访问 Internet ( 我的技术支持 - CAx 数据在 我的技术支持 中的 CAx 数据区域, 可以访问 CAx 或 CAe 系统的最新产品数据 仅需轻击几次, 用户即可组态自己的下载包 在此, 用户可选择 : 产品图片 二维码 3D 模型 内部电路图 EPLAN 宏文件 手册 功能特性 操作手册 证书 产品主数据有关 我的技术支持 - CAx 数据, 敬请访问 Internet ( 应用示例应用示例中包含有各种工具的技术支持和各种自动化任务应用示例 自动化系统中的多个组件完美协作, 可组合成各种不同的解决方案, 用户无需再关注各个单独的产品 有关应用示例, 敬请访问 Internet ( TIA Selection Tool 通过 TIA Selection Tool, 用户可选择 组态和订购全集成自动化 (TIA) 中的设备 该工具是 SIMATIC Selection Tool 的新一代产品, 在一个工具中完美集成自动化技术的各种已知组态程序 通过 TIA Selection Tool, 用户可以根据产品选择或产品组态生成一个完整的订购列表 TIA Selection Tool 可从 Internet ( 上下载 设备手册, 10/2018, A5E AB 9

11 文档指南 SIMATIC Automation Tool 通过 SIMATIC Automation Tool, 可同时对各个 SIMATIC S7 站进行调试和维护操作, 而无需打开 TIA Portal 常规功能概述 : 网络浏览和创建一个表格列示网络中可访问的设备 通过 LED 指示灯闪烁或 HMI 显示定位设备 将地址 (IP 子网 网关) 下载到设备中 将 PROFINET 名称 ( 站名称 ) 下载到设备中 将 CPU 设置为 RUN 或 STOP 模式 将 CPU 中的时间设置为 PG/PC 的当前时间 将新程序下载到 CPU 或 HMI 设备中 从 CPU 中下载 下载到 CPU 或从 CPU 中删除配方数据 从 CPU 中下载, 或从 CPU 中删除数据日志数据 通过备份文件, 备份 / 恢复 CPU 和 HMI 设备中的数据 从 CPU 中下载服务数据 读取 CPU 的诊断缓冲区 复位 CPU 存储器 将设备复位为出厂设置 将固件更新下载到设备中 SIMATIC Automation Tool 可从 Internet ( 上下载 PRONETA SIEMENS PRONETA(PROFINET 网络分析服务 ) 用于在调试过程中快速分析 PROFINET 网络的具体状况 PRONETA 具有以下两大核心功能 : 通过拓扑总览功能, 分别扫描 PROFINET 网络和所有连接的组件 通过 IO 检查, 快速测试系统接线和模块组态 SIEMENS PRONETA 可从 Internet ( 上下载 10 设备手册, 10/2018, A5E AB

12 文档指南 SINETPLAN SINETPLAN 是西门子公司推出的一种网络规划工具, 用于对基于 PROFINET 的自动化系统和网络进行规划设计 使用该工具时, 在规划阶段即可对 PROFINET 网络进行预测型的专业设计 此外,SINETPLAN 还可用于对网络进行优化, 检测网络资源并合理规划资源预留 这将有助于在早期的规划操作阶段, 有效防止发生调试问题或生产故障, 从而大幅提升工厂的生产力水平和生产运行的安全性 优势概览 : 端口特定的网络负载计算方式, 显著优化网络性能 优异的现有系统在线扫描和验证功能, 生产力水平大幅提升 通过导入与仿真现有的 STEP 7 系统, 极大提高调试前的数据透明度 通过实现长期投资安全和资源的合理应用, 显著提高生产效率 SINETPLAN 可从 Internet ( 上下载 设备手册, 10/2018, A5E AB 11

13 产品概述 特性 订货号 6ES7155-5AA00-0AC0 模块视图 图 2-1 IM PN HF 接口模块视图 特性 技术特性 将 ET 200MP 分布式 I/O 系统与 PROFINET IO 相连 24 VDC 电源 (SELV/PELV) 使用 RJ45 总线连接器连接 PROFINET IO 受支持的功能 ( 页 14) 12 设备手册, 10/2018, A5E AB

14 产品概述 2.1 特性 最大组态 每个站 512 个字节的 I/O 数据 接口模块中集成的电源将为背板总线馈入 14 W 的电力 最多可为 12 个 I/O 模块供电 可运行模块的准确数量取决于功率预算 ( 请参见系统手册 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 中的相关章节 ) 接口模块最多可以有 1 个上游电源模块 (PS) 和 2 个下游电源模块 如果使用接口模块的上游电源模块 (PS), 则最多可组态 32 个模块 ( 接口模块最多可以带有 30 个下游模块 ) 设备手册, 10/2018, A5E AB 13

15 产品概述 2.2 功能 2.2 功能 PROFINET IO 简介接口模块支持以下 PROFINET IO 功能 : 集成了一个 2 端口交换机 受支持的以太网服务 :ping arp SNMP 和 LLDP 端口诊断 禁用端口 等时同步实时通信 (IRT) 最小更新时间 250 μs 优先化启动 不含 PG 的设备更换 介质冗余 (MRP) 支持有计划复制的介质冗余 (MRPD) 支持多达 4 个 IO 控制器的共享设备 模块内部 Shared Input/Shared Output (MSI/MSO) 过程数据的等时同步模式 标识数据 I&M 0 到 3 通过 PROFINET IO 进行固件更新 通过 PROFINET IO 复位为出厂设置 组态控制 ( 选项处理 ) S7-400H 系统冗余 系统冗余 S2 运行期间更改 IO 设备 ( 备用伙伴 ) 扩展站 14 设备手册, 10/2018, A5E AB

16 产品概述 2.2 功能 要求 下表列出了 IM PN HF 接口模块的组态软件要求 表格 2-1 要求 PROFINET IO 功能 STEP 7 V5.5 SP3 或更高版本 通过 GSD 文件 1) 组态软件 STEP 7(TIA Portal) V13 或更高版本 STEP 7(TIA Portal) V13 或更高版本 实时通信 等时同步实时通信 (IRT) 优先化启动 不含 PG 的设备更换 介质冗余 (MRP) 支持有计划复制的介质冗余 (MRPD) - 共享设备 支持多达两个 IO 控制器 2) - 支持多达四个 IO 控制器 - 2) - 等时同步模式 - - 基于 S7-400H 的系统冗余 - - 系统冗余 S2 - V15.1 及以上版本 运行期间更改 IO 设备 ( 备用伙伴 ) 扩展站 V5.6 及以上版本 V15.1 及以上版本 V15.1 及以上版本 1) PROFINET IO 功能是否可用取决于组态软件 ( 西门子和 / 或第三方 ) 以下仅介绍了 STEP 7 软件中可使用的 PROFINET IO 功能 2) 不对共享设备项目进行有效性检查 设备手册, 10/2018, A5E AB 15

17 产品概述 2.2 功能 等时同步实时通信同步传输方法用于在 PROFINET 设备之间周期性交换 IRT 数据 预留带宽可用于 IRT 数据的发送周期 预留带宽可确保在预留的同步时间间隔内传送 IRT 数据, 而不受其它网络负载 ( 例如,TCP/IP 通信或其它实时通信 ) 的影响 IRT 需要拓扑组态 说明作为 IRT 通信同步主站的 IO 控制器我们建议在组态 IRT 通信时将 IO 控制器作为同步主站运行 否则, 如果同步主站发生故障, 则具有 IRT 和 RT 组态的 IO 设备也会发生故障 有关已同步的 PROFINET 设备在同步域中组态的更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助以及 STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 优先化启动优先化启动是一项 PROFINET 功能, 用于加速采用 RT 通信的 PROFINET IO 系统上运行 IO 设备的启动过程 在以下情况下, 该功能可缩短相应组态的 IO 设备返回到周期性用户数据交换所需的时间 在电源电压已经返回后 在站已经返回后 在激活 IO 设备后 说明启动时间的相关性启动时间取决于模块的数目和类型 可通过以下几种方式优化启动时间 : 插入最多 12 个 I/O 模块 没有插入电源模块 16 设备手册, 10/2018, A5E AB

18 产品概述 2.2 功能 注意事项中列出的优先化启动的两点要求, 不适用于采用 IRT 通信和媒体冗余的设备 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 在使用固定连接设置的情况下连线如果在 STEP 7 中设置端口的固定连接设置, 则还应该禁用 自动协商 / 自动跨接 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 不含 PG 的设备更换可轻松更换支持以下功能的 IO 设备 : 该设备名称不一定要使用 PG 进行指定 被更换的 IO 设备由 IO 控制器指定设备名称 为此,IO 控制器将使用已组态的拓扑和由 IO 设备确定的相邻关系 所有相关设备必须支持 LLDP 协议 ( 链接层发现协议 ) 所组态的预设拓扑必须与实际拓扑一致 已用于另一个组态中的 IO 设备必须复位为出厂设置, 然后才能再次使用 ( 请参见 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册) 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 设备手册, 10/2018, A5E AB 17

19 产品概述 2.2 功能 介质冗余 (MRP) 该功能用于保护通信和工厂可用性 环型拓扑可确保在传输路径发生故障的情况下可以使用备用通信路径 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 支持有计划复制的介质冗余 (MRPD) 如果要在更新时间短时 ( 包括 IRT) 也能实现介质冗余, 则必须采用扩展 MRP 支持有计划复制的介质冗余 (MRPD) 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 18 设备手册, 10/2018, A5E AB

20 产品概述 2.2 功能 共享设备 IO 设备最多向四个 IO 控制器提供数据 该接口模块支持子模块级的共享设备运行 要使用该功能, 则需 I/O 模块也支持这一功能 当工程师站不支持对共享设备项目进行有效性检查时, 需注意以下事项 : 确保组态的一致性 尤其是, 模块或子模块只能分配给一个控制器, 如果分配给多个控制器, 则会造成错误 ; 该模块将只提供给第一个控制器 如果不进行上述有效性检查, 就对共享设备组态重新设置, 则必须再次对 ET 200MP 重新调试 这意味着在重新组态后, 必须将所有相关 IO 控制器的项目重新加载到指定 CPU, 并根据需要, 接通或断开接口模块 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PROFINET 系统说明 ( 手册 模块内部共享输入 / 共享输出 (MSI/MSO) 通过模块内部共享输入功能, 输入模块可将其输入数据最多提供给 4 个 IO 控制器 每个控制器都具有对相同通道的读访问权 通过模块内部共享输出功能, 输出模块可将其输出数据最多提供给 4 个 IO 控制器 一个 IO 控制器具有写访问权 另外, 还允许最多 3 个 IO 控制器具有这些通道的读访问权 不支持组合使用等时同步模式和共享设备 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 设备手册, 10/2018, A5E AB 19

21 产品概述 2.2 功能 过程数据的等时同步模式过程数据 经由 PROFINET IO 的传输周期以及用户程序将进行同步, 以实现最大程度的确定性 将同时检测并输出工厂中分布式 I/O 设备的输入数据和输出数据 等时同步 PROFINET IO 周期为此生成时钟 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助, STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 系统冗余 S2 使用系统冗余 S2 的 IO 设备支持冗余 AR 在冗余系统中, 带有系统冗余 S2 的 IO 设备与两个 CPU(IO 控制器 ) 均建立冗余 AR 如果一个 CPU 故障, 则带有系统冗余 S2 的 IO 设备仍可通过 AR 访问另一个 IO 控制器 接口模块支持 S7-400H CPU 和 S7-1500R/H CPU 上的系统冗余 S2 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助 STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 运行期间更改 IO 设备 ( 备用伙伴 )- 扩展站可以使用 PROFINET 的 运行期间更改 IO 设备 ( 备用伙伴 ) 功能, 例如, 为机器人更换工具 典型工具包括 : 焊枪 用于制造部件的定位工具更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助 STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 组态 PROFINET ( 功能手册 20 设备手册, 10/2018, A5E AB

22 产品概述 2.2 功能 组态控制 ( 选项处理 ) 特性通过组态控制可以对分布式 I/O 系统进行进一步扩展或更改 使用组态控制意味着可以提前组态分布式 I/O 系统的最大预设的组态, 并在后期通过用户程序进行灵活调整 参考更多信息, 请参见 组态控制 ( 选项处理 ) ( 页 28) 一章 Internet ( 在 STEP 7 在线帮助中 基于 S7-400H 的系统冗余 H-CPU 接口 ( 系统冗余 ) 使用系统冗余时, 可将 IM PN HF (6ES7155-5AA00-0AC0) 接口模块连接到 S7-400 的 CPU 41x-5H PN/DP( 版本 V6.0 或更高版本 ) 通过这些 CPU, 可将接口模块用作冗余系统的一个组件 IM PN HF 接口模块的要求 : 对于 STEP 7 V5.5 SP3 及更高版本,IM PN HF 作为系统冗余设备组态 连接设置 ( 传输介质 / 双工 ) 必须设置为 全双工 有关系统冗余示例, 请参见手册 S7-400H 容错系统 ( 系统冗余和共享设备的组合应用 IM PN HF 接口模块可连接最多 4 个 IO 控制器, 但只能连接一对 H-CPU 因此, 冗余运行专用时, 不能组合使用系统冗余和共享设备 但是, 系统冗余接口模块的几个 I/O 模块可基于一个 H-CPU 对运行, 其它 I/O 模块 ( 最多附加两个 IO 控制器 ) 可基于共享设备运行 设备手册, 10/2018, A5E AB 21

23 接线 引脚分配 24 VDC 电源 表格 VDC 电源引脚分配 视图信号名称 1) 标识 1L+ 24 VDC 2L+ 24 VDC( 用于环路 ) 2) 1M 接地 2M 接地 ( 用于环路 ) 2) 1) 1L+ 和 2L+, 以及 1M 和 2M 在内部桥接 2 最大允许 10 A 22 设备手册, 10/2018, A5E AB

24 接线 3.1 引脚分配 使用 RJ45 的 PROFINET IO 表格 3-2 使用 RJ45 的 PROFINET IO 引脚分配 仰视图 IM 信号名称 标识 1 TD 发送数据 + 2 TD_N 发送数据 - 3 RD 接收数据 + 4 GND 接地 5 GND 接地 6 RD_N 接收数据 - 7 GND 接地 8 GND 接地 更多信息 有关接口模块连接和附件 (RJ45 总线连接器 ) 的更多信息, 请参见 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册 设备手册, 10/2018, A5E AB 23

25 接线 3.2 方框图 3.2 方框图 方框图 1 电子元件 L+ 24 V DC 电源电压 2 PROFINET 双端口交换机 M 接地 3 背板总线接口 RN RUN LED 指示灯 ( 绿色 ) 4 内部电源电压 ER ERROR LED 指示灯 ( 红色 ) X80 电源电压馈入 MT MAINT LED 指示灯 ( 黄色 ) 24 V DC PN X1 P1 PROFINET 接口 X1 端口 1 X1 P1,X1 LINK TX/RX LED 指示灯 ( 绿色 / 黄色 ) P2 PN X1 P2 PROFINET 接口 X1 端口 2 图 3-1 IM PN HF 接口模块的方框图 24 设备手册, 10/2018, A5E AB

26 参数 参数 表格 4-1 IM PN HF 接口模块的参数 参数取值范围默认设置有效范围 连接到电源电压 L+ 连接 / 无连接连接 ET 200MP 组态控制禁用 / 启用禁用 ET 200MP 设备手册, 10/2018, A5E AB 25

27 参数 4.2 参数说明 4.2 参数说明 连接到电源电压 L+ 参数 连接到电源电压 L+ 该参数用于 ET 200MP 诊断 : 如果实际组态不同于通过该参数设置的接口模块电源的所需组态, 则 ET 200MP 会生成诊断报警 检查 STEP 7 V13 组态的预计功率 : 根据设置的参数, 在计算预计供电量时将使用接口模块提供给背板总线的供电量或背板总线所消耗的电量 默认值 连接到电源电压 L+ 表示向接口模块正面提供 24V DC 电源, 并将电能馈送到背板总线 说明建议您始终为接口模块正面提供 24 V DC 的电源, 因为如果在接口模块上游插入电源模块 (PS), 则电源模块和接口模块集成电源的功率都会用于 I/O 模块 ( 功率段 1 中的 PS 馈入功率 + IM 馈入功率的功率相加 ) 在这种情况下, 无需更改 STEP 7 中参数的默认设置 设置 未连接电源电压 L+ 表示未向接口模块正面提供 24V DC 电源 仅当在接口模块上游插入电源模块 (PS) 并且该电源模块为接口模块和下游模块供电时, 才会发生这种情况 如果接口模块未接通电源, 则必须将背板总线的功耗作为预计供电量的消耗, 而且必须使用背板总线进行供电 参考请参见 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册中有关功率预算和功率段形成的章节 26 设备手册, 10/2018, A5E AB

28 参数 4.2 参数说明 要求 为生成诊断报警, 必须再次分配 IM PN HF 接口模块参数 参见 诊断报警 ( 页 47) 组态控制 ( 选项处理 ) " 组态控制 参数 可以使用此参数在 ET 200MP 分布式 I/O 系统中启用组态控制功能 说明 如果组态启用, 则 ET 200MP 分布式 I/O 系统需要在用户程序中设置一个控制数据记录 196, 从而允许 ET 200MP 分布式 I/O 系统对 I/O 模块进行操作 参考 有关控制数据记录的更多信息, 请参见组态控制 ( 选项处理 ) ( 页 28) 章节和 STEP 7 在线帮助 设备手册, 10/2018, A5E AB 27

29 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 组态控制和控制数据记录 工作原理可以使用组态控制通过 ET 200MP 分布式 I/O 系统的单个组态操作各种不同的实际组态 ( 选项 ) 这可通过将已组态站的模块进行实际分配来实现 可分为以下几个不同过程 : 组态不带空插槽的组态控制 ( 选项处理 ) 扩展组态 ( 逐步调试 ) 要求在组态该功能的过程中启用 组态控制 参数 通过使用控制数据记录 196 进行控制, 以指定所需的组态 如果没有控制数据记录, 则不能进行组态控制 : ET 200MP 分布式 I/O 系统的所有 I/O 模块都将发生故障 ( 如果组态了替换值操作 ) 接口模块可继续进行数据交换 28 设备手册, 10/2018, A5E AB

30 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 规则 : 模块的排列 下表列出了插槽号的分配 : 表格 4-2 分配插槽号 插槽 模块 说明 0 电源模块 ( 可选 ) 接口模块前面 1 接口模块 接口模块 ( 插槽 1) 不是一个组态控制元素, 而是对组态控制进行控制 2 到 31 I/O 模块 / 最多 2 个电源模块 ( 取决于具体组态 ) 接口模块后面 设备手册, 10/2018, A5E AB 29

31 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 控制数据记录 控制数据记录 196 定义了接收某个插槽分配的组态控制 表格 4-3 控制数据记录 字节 元素 代码 说明 0 块长度 4 + 插槽数 标头 1 块 ID 版本 3 3 版本 0 4 分配所组态的插槽 0 5 分配所组态的插槽 2 实际插槽 0 实际插槽 2 控制元素每个元素分别为设备中与已组态插槽对应的实际插槽 : : : 4 +( 最大插槽编号 - 1) 分配所组态的最大插槽编号 实际插槽的最大编号 控制元素 每个元素必须包含有插槽的以下信息 : 分配所组态的插槽 实际插槽 表格 4-4 控制元素代码 字节位含义 分配所组态的插槽 ( 如, 在字节 5 中 ) 0 到 : 模块不可用 到最大插槽数 : 实际插槽 30 设备手册, 10/2018, A5E AB

32 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 特性 需要注意的特性 : 组态控制由接口模块进行控制 ( 插槽 1/ 子模块 1) 要寻址可用的数据记录 : 在 STEP 7 V5.5 中 : 使用接口模块的诊断地址 该地址位于硬件配置中接口模块的属性标头内 在 STEP 7 (TIA Portal) 中 : 使用接口模块的 HW ID 该地址位于 PLC 变量 > 默认变量表 > 系统常量 (PLC tags > Default tag table > System constants) 中 默认名称为 IM155-5PN[Head] 并使用相应 value 进行寻址 有关写入数据记录的常规信息, 请参见 STEP 7 在线帮助 控制数据记始终保存在接口模块中, 因此在重新启动时如果组态没有发生变更则无需 重新写入控制数据记录 196 将忽略不在预设置组态中的插槽条目 可以缩短控制数据记录的长度 但必须包含当前预设组态中最多到最后一个插槽的条 目数 在数据记录中, 每个实际插槽只能记录一次 只能将实际插槽分配给一个已组态的插槽 电源 (PS) 模块也应遵从组态控制 请务必遵循 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册中有关 最 大组态 ( 页 12) 的信息和 功率预算 的相关章节 尤其是对插槽 0 上的电源 (PS) 模块, 建议您避免进行重新组态 说明 修改过的组态 使用将修改后的组态写入一个控制数据记录时, 重新启动一个带有修改后组态的站后该站会发生故障 设备手册, 10/2018, A5E AB 31

33 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 组态控制和共享设备的组合应用共享设备中的组态控制功能只能用于那些控制接口模块的 IO 控制器模块中 不能将没有分配给其它 IO 控制器的模块或根本未分配的模块指定为实际插槽 ( 模块级共享设备 ) 这些模块只能采用一对一的分配方式 如果用于组态控制的模块已用于其它控制器 ( 子模块级共享设备 ), 则该模块只能采用一对一分配方式 并且不能通过控制数据记录取消选择 ( 控制数据记录中该插槽的 0x7F 代码 ) 这意味着 组态控制 和 子模块级共享设备 只能有限制地组合使用 错误消息 如果在写入控制数据记录的过程中发生错误, 则将返回以下错误消息 : 表格 4-5 错误消息 错误代码 80B1 H 80B5 H 80B6 H 80B8 H 含义无效长度组态控制未组态数据记录不是来自连接接口模块的 IO 控制器参数错误 以下原因可能会导致参数错误 : 标头中的块 ID 不正确 ( 不是 196) 标头中的版本标识无效 预留位被置位 组态的插槽被分配给了无效的实际插槽 ( 请参见 组态控制和共享设备的组合使用 ) 几个已组态的插槽分配给了同一实际插槽 对于子模块级共享设备 : 违反了规定的限制要求 ( 请参见 组态控制和共享设备的组合使用 ) 32 设备手册, 10/2018, A5E AB

34 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 反馈数据记录 反馈数据记录反馈数据记录可提供有关模块分配的精度信息, 以检测控制数据记录中的分配错误 将单独的数据记录 197 映射为反馈数据记录 只有对组态控制进行了组态后, 才有反馈数据记录, 而且反馈数据记录通常来自最大数量框架 ( 不含接口模块, 即 31 个插槽 ) 在此, 可执行以下操作 : 在 插槽 0 中, 在接口模块之前插入电源模块 (PS) 从 插槽 2 开始, 接口模块后最多可插入 30 个模块 这样, 可以部分读取反馈数据记录 表格 4-6 反馈数据记录 字节 元素 代码 含义 0 块长度 66 标头 1 块 ID 版本 插槽 0 的状态 0/1 位 0 = 1: 5 预留 0 6 插槽 2 的状态 0/1 7 预留 0 : : : 64 插槽 n 的状态 最大插槽数 65 预留 0 插入的模块已组态 在控制数据记录中, 将插槽标记为不可用位 0 = 0: 模块已移除 插入的模块错误 * 位 1 到 15: 预留 * 如果将该插槽标记为不可用, 则不能使用 设备手册, 10/2018, A5E AB 33

35 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 说明 反馈数据记录中的数据通常与所有模块相对应 因此, 在共享设备组态中, 这与相关模块分配到哪个控制器无关 只要未发送控制数据记录, 则在编译数据记录 197 时将采用一对一的模块分配方式 ( 预设组态 实际组态 ) 错误消息 如果在读取反馈数据记录的过程中发生错误, 则将返回以下错误消息 : 表格 4-7 错误消息 错误代码 80B1 H 80B5 H 80B8 H 含义无效长度组态控制未组态参数错误 34 设备手册, 10/2018, A5E AB

36 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 组态不带空插槽的组态控制 工作原理 移除实际上不需要的各个模块 将该组态一起拖放到 IM PN HF 的左边 图 4-1 组态不带空插槽的组态控制 设备手册, 10/2018, A5E AB 35

37 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 该示例的数据记录 下表列出了以上示例中控制数据记录的结构 表格 4-8 示例 组态不带空插槽的组态控制 中的数据记录 字节 元素 代码 说明 0 块长度 18 标头 1 块 ID 版本 3 3 版本 0 4 插槽 B 所组态的插槽 0 是实际插槽 0 5 插槽 B 所组态的插槽 2 是实际插槽 2 6 插槽 B 所组态的插槽 3 是实际插槽 3 7 插槽 B 所组态的插槽 4 是实际插槽 4 8 插槽 B 所组态的插槽 5 是实际插槽 5 9 插槽 B 所组态的插槽 6 不存在 10 插槽 B 所组态的插槽 7 不存在 11 插槽 B 所组态的插槽 8 是实际插槽 6 12 插槽 B 所组态的插槽 9 是实际插槽 7 13 插槽 B 所组态的插槽 10 不存在 14 插槽 B 所组态的插槽 11 不存在 15 插槽 B 所组态的插槽 12 是实际插槽 8 16 插槽 B 所组态的插槽 13 是实际插槽 9 17 插槽 B 所组态的插槽 14 是实际插槽 设备手册, 10/2018, A5E AB

38 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 扩展组态 工作原理 此时, 可在组态结束处添加模块 也可以根据任意选择的插槽分配从中心扩展所组态的组态设置 图 4-2 扩展组态 设备手册, 10/2018, A5E AB 37

39 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 该示例的数据记录 下表列出了以上示例中控制数据记录的结构 表格 4-9 示例 扩展组态 中的数据记录 字节 元素 代码 说明 0 块长度 17 标头 1 块 ID 版本 3 3 版本 0 4 插槽 B 所组态的插槽 0 是实际插槽 0 5 插槽 B 所组态的插槽 2 是实际插槽 2 6 插槽 B 所组态的插槽 3 是实际插槽 3 7 插槽 B 所组态的插槽 4 是实际插槽 4 8 插槽 B 所组态的插槽 5 是实际插槽 5 9 插槽 B 所组态的插槽 6 是实际插槽 插槽 B 所组态的插槽 7 是实际插槽 插槽 B 所组态的插槽 8 是实际插槽 插槽 B 所组态的插槽 9 是实际插槽 9 13 插槽 B 所组态的插槽 10 是实际插槽 插槽 B 所组态的插槽 11 是实际插槽 6 15 插槽 B 所组态的插槽 12 是实际插槽 7 16 插槽 B 所组态的插槽 13 是实际插槽 8 38 设备手册, 10/2018, A5E AB

40 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 组合组态设置 工作原理 可将不同的组态控制组合在一起使用 图 4-3 组合组态设置 设备手册, 10/2018, A5E AB 39

41 参数 4.3 组态控制 ( 选项处理 ) 该示例的数据记录 下表列出了以上示例中控制数据记录的结构 表格 4-10 示例 组合组态设置 中的数据记录 字节 元素代码组态 1 代码组态 2 说明 0 块长度 17 标头 1 块 ID 版本 3 3 版本 0 4 插槽 B B 所组态的插槽 0 是实际插槽 0 5 插槽 B B 所组态的插槽 2 是实际插槽 2 6 插槽 B B 所组态的插槽 3 是实际插槽 3 7 插槽 B B 所组态的插槽 4 是实际插槽 4 8 插槽 B B 所组态的插槽 5 是实际插槽 5 9 插槽 B B 组态的插槽 6 不存在 ( 组态 1) 所组态的插槽 6 是实际插槽 6( 组态 2) 10 插槽 B B 所组态的插槽 7 不存在 ( 组态 1) 所组态的插槽 7 是实际插槽 7( 组态 2) 11 插槽 B B 所组态的插槽 8 是实际插槽 6( 组态 1) 所组态的插槽 8 是实际插槽 8( 组态 2) 12 插槽 B B 所组态的插槽 9 是实际插槽 7( 组态 1) 所组态的插槽 9 是实际插槽 9( 组态 2) 13 插槽 B B 所组态的插槽 10 是实际插槽 8( 组态 1) 所组态的插槽 10 是实际插槽 10( 组态 2) 14 插槽 B B 组态的插槽 11 不存在 ( 组态 1) 所组态的插槽 11 是实际插槽 12( 组态 2) 15 插槽 B B 所组态的插槽 12 不存在 ( 组态 1) 所组态的插槽 12 是实际插槽 13( 组态 2) 16 插槽 B B 所组态的插槽 13 是实际插槽 9( 组态 1) 所组态的插槽 13 是实际插槽 11( 组态 2) 40 设备手册, 10/2018, A5E AB

42 中断和诊断 错误和系统警报 状态和错误指示灯 简介通过 LED 指示灯进行诊断是定位错误的一个基本方式 要进一步限制错误, 需要评估 CPU 的指示灯 STEP 7 中的模块状态指示灯或 CPU 的诊断缓冲区 缓冲区包含有关已发生错误的纯文本信息 例如, 将会在该处找到相应错误 OB 的编号 LED 指示灯 下图显示了 IM PN HF 接口模块上的 LED 指示灯 1 RUN( 绿色 ) 2 ERROR( 红色 ) 3 MAINT( 黄色 ) 4 P1 LINK/TX/RX( 绿色 / 黄色 ) 5 P2 LINK/TX/RX( 绿色 / 黄色 ) 图 5-1 接口模块上的 LED 指示灯 42 设备手册, 10/2018, A5E AB

43 中断和诊断 错误和系统警报 5.1 状态和错误指示灯 RUN/ ERROR/ MAINT LED 指示灯的含义 表格 5-1 RUN/ ERROR/ MAINT LED 指示灯的含义 LED 指示灯含义补救措施 RUN ERRO R MAINT 灭灭灭 亮亮亮 闪烁灭灭 接口模块上的电源电压不存在或过小启动过程中的 LED 指示灯检测 : 三个 LED 指示灯同时点亮大约 0.25 s 接口模块为禁用状态 接口模块尚未组态 检查电源电压或接通接口模块上的电源电压 --- 通过组态软件或用户程序激活该接口模块 使用组态软件组态该接口模块 亮 不相关 ET 200MP 正在启动 --- ET 200MP 复位为出厂设置 不相关 ET 200MP 当前正与 IO 控制器交换数据 不相关 不相关组错误和组错误通道 评估诊断信息, 并修复错误 闪烁 所设置的组态与 ET 200MP 检查 ET 200MP 的实际组态不匹配 的组态, 以确定是否缺失模块或模块 故障, 或者插入了一个未组态的模块 无效的组态状态 请参见 PROFINET IO 上 ET 200MP 的无效组态状态 ( 页 56) 部分 I/O 模块中的参数分配错误评估 STEP 7 中的模块状态指示灯并纠正相应 I/O 模块中的错误 不相关 不相关 维护 请参见 维护事件 ( 页 49) 部分 亮 闪烁闪烁闪烁 正在执行 节点闪烁测试 (PROFINET 接口上的 LED 指示灯 P1 和 P2 也在闪烁 ) --- 设备手册, 10/2018, A5E AB 43

44 中断和诊断 错误和系统警报 5.1 状态和错误指示灯 LED 指示灯含义补救措施 RUN ERRO R MAINT 硬件或固件存在故障 (PROFINET 接口上的 LED 指示灯 P1 和 P2 未闪烁 ) 运行固件更新 如果故障一直存在, 请联系西门子服务与支持部门 更换接口模块 P1 LINK/TX/RX 和 P2 LINK/TX/RX LED 指示灯的含义 表格 5-2 P1 LINK/TX/RX 和 P2 LINK/TX/RX LED 指示灯的含义 LED 指示灯 P1 LINK/TX/RX 和 P2 LINK/TX/RX 灭 亮 闪变 闪烁 含义 PROFINET 设备的 PROFINET 接口与通信伙伴 ( 例如 IO 控制器 ) 之间不存在以太网连接 PROFINET 设备的 PROFINET 接口与通信伙伴 ( 例如 IO 控制器 ) 之间存在以太网连接 通过以太网连接存在活动的数据流量 ( 发送 / 接收 ) 正在执行 节点闪烁测试 (RUN/ERROR/MAINT LED 指示灯也将闪烁 ) 补救措施检查是否断开了到交换机 / IO 控制器的总线电缆 设备手册, 10/2018, A5E AB

45 中断和诊断 错误和系统警报 5.2 中断 5.2 中断 简介 I/O 设备生成中断以响应特定的错误事件 根据所用的 I/O 控制器来评估中断 通过 I/O 控制器评估中断 ET 200MP 分布式 I/O 系统支持以下中断 : 诊断中断 硬件中断发生中断时, 在 IO 控制器的 CPU 中将自动调用中断 OB 根据 OB 编号和启动信息, 已经提供了有关错误的原因和种类的信息 可以使用指令 RALRM ( 读取更多中断信息 ) 在错误 OB 中获取有关错误事件的详细信息 系统诊断在 STEP 7 (TIA-Portal) V12 及更高版本中, 创新的系统诊断功能适用于 S 自动化系统和 ET 200MP 中的设备 报警与循环用户程序无关, 可以显示在 S CPU 的显示屏上 S CPU Web 服务器上 HMI 设备和 STEP 7 中 有关系统诊断的更多信息, 请参见 系统诊断功能手册 ( 触发诊断中断 触发诊断中断对于到达或离去事件 ( 例如,I/O 模块的通道上的断路情况 ), 如果在 STEP 7 (TIA- Portal) 中相应地进行了组态, 则模块会触发诊断中断 CPU 将中断用户程序的执行并执行诊断中断 OB 触发中断的事件将记录到诊断中断 OB 的启动信息中 设备手册, 10/2018, A5E AB 45

46 中断和诊断 错误和系统警报 5.2 中断 触发硬件中断 触发硬件中断 发生硬件中断时,CPU 会中断用户程序执行并处理硬件中断 OB 触发中断的事件会输入到硬件中断 OB 的启动信息中 说明诊断 硬件中断丢失 ( 从 I/O 模块 ) 避免循环创建硬件中断 如果硬件中断负载过高, 则硬件中断会丢失, 具体取决于 I/O 模块的数目和通信负载 46 设备手册, 10/2018, A5E AB

47 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 5.3 报警 诊断报警 诊断报警后的操作可能会同时出现多个诊断报警 每一诊断报警都会触发以下操作 : 接口模块的 ERROR LED 指示灯闪烁 将诊断报告为 IO 控制器 CPU 的诊断中断, 可以通过数据记录进行读取 到达的诊断报警将保存到 IO 控制器的诊断缓冲区中 这样会调用诊断中断 OB 如果诊断中断 OB 不可用, 则 IO 控制器会进入 STOP 模式 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助 读出诊断数据 表格 5-3 使用 STEP 7 读取诊断数据 带有 IO 控制器的自动化系统 应用请参见 : SIMATIC S7 在 STEP 7 中使用在线视图和诊断视图显示纯文本格式的诊断数据指令 RDREC 将从 IO 设备中读取数据记录指令 RALRM 将从 IO 设备中接收中断 STEP 7 的在线帮助以及 对于 STEP 7 V12 及以上版本, 请参见 使用 STEP 7 V12 组态 PROFINET ( n.siemens.com/ww/vie w/zh/ ) 功能手册 对于 STEP 7 V5.5 及以上版本, 请参见 PR OFINET 系统说明 ( n.siemens.com/ww/vie w/zh/ ) 手册 设备手册, 10/2018, A5E AB 47

48 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 有关 PROFINET IO 数据记录的更多信息有关诊断数据记录的结构以及编程示例, 请参见编程手册从 PROFIBUS DP 到 PROFINET IO ( 和 Internet ( 上的应用程序示例 故障原因与纠正措施诊断报警的错误原因和故障排除在 I/O 模块 ( 手册中 中断 / 诊断报警 章节进行了介绍 参见 通道诊断 ( 页 50) 48 设备手册, 10/2018, A5E AB

49 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 维护事件 触发维护事件根据 IEC 标准, 可通过接口模块的 PROFINET 接口对 PROFINET 进行诊断和维护 其目的在于尽快检测并解决潜在问题 对于接口模块, 在必须检查或更换网络组件时, 会向用户通知维护事件 CPU 将中断用户程序执行并执行诊断中断 OB 触发维护事件的事件将记录到诊断中断 OB 的启动信息中 在发生以下事件时, 接口模块会将维护事件发送到上级诊断系统中 : 表格 5-4 触发维护事件 维护报警事件含义 要求维护 MAINT LED 指示灯点亮 失去同步 I/O 模块的维护事件 未接收到任何同步帧 在参数分配后或操作期间, 同步主站在超时期限内未接收到任何同步帧 连续的同步帧出现在允许的限期外 ( 抖动 ) 执行电源模块的维护事件 STEP 7 中的系统报警 STEP 7 中会在发出以下系统报警时生成维护信息 : 需要维护 - 在设备视图或硬件配置中通过每个端口旁边的黄色扳手图标 来指示 更多信息, 请参见 STEP 7 在线帮助 设备手册, 10/2018, A5E AB 49

50 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 通道诊断 功能通道诊断提供有关模块中通道故障的信息 在 IO 诊断数据记录中, 通道故障被映射为通道诊断数据 RDREC 指令用于读取数据记录 诊断数据记录的结构 V4.2 及以上的固件版本 :IM PN HF 接口模块通过扩展通道诊断映射通道故障 ET 200MP 支持的数据记录基于 PROFINET IO 标准 - 应用层服务定义 V2.3 V4.2 以下的固件版本 :IM PN HF 接口模块通过制造商特定的诊断数据记录映射通道故障 数据记录基于 PROFINET IO 标准 - 应用层服务定义 V2.2 相关标准可通过 Internet ( 从 PROFIBUS 用户组织购买 扩展通道诊断的编码 (V4.2 及以上的固件版本 ) 使用 IM PN HF 接口模块时, 插槽 1 中的接口模块将报告以下扩展通道诊断 : 表格 5-5 USI 中的制造商特定诊断 通道错误类型 扩展通道 错误类型 相关值 (AddValue) 诊断 0x0601 0x0682 插槽 与插槽 < 编号 > 的通信失败 0x0602 0x0692 插槽 超出所允许的 I/O 模块数量 0x0602 0x069B 插槽 超出所允许的电源模块数量 0x0602 0x 在 IM 端口上未检测到 U 型连接器 0x0602 0x 检测到多个总线主站模块 (IM/CPU) 0x0610 0x06B1 插槽 功率预算错误 ( 在至少一个功率段中检测到过载 ) 0x0610 0x06B2 0 IM 电源错误 : 电源处于不活动状态或者电源处于活动状态 50 设备手册, 10/2018, A5E AB

51 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 制造商特定的诊断数据记录的结构 (V4.2 以下的固件版本 ) 诊断数据记录的结构通过 BlockVersion 进行区分 以下 BlockVersion 适用于 IM PN HF 接口模块 : 表格 5-6 制造商特定的诊断数据记录的结构 IM PN HF 接口模块 6ES7155-5AA00-0AC0 BlockVersion W#16#0101 用户结构标识 (USI) 中制造商特定的诊断 在 USI 中, 可以通过 IM PN HF 接口模块发送以下制造商特定的诊断数据 : 表格 5-7 USI 中的制造商特定诊断 USI 编号 W#16#... 诊断 0001 预计功率错误 ( 在至少一个电源段中检测到过载情况 ) 0002 超出所允许的电源模块数量 0003 超出所允许的 I/O 模块数量 0004 在 IM 端口上未检测到 U 型连接器 0005 检测到多个总线主站模块 (IM/CPU) 0006 与插槽 < 编号 > 的通信失败 0007 IM 电源错误 : 电源处于不活动状态或者电源处于活动状态 更多信息有关最大组态 功率预算和功率段的更多信息, 请参见 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册 设备手册, 10/2018, A5E AB 51

52 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 USI 结构 = W#16#0001 表格 5-8 USI 结构 = W#16#0001 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0001 在 ET 200MP 功率段出现过载时, 特定于制造商的诊断数据 2 后跟 3 个预留字节预留 1 预留 1 预留 1 发生过载的第一个功率段从插槽 < 编号 > 开始 插槽 B#16#00 至 B#16#1F 1 USI 结构 = W#16#0002 表格 5-9 USI 结构 = W#16#0002 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0002 在超出允许的电源模块数时, 特定于制 造商的诊断数据 2 后跟 3 个预留字节预留 1 预留 1 预留 1 第一个多余模块位于插槽 < 编号 > 插槽 B#16#00 至 B#16#1F 1 52 设备手册, 10/2018, A5E AB

53 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 USI 结构 = W#16#0003 表格 5-10 USI 结构 = W#16#0003 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0003 在超出允许的 I/O 模块数时, 特定于制造商的诊断数 据 2 后跟 3 个预留字节 预留 1 预留 1 预留 1 第一个多余模块位于插槽 < 编号 > 插槽 B#16#20 至 B#16#FF 1 USI 结构 = W#16#0004 表格 5-11 USI 结构 = W#16#0004 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0004 在 IM 端口上未检测到 U 型连接器时, 特定于制造商的诊断数据 2 后跟 4 个预留字节 预留 1 预留 1 预留 1 预留 1 设备手册, 10/2018, A5E AB 53

54 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 USI 结构 = W#16#0005 表格 5-12 USI 结构 = W#16#0005 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0005 在存在多个总线主站模块 (IM/CPU) 时, 特定于制造商的诊断数据 2 后跟 4 个预留字节 预留 1 预留 1 预留 1 预留 1 USI 结构 = W#16#0006 表格 5-13 USI 结构 = W#16#0006 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0006 在与插槽的通信失败时, 特定于 制造商的诊断数据 2 后跟 3 个预留字节 预留 1 预留 1 预留 1 与插槽 < 编号 > 的通信失败插槽 B#16#00 至 B#16#1F 1 54 设备手册, 10/2018, A5E AB

55 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 USI 结构 = W#16#0007 表格 5-14 USI 结构 = W#16#0007 数据块名称内容说明字节 USI W#16#0007 在接口模块电源组态不同于所设 置的组态时, 特定于制造商的诊 断数据 2 后跟 3 个预留字节预留 1 预留 1 预留 1 IM 电源错误 : 电源 < 最低有效字节中的位 0 可为 0 或 1> 接口模块的电源 B#16#00 接口模块的电源处于不活动状态 1 B#16#01 接口模块的电源处于活动状态 设备手册, 10/2018, A5E AB 55

56 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 PROFINET IO 上 ET 200MP 的无效组态状态 无效的组态状态 ET 200MP 的以下无效组态状态会导致 ET 200MP IO 设备在短期内发生故障或者阻止与 I/O 模块交换用户数据 接口模块的右侧插入了两个以上的电源模块 (PS) 模块数超出最大组态 故障背板总线 ( 例如, 存在额外的 IM) 电源段中 I/O 模块的功耗超出可以提供的电力 ( 过载 ) 发生过载时, 接口模块将提供诊断信息, 周期性地检查与背板总线的连接, 并尽早重新建立与背板总线间的连接 更多信息有关最大组态 功率预算和功率段的更多信息, 请参见 S7-1500,ET 200MP 自动化系统 ( 系统手册 另请参见 : 状态和错误指示灯 ( 页 42) 56 设备手册, 10/2018, A5E AB

57 中断和诊断 错误和系统警报 5.3 报警 IO 控制器的 STOP 模式和 IO 设备的恢复 SIMATIC IO 控制器的 STOP 模式在 IO 控制器处于 STOP 模式时, 从 IO 设备接收到的诊断数据并不会在 IO 控制器启动时启动对相应 OB 的调用 您必须使用 RDREC 读取启动 OB 中的数据记录 E00C H 该记录包含 IO 设备中 IO 控制器分配的插槽的所有诊断数据 SIMATIC IO 设备的恢复 如果希望在 IO 控制器处于 STOP 模式下读取诊断数据, 需要使用 RDREC 指令读取 E00C H 数据记录 该记录包含 IO 设备中分配给 IO 控制器的插槽的所有诊断数据 设备手册, 10/2018, A5E AB 57

58 技术数据 6 IM PN HF 的技术数据 商品编号 6ES7155-5AA00-0AC0 一般信息 产品类型标志 硬件功能状态 IM PN HF FS03 固件版本 V4.2 可更新固件 制造商标记 (VendorID) 设备标记 (DeviceID) 是 002AH 0x0312 产品功能 I&M 数据 是 ; I&M0 至 I&M3 附带程序包的 STEP 7 TIA 端口, 可组态 / 已集成, 自版本 V13 / V13 STEP 7 可组态 / 已集成, 自版本 V5.5 SP3 / - PROFINET 版本 GSD 版 / GSD 修订版以上 v2.3 / - 配置控制 通过有效数据 通过数据组 否 是 电源电压 额定值 (DC) 允许范围, 下限 (DC) 允许范围, 上限 (DC) 反极性保护短路保护 24 V 20.4 V 28.8 V 是是 58 设备手册, 10/2018, A5E AB

59 技术数据 商品编号 6ES7155-5AA00-0AC0 电源和电压断路跨接 停电 / 断电跨接时间 5 ms 输入电流 耗用电流 ( 额定值 ) 耗用电流, 最大值接通电流, 最大值 I²t 0.2 A 1.2 A 9 A 0.09 A² s 功率 背板总线上的馈电功率 来自背板总线的功率输出 14 W 2.3 W 功率损失 功率损失, 典型值 4.5 W 地址范围 每个模块的地址空间 每个模块的地址空间, 最大值 256 byte; 每个输入端 / 输出端 每个站点的地址空间 每个站点的地址空间, 最大值 512 byte; 每个输入端 / 输出端 硬件扩展集成电源是 IM 左侧的插拔式系统电源是允许的分段电源数量 3 组件载体 每个组件载体的组件, 最大值 30; 外围设备模块 子模块 每个站点的子模块数量, 最大值 256 接口 PROFINET 接口数量 1 1. 接口物理接口 端口数量 2 设备手册, 10/2018, A5E AB 59

60 技术数据 商品编号 集成开关 RJ 45( 以太网 ) 6ES7155-5AA00-0AC0 是 是 协议 PROFINET IO 设备 气液冗余 是 是 物理接口 RJ 45( 以太网 ) 传输模式 100 Mbit/s 自动协商 自动交叉 PROFINET,100 Mbit/s, 全双工 (100BASE-TX) 是是是 协议 PROFINET IO 设备 服务 等时模式 是 IRT 是 PROFIenergy 否 按优先级启动 是 共享设备 是 共享设备中的 IO 控制器的最大数量 4 冗余模式 MRP 是 MRPD 是 PROFINET 系统冗余 (S2) 是 配置冗余 PROFINET (R1) 否 H-Sync 发送 是 开放式 IE 通讯 TCP/IP 是 60 设备手册, 10/2018, A5E AB

61 技术数据 商品编号 SNMP LLDP 6ES7155-5AA00-0AC0 是 是 等时模式 节拍同步运行 ( 应用程序至端口同步 ) 是 等距离 是 最短时钟脉冲 250 µs 最长时钟脉冲 4 ms 报警 / 诊断 / 状态信息 状态显示 报警 诊断功能 是 是 是 诊断显示 LED RUN LED ERROR LED MAINT LED LINK TX/RX 连接显示 是 ; 绿色 LED 是 ; 红色 LED 是 ; 黄色 LED 是 ; 黄色 LED 电位隔离 在背板总线和电子元件之间 在 PROFINET 和所有其他电路之间 在电源和所有其他电路之间 否 是 ; AC 1500 V 否 绝缘绝缘测试, 使用 707 V DC( 测试类型 ) 环境要求运行中的环境温度 水平安装, 最小值 0 C 水平安装, 最大值 60 C 垂直安装, 最小值 0 C 垂直安装, 最大值 40 C 参考海平面的运行高度 最大海拔安装高度 mm 设备手册, 10/2018, A5E AB 61

62 技术数据 商品编号 6ES7155-5AA00-0AC0 连接技术 ET 连接 通过 BU/BA 发送 否 尺寸 宽度 高度 深度 35 mm 147 mm 129 mm 重量 重量, 约 350 g 62 设备手册, 10/2018, A5E AB

63 尺寸图 A 附录中提供了模块位于安装导轨上的尺寸图以及在前面板打开时的尺寸图 请务必遵守在控制柜 控制室等地方安装时的具体尺寸要求 IM PN HF 接口模块的尺寸图 图 A-1 IM PN HF 接口模块的尺寸图 ( 正视图和侧视图 ) 设备手册, 10/2018, A5E AB 63

64 尺寸图 IM PN HF 接口模块的尺寸图 ( 前盖打开时的侧视图 ) 图 A-2 IM PN HF 接口模块的尺寸图 ( 前盖打开时的侧视图 ) 64 设备手册, 10/2018, A5E AB

65 响应时间 B B.1 ET 200MP 的响应时间 简介 IM PN HF 的响应时间包含以下各项 : 作为 IO 设备的 IM 组态的更新时间 加上 背板总线循环时间 说明 公式适用范围 以下公式不适用于共享设备模式 背板总线循环时间背板总线循环时间是指接口模块输出新输出数据 读取新输入数据, 并将其复制到 PROFINET 发送缓冲区所需的时间 背板总线循环时间 (μs) 由以下项构成 : ( 输出数据字节数 + 输出地址数量 ) x ( 四舍五入 ) 加上 ( 输入数据字节数 + 输入地址数量 ) x ( 四舍五入 ) 加上 操作系统处理时间 (500 μs) 设备手册, 10/2018, A5E AB 65

66 响应时间 B.1 ET 200MP 的响应时间 背板总线循环时间计算的示例组态 本示例中使用了以下项 : 表格 B- 1 背板总线循环时间计算的示例组态 I/O 模块 输出数据的字节数 输入数据的字节数 输出地址数量输入地址数量 模拟量输出模块 AQ 4xU/I ST 具有值状态的模拟量输出模块 AQ 4xU/I ST 具有值状态的数字量输出模块 DQ 32x24VDC/0.5A ST 数字量输入模块 DI 32x24VDC HF 模拟量输入模块 AI 8xU/I/RTD/TC ST 总和 背板总线循环时间计算示例背板总线循环时间 (μs): (20 + 3) x = μs( 四舍五入 ) 加上 (25 + 4) x = μs( 四舍五入 ) 加上 操作系统处理时间 (500 μs) 背板总线循环时间结果背板总线循环时间 = 510 μs 66 设备手册, 10/2018, A5E AB

67 响应时间 B.1 ET 200MP 的响应时间 计算响应时间 在计算 IM PN HF 的响应时间时必须区分以下两种情况 : 情况 1: 组态的更新时间大于 / 等于背板总线循环时间 那么 : 响应时间 (μs) = 背板总线循环时间 + 组态的更新时间 情况 2: 组态的更新时间小于背板总线循环时间 那么 : 响应时间 (μs) = 背板总线循环时间 + ( 组态的更新时间 x ( 背板总线循环时间 / 组态的更新时间 )) 如果除法 背板总线循环时间 / 组态的更新时间 未返回不含余数的整数, 则必须在括号中的整数旁, 另加一个设定的更新时间 情况 1 的计算示例 : 组态的更新时间大于 / 等于背板总线循环时间 例如, 组态的更新时间为 750 μs 背板总线循环时间 = 510 μs 情况 1 的结果 IM PN HF 的响应时间 = 750 μs μs = 1260 μs 情况 2 的计算示例 : 组态的更新时间小于背板总线循环时间 例如, 组态的更新时间为 500 μs 背板总线循环时间 = 510 μs 情况 2 的结果 IM PN HF 的响应时间 = 510 μs + (500 μs x (510 μs / 500 μs) μs) ) = 510 μs + (500 μs x μs) = 510 μs μs = 1510 μs 参考有关性能测量的详细信息, 请访问 Internet ( sw=0&csbinh=5) 设备手册, 10/2018, A5E AB 67