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• 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊 (SM)。

• 用于連接總線和點對點連接的通信處理器 (CP)。

• 用于高速計數、定位（開環/閉環）及 PID 控制的功能模塊（FM）。

根據要求，也可使用下列模塊：

• 用于將 SIMATIC S7-300 連接到 120/230 V AC 電源的負載電源模塊(PS)。

• 接口模塊 (IM)，用于多層配置時連接*控制器 (CC) 和擴展裝置 (EU)。
  通過分布式*控制器 (CC) 和 3 個擴展裝置 (EU)，SIMATIC S7-300 可以操作多達 32 個模塊。所有模塊均在外殼中運行，并且無需風扇。

• SIPLUS 模塊可用于擴展的環境條件：
  適用于 -25 至 +60℃ 的溫度范圍及高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日曬、雨淋或水濺，在防護等級為 IP20 機柜內使用時，可直接在汽車或室外建筑使用。不需要空氣調節的機柜和 IP65 外殼。

一、S7 Open IE通訊概述
可以通過S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工業以太網的開放式通信與Simotion設備進行數據交換，下列通信協議支持開放式通訊：

? TCP
? UDP

PLC 通過工業以太網 OPEN IE 通信方式下的 TCP IP 協議進行數據交換，需要使用以下程序塊：

? FB65 "TCON" 建立連接
? FB66 "TDISCON" 中止連接
? FB63 "TSEND" 發送數據
? FB64 "TRCV" 接收數據

這些通信功能塊可以在函數庫 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。 用于連接 TCP IP 端點的參數存儲于一個數據結構體中。在本程序示例中，使用數據結構體 UDT65 "TCON_PAR"，用戶將對這個數據結構體進行參數化。不需要在 NetPro 中配置通信連接。UDT65的創建需要使用 Open IE向導來完成。

OPC－過程控制OLE
DDE是微軟為front-office應用開發的共享小量相對不變的數據的技術。與DDE不同，過程控制OLE技術面向制造環境的控制性能、結構和可靠性而設計。微軟的制造業DNA確定了設備、控制應用和商業應用間應該具有開放性和互操作性接口特征（OPC）。羅克韋爾是OPC組織制定者和主要開發者。OPC負責建立基于COM技術的應用規范，它允許所有的應用程序采用同樣的基于COM技術的接口去訪問數據，簡化了數據的采集和共享方法。

變頻器過流。
變頻器輸出電流超過變頻器額定電流的1.5倍時，變頻器將過流保護。輸出電壓檢測板是否正常，有無明顯短路、放電痕跡;光纖是否插緊，主回路連接螺釘是否緊固;霍爾元件電源是否正常、霍爾元件輸出電流信號是否正確;檢查參數設置加速時間是否過短、轉矩提升是否過大、啟動頻率是否過高;電機或負載機械是否堵轉，電機繞組和輸出電纜絕緣是否損壞;確保所有單元工作正常(拆下單元連接銅排，使用萬用表或示波器檢測單元輸入輸出電壓和波形是否正常);輸入電源電壓是否過低;在變頻器的輸出側有功率因數矯正電容或浪涌吸收裝置，它與電感有可能引起諧振。取消相關器件;單元檢測板是否有短路及損壞。如果排除了以上原因仍有故障，請更換控制器信號板或主控板。在有些現場，因為齒槽效應等影響，電機低速時電流波動很大，此時變頻器可能出現限流，使得變頻器出現加速、限流減速等反復，而無法正常加速或造成過流保護，這種情況下需要減小加速時間，加大限流系數，使電機快速通過波動區域，避免過流保護。(此情況若有單元輸出電壓低,則更換該單元)。

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4 程序配置

4.1 在SIMATIC 300 Station的CPU和PC Station的WinLC RTX中分別插入兩個DB Block用于數據交換。

•  4.2和4.3的步驟是將SIMATIC 300 Station的DB Block中的部分數據傳送至OS即WinCC中。

4.2 鼠標右鍵單擊DB Block，選擇Special Object Properties – Operator Control and Monitoring設置復選框。如圖8和圖9

圖8

圖9

•  選擇Operator Control and Monitoring。

4.3 打開DB Block，鼠標右鍵單擊要傳送的變量，選擇Object Properties設置Parameters。如圖10和圖11

圖10

圖11

•  在Attribute中輸入S7_m_c，在Value中輸入true。

4.4 在PC Station的WinLC RTX中插入OB35，在OB35中調用SFB14（GET）和SFB15（PUT），參數說明參見在線幫助。如圖12

圖12

5 OS編譯和組態

5.1 在SIMATIC Manager中選擇Options – ‘Compile Multiple OSs’ Wizard – Start，進行OS編譯和傳送。如圖13

圖13

5.2 在Select network connection中為SIMATIC 300 Station的CPU選擇TCP/IP作為WinCC unit。如圖14

圖14

5.3在Select network connection中為PC Station的WinLC RTX選擇Named Connection作為WinCC unit。如圖15

圖15

5.4 執行編譯和傳送，默認選擇Scope中的Entire OS，再次編譯可以選擇Changes。如圖16

圖16

5.5 在SIMATIC Manager中， 打開SIMATIC PC Station的WinCC Application中的OS。如圖17

圖17

5.6 在WinCC Explorer中，可以看到SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE已經自動添加到Tag Managerment中，SIMATIC 300 Station的CPU和SIMATIC PC Station的WinLC RTX中DB Block的部分數據也已經傳送到TCP/IP通道和Named Connections通道中。如圖18和圖19

圖18

圖19

6 運行測試

6.1 在NetPro中下載SIMATIC 300 Station。在SIMATIC Manager中下載SIMATIC 300 Station的CPU的DB Block。

•  在Set PG/PC Interface中為S7ONLINE（STEP7）選擇相應的接口參數，例如CP5613(MPI)或TCP/IP。

6.2 打開Station Configuration Editor，根據SIMATIC PC Station的硬件組態設置Components。如圖20

圖20

•  確認HW Config 中的SIMATIC PC Station的Name和Station Configuration Editor的Station Name*。

6.3 打開WinLC RTX，選擇RUN使WinLC RTX處于運行狀態。如圖21

圖21

6.4 在NetPro中下載SIMATIC PC Station。在SIMATIC Manager中下載SIMATIC PC Station的WinLC RTX的OB，DB和SFB Block。如圖22

圖22

•  在Set PG/PC Interface中為S7ONLINE（STEP7）選擇PC internal（local）。

•  下載完畢后，注意Station Configuration Editor中Status，Run/Stop和Connection的狀態。

6.5 打開SIMATIC PC Station中的WinLC RTX和SIMATIC 300 Station的CPU的變量監控，檢驗發送和接收的數據。如圖23

6.6 激活WinCC項目。如圖24和圖25

圖24

1.概述

  SCALANCE X200 系列交換機自從2004年8月推入市場，當時交換機只能接入環網，不能做環網管理器。在各個工業現場得到了廣泛的應用。2007年5月發布了X200系列新的硬件版本平臺，普通交換機可以用HSR（高速冗余）方法做環網管理器，允許重構時間為0.3秒。2009年1月又對軟件平臺做了更新，使X200系列交換機可以用MRP和HSR方法構成環網。其中用MRP（介質冗余協議）在環網中斷后，網絡重組時間大為0.2秒。"MRP" 方法滿足在IEC 61158中類別10 “PROFINET“中介質冗余協議(MRP) Media Redundancy Protocol 規定。

本文針對下列X200系列交換機： 

表1本文針對的X200系列交換機

X-200 以太網交換機從版本V4.0開始支持介質冗余MRP 和HSR方法.

2. MRP 

  MRP是介質冗余協議（Media Redundancy Protocol）的縮寫。它滿足IEC 61158中類別10“PROFINET“中介質冗余協議(MRP) Media Redundancy Protocol 規定. 在環網中斷后，網絡重組時間大為0.2秒。

2.1 使用MRP介質冗余協議必須滿足的要求

使用MRP介質冗余協議必須滿足下列要求：

 MRP 在環網拓撲中大支持50個交換機，超過此數目可能導致數據通訊的丟失。

 采用MRP的環網只能由支持此功能的設備組成。例如

      –工業以太網交換機

      SCALANCE X-200 版本V4.0及以上

      SCALANCE X-200 IRT版本V4.0及以上

      SCALANCE X-300 版本V3.0及以上

      SCALANCE X-400 版本V3.0及以上

    –通訊處理器

     CP 443-1 Advanced (6GK7 443-1GX20-0XE0) 版本V2.0及以上

     CP 343-1 Advanced (6GK7 343-1GX30-0XE0) 版本V2.0及以上

     CP 1616 (6GK1 161-6AA00) 版本V2.2及以上

     CP 1604 (6GK1 160-4AA00) 版本V2.2及以上

 支持此功能的非西門子設備。

 所有設備通過自身的環網口互聯成環網。

 點擊system>Save&Load HTTP菜單，再點擊firmware Files右側Browse…按鈕，選擇更新文件，再點擊Load按鈕，彈出對話框點擊OK按鈕。等待交換機更新重啟完成升級。下圖為交換機升級中的截圖：

圖4  交換機升級中

5.2 冗余模式說明

升級到V4.0的環網冗余的WBM菜單

圖5  升級到V4.0的環網冗余的WBM菜單

Enable ring redundancy使能環網冗余：

如果模塊是環網的一部分，則需使能；否則取消使能。

 Redundancy Mode冗余模式：設置模塊在環網中的角色。

 Automatic Redundancy Detection自動冗余檢測用于自動設置冗余模式。

在 "Automatic Redundancy Detection" 模式下，X-200工業以太網交換機自動檢測在環網中是否有一個"HSR Manager". 如果有，設備自動適應"HSR Client"的角色.如果沒有發現HSR manager ，所有設置為"Automatic Redundancy Detection"的設備相互協商以建立那個設備作為"MRP Manager"的角色. 其它設備自動設置成"MRP Client"模式.

 MRP Client 介質冗余客戶端用以選擇"MRP Client" 角色。

在采用 MRP的環網中, 至少有一個設備設置成"AutomaticRedundancy Detection" 或"MRP Manager (Auto)/Client"模式. 其它的設備可以選擇"MRP Client" 角色. 如果環網中所有設備除了一個設備設置成"MRP Client", 這臺設備自動適應 "MRP Manager"角色.如果環網有非Siemens設備，選擇"MRP Client" 模式。

 MRP Manager(Auto)/Client：介質冗余管理器（自動）/客戶端

如果設置成這個模式, 這臺設備企圖自動適應 "MRP Manager"角色。如果環網中有幾個設備設置成這個"MRP Manager(Auto)/Client"模式, 其中的一個設備自動采用"MRP Manager"模式。其它設備采用"MRP Client"模式.

 HSR Client：高速冗余客戶端

如果工業以太網交換機X-200希望使用用熱備功能，可以選擇"HSR Client"角色。

 HSR Manager  當設置 HSR 環網時, 只有一個模塊必須被設成HSR manager模式。

注意：

在基本的設定中, "Automatic Redundancy Detection" 模式被預先選擇。

6.總結和注意事項

 SCALANCE X200升級到V4.X后可用MRP和HSR方法構成環網。X-200以太網交換機從版本V3.1及更低版本、X-300 and X-400以太網交換機從版本V2.3及更低版本、OSMs/ESMs只支持介質冗余HSR方法. 如新老版本混合構成的環網，只能用HSR 方法。

 在環網中斷后，MRP方法網絡重組時間大為0.2秒；HSR方法網絡重組時間大為0.3秒.

 如采用本文第四章的缺省環網端口，不需要額外的設置就能互聯形成一個MRP環網。缺省的模式"Automatic Redundancy Detection" 自動設置成環。

 如果設置一個HSR環，只能有一個設備設置成"HSR Manager"模式。環網中所有其它的設備必須設置成"Automatic Redundancy Detection"或"HSR Client".

 MRP和HSR方法在一個環網中，不能混合使用。

故障處理經驗：

 如果環網管理器出現other RM in ring的報警，可查看是否環網斷線或確實設置了多個RM.正常時交換機RM為常亮綠燈，閃爍綠燈為不正常狀態。

 必須確保實際環網端口和設置的環網端口*。