SIEMENS PLC控制系統關於熱插拔功能的定義:
1.帶電插拔模塊時,確保不造成模塊的硬件損壞;
2.帶電插拔模塊時,CPU不停機,併產生報警;
3.帶電插拔模塊時,該模塊I/O通道的數值保持不變,而其他模塊的運行不受影響;
4.帶電插拔模塊時,CPU中觸發中斷組織塊或通過DP診斷程序塊,得到模塊拔出或插入的事件信息,在用戶程序或中斷組織塊OB中進行相應控制邏輯和I/O通道的處理;
SIEMENS的PLC控制系統中:
S7-200系列PLC不支持熱插拔功能;
S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔;
S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS,支持熱插拔功能;
注:採用S7-300作為主站的軟冗餘系統無法實現熱插拔全部功能,不具備以上所列第3,4條目中的功能。將ET200M從站上的模塊拔出時,CPU不停機,主CPU、備用CPU上的SF燈亮,BUSF燈閃爍,ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮,BF燈閃爍,該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0,S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。再次將模塊插入到ET200M站上時,系統從主CPU切換到備用CPU,SF、BUSF、BF燈熄滅,軟冗餘系統重新回到正常運行狀態。若要在軟冗餘系統中實現熱插拔的4項功能,必須使用S7-400作為軟冗餘系統的主站。S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS,支持熱插拔功能;S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統由於很好的電磁兼容性和抗衝擊、耐震動性能,因而能最大限度的滿足各種工業標準,模板能夠帶電插拔,當S7-400機架上插入或取出模板時,都會在CPU中產生一箇中斷信息,在用戶程序中對模板更換的動作進行相應的處理。
ET200M的有源總線底板配置與說明:ET200M是在工業現場經常使用的PROFIBUS DP分佈式從站,一個ET200M從站一般由導軌(S7-300系列通用導軌)、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊(PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊)組成:這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現ET200M從站的熱插拔功能,我們需要對ET200M的硬件配置進行一些調整,通用導軌更換成帶有有源總線模板的導軌,下圖展示了1個有源總線導軌和5個有源總線模板組裝後的情形:
硬件要求:使用普通的S7-300導軌和U型總線連接器是不能實現熱插拔功能的,必須購買有源總線底板,才能實現該功能。另外,在配置時,必須使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模塊,因為它支持DP協議的DPV1版本,而MLFB IM153-1AA00-0XB0模塊是不支持該功能的。目前能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔,只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。
注意事項:如果想知道模塊是否支持熱插拔功能,可以在STEP7的HW Config硬件組態窗口中的產品目錄裡選擇對應模塊,閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述,或直接閱讀"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手冊。
軟件要求:必須在STEP7 5.1版本以上進行配置;如果採用S7-400 CPU或S7-400 CP作為DP主站,那麼可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標籤頁裡配置熱插拔功能。 如下圖所示:
除了以上的硬件配置之外,還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證在ET200M站上進行模塊熱插拔時,S7-300的CPU保持運行,而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時,當進行ET200M站上模塊的拔出或插入,系統都會調用OB82、OB86,可以獲取OB86和OB82中的參數返回值,得知什麼時間是哪一個主站下的哪一個從站上的模塊被插拔, 可以根據系統控制邏輯的需要,在組織塊OB82,OB86中編寫用戶程序,調整I、O的數值,確保進行模塊熱插拔時,生產機構處於安全運行狀態。
可以在S7-300的用戶程序中循環調用SFC13(DP總線診斷功能塊),不斷獲取DP網絡的診斷信息,當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時,可以從SFC13的返回數據(在DB塊中)獲取插拔模塊的信息,在用戶程序中對返回的診斷信息進行判斷、評估後,進行相應的邏輯控制和I/O處理,使生產機構處於安全運行狀態;如果在ET200M站中使用了參數化的模塊(如FM354,CP340等非輸入輸出的模塊),在DP主站通電初始化過程中會對這些模板進行參數化和配置。當帶電拔掉可參數化的模塊,再插入後,模塊原有的參數就會丟失。除非重新啟動DP主站,在主站進行初始化過程中,對這些模塊在進行一次參數化和配置,否則這類模塊在被拔掉,再插入後,只能夠以它的默認參數運行。
如果期望能幀測到系統中存在一個新的需要進行參數化的模塊 ,必須對模塊的狀態進行分析,可以通過調用診斷系統功能塊SFC13 "DPNRM_DG"來實現,在S7-300/400系統軟件手冊中的16章4節裡說明了該SFC13的用法,點擊Entry ID: 1214574下載。ET200M的手冊中,在6.4.6節中說明了ET200M從站裡模板狀態信息的內容和分配。
當在程序中獲知是哪一塊模塊需要進行新的參數化後,可以通過調用系統功能SFC56 "WR_DPARM",將CPU中保存的參數信息寫入到剛剛被插入到ET200站上的模塊,可以在S7-300/400系統軟件手冊中的7章5節裡獲取SFC56的用法。
注意事項:TIM153-x接口模塊的GSD文件可以在entry ID: 113498.中找到,而如何將設備的GSD文件裝載到STEP7軟件的方法可以點擊entry ID: 2383630. 。要是選擇了"Module change during operation"功能,那麼還必須選擇"Start-up for ref./actual conf."選項,如果採用s7-400作為DP主站,該選項默認選中。
/<tbody>/<table>