购买
下载掌阅APP,畅读海量书库
立即打开
畅读海量书库
扫码下载掌阅APP

3.4 配置分布式I/O设备

分布式I/O系统是由自动化生成系统通过现场总线将过程信号连接到上一级控制器的控制系统。SIMATIC ET200SP是一个高度灵活、功能全面的可扩展分布式I/O系统,在生产和过程自动化中得到广泛使用,允许用户根据实际需求调整具体的组态,可以使用不同的CPU模块或接口模块连接到PROFINET IO或PROFIBUS DP。

3.4.1 配置PROFINET分布式I/O设备

1. 添加ET200SP接口模块

“配置组态S7-1500系统”项目下的“网络视图”界面如图3.72所示。在“硬件目录”下单击“分布式I/O”→“ET200SP”→“接口模块”→“PROFINET”→“IM 155-6 PN HF”→“6ES7 155-6AU00-0CN0”,如图3.73所示,双击订货号,在“网络视图”中可自动添加一个名称为IO device_1的I/O站,如图3.74所示。

图3.72 “配置组态S7-1500系统”项目下的“网络视图”界面

图3.73 “硬件目录”界面

图3.74 添加I/O站

2. 添加数字量输入/输出模块

双击图3.74中的“IO device_1”设备名称切换到ET200SP的“设备视图”界面,如图3.75所示。在“硬件目录”中激活“过滤”选项,单击选择“DI”→“8×24VDC HF”选项,双击“6ES7 131-6BF00-0CA0”选项,DI模块即可自动添加到相应的插槽中。采用同样的方法可添加数字量输出模块DQ 8×24VDC/0.5A HF(6ES7 132-6BF00-0CA0)。

图3.75 ET200SP的“设备视图”界面

3. 添加服务器模块

服务器模块是一个完整ET200SP站需最后添加的模块。当配置完所有的模块后,需要添加服务器模块(6ES7 193-6PA00-0AA0)。至此,一个简单的PROFINET分布式I/O系统硬件配置完成,如图3.76所示。

图3.76 添加模块完成

新建的ET200SP项目会在“项目树”中的“未分组的设备”选项下生成一个“IO device_1”,所有的硬件模块都添加在里面,如图3.77所示。

图3.77 “未分组的设备”选项

3.4.2 使用IO硬件检测功能自动配置I/O设备

在实际的I/O硬件配置工作中,如果按照上述方法一个模块一个模块地配置组态,或许会因为疏忽而出现模块组态与实际模块不一致的现象。为了避免这种情况,可以采用博途V15软件中的I/O硬件检测功能来进行自动配置,具体操作方法如下:

(1)将所有实际的I/O硬件模块按照规则在分布式I/O站机架上提前正确安装。

(2)用网线连接好计算机与CPU模块,并建立在线连接。单击菜单栏中的“在线”→“硬件检测”→“IO设备”选项,如图3.78所示,弹出“IO设备的硬件检测”窗口,如图3.79所示,在窗口中设置“PG/PC的接口类型”和“PG/PC接口”参数。设置完成后,单击“开始搜索”按钮。搜索完毕,出现如图3.80所示的界面。在界面中的“所选接口的可访问节点”列表中,选择需要访问的节点设备,单击“添加设备”按钮,弹出“设备的硬件检测成功完成”窗口,单击“确定”按钮,完成IO设备的添加,如图3.81所示。

图3.78 单击“在线”→“硬件检测”→“IO设备”选项

图3.79 “IO设备的硬件控制”窗口

图3.80 搜索完毕的界面

图3.81 IO设备添加成功

3.4.3 分布式I/O设备的参数设置

1. 接口模块IM 155-6PN HF的参数设置

选中“设备视图”中的接口模块(IM 155-6 PN HF),打开接口模块的“属性”巡视窗口,如图3.82所示,可以设置接口模块的各种参数。

图3.82 接口模块IM 155-6 PN HF的“属性”巡视窗口

(1)常规

“常规”参数主要用于指定接口模块的“项目信息”、“目录信息”、“标识与维护”等。

(2)PROFINET[X1]

PROFINET[X1]表示接口模块集成的第一个PROFINET接口,主要包括常规、以太网地址和高级选项等。

①在PROFINET[X1]接口中,“常规”选项由“名称”和“注释”组成,采取默认即可。

②单击“以太网地址”选项,打开如图3.83所示的界面,可以创建子网、设置IP协议和PROFINET参数等。

图3.83 “以太网地址”设置界面

“接口连接到”是设置本接口要连接到设备的子网网络。如果子网中显示“未联网”,则可通过单击“添加新子网”按钮,为该接口添加新的子网,新添加的子网名称为PN/IE_1。注意:该子网和CPU接口中的子网必须在一个子网中。

在“IP协议”选项下,可以根据实际需要设置IP地址和子网掩码,默认“IP地址”为“192.168.0.2”,“子网掩码”为“255.255.255.0”。

“同步路由器设置与IO控制器”参数表示该IO设备将采用相关IO控制器上的PROFINET接口设置,默认为激活状态。如果禁止该项功能,则不能使用IO控制器上的接口设置,需要单独为IO设备指定路由器地址。

“使用路由器”参数,表示如果选择使用网关路由器,则需要输入路由器的地址。使用时,“同步路由器设置与IO控制器”参数和“使用路由器”参数只能选一种。

“PROFINET”选项默认激活“自动生成PROFINET设备名称”选项,博途V15软件会根据接口名称自动生成PROFINET设备名称、转换名称和设备编号。如果取消该选项,则可手动设定PROFINET设备名称和设备编号。

③在“高级选项”中可以对“接口选项”、“介质冗余”、“等时同步模式”、“实时设定”和“BA2×RJ45(PROFINET适配器)”等选项进行设置。

“接口选项”参数主要包括“优先启动”、“使用IEC V2.2LLDP模式”和“可选IO设备”等,如图3.84所示。

图3.84 “接口选项”参数界面

•“优先启动”参数,优先启动IO设备,实现最短的启动时间,只有IO控制器支持该功能时才能激活。

•“使用IEC V2.2 LLDP模式”参数,可参考CPU属性中“高级选项”中的设置方法。

•“可选IO设备”参数,如果激活该参数,则必须对要组态为可选的所有IO设备均激活,否则所选IO设备无法被CPU识别,也无法进行数据交换。如果禁用该参数,则IO设备可作为一个普通的设备使用。

•“介质冗余”参数的设置可参考CPU模块中的设置方法。

•“等时同步模式”参数可选择IO设备与模块的等时同步模式,如图3.85所示。如果激活该参数,则在硬件配置中必须具有等时同步功能的I/O模块(例如模块扩展名为HF,如DI 16×24VDC HF、6ES7 521-1BH00),还需要与“实时设定”相关参数配合调整,否则不能使用。

图3.85 “等时同步模式”设置界面

“实时设定”选项中的参数包括“IO周期”和“同步”等,如图3.86所示。

图3.86 “实时设定”设置界面

• 在“Shared Device”共享设备参数中,可以设定有权访问共享IO设备项目外部的IO控制器的数量,此时可以实现多个IO控制器访问一台IO设备。共享设备支持的发送时钟默认为1s。

•“更新时间”是IO设备的刷新时间,可以由博途V15软件自动计算更新时间,也可选择手动设置。

•“看门狗时间”表示在看门狗时间内,CPU没有向IO设备提供输入或输出数据(IO数据),此时可将其作为站故障报告给CPU模块,IO设备可切换到安全状态。看门狗时间不能直接输入,需要通过设置“当IO数据丢失时可接受的更新周期数”后,系统自动计算得到,一般看门狗时间是接收更新周期数的整数倍。

•“同步域”用来显示同步域的名称,如果组态IO控制器并连接到以太网子网,则其将被自动添加到该以太网子网的默认同步域,默认同步域始终可用。若IO控制器的IO系统分配了额外的IO设备,则该IO设备将自动分配到IO控制器同步域,确保所有属于此域的设备能同步通信。

•“RT等级”用于选择IO设备的实时类别,同时决定“同步功能”:如果选择RT,则始终为未同步运行,不能修改;如果选择IRT,则始终同步从站。

• BA 2×RJ45是一个带标准PROFINET连接器的PROFINET适配器,使用时可采取系统默认的设置,确保在正常情况下数据交换无错误。

④“模块参数”的“启动”参数设置界面如图3.87所示。

图3.87 “模块参数”的“启动”参数设置界面

“组态控制”选项是在一定的限制条件下,在用户程序中可使用组态方式来更改硬件配置信息。使用组态控制功能时,需激活“允许通过用户程序重新组态设备”选项。

2. IO设备输入/输出模块的参数设置

IO设备输入/输出模块的参数设置,与前面介绍的方法基本一致,唯一的区别是“电位组”选项。下面以DI 8×24VDC HF模块为例介绍电位组参数的设置方法。

电位组表示选择插入模块的基座单元是否具有独立接入电源的功能,如图3.88所示。如果选择“启用新的电位组”选项,则基座的颜色为浅色(白色),表示模块的电源母线(P1、P2)单独接入电源,与其他模块的电源不共用。如果选择“使用左侧模块的电位组”,则基座的颜色为深色(黑色),表示该模块的电源母线(P1、P2)连接到左侧相邻模块的电源上,构成一个电位组。

图3.88 “电位组”设置界面

提示: ET200SP组态中安装的各基座单元都会建立一个新的电位组,为所有后续I/O模块提供所需的电源。CPU或接口模块右侧的第一个24VDC I/O模块的基座单元必须是浅色的,随后安装第二个基座单元,可根据情况对电位组进行设置,如果启用新电位组组态,则实际接线需要接独立电源,确保电源单独分组,不使用第一个模块的电源,如图3.89所示。

图3.89 电位组配置实例

3.4.4 配置PROFIBUS分布式I/O设备

1. 添加ET200SP接口模块

“配置组态S7-1500系统”项目的“网络视图”选项,如图3.90所示。在“硬件目录”下单击“分布式I/O”→“ET200SP”→“接口模块”→“PROFIBUS”→“IM 155-6 DP HF”选项,双击“6ES7 155-6BU00-0CN0”,自动添加一个名称为“Slave_1”的从站,如图3.91所示。

2. 添加数字量输入/输出模块

双击图3.91中的“Slave_1”设备切换到ET200SP的“设备视图”窗口,如图3.92所示。在“硬件目录”中找到数字量输入模块DI 8×24VDC HF,双击6ES7 131-6BF00-0CA0即可添加到相应的插槽中;用同样的方法添加数字量输出模块DQ 8×24VDC/0.5A HF(6ES7 132-6BF00-0CA0)。

图3.90 “配置组态S7-1500系统”项目的“网络视图”选项

图3.91 添加Slave_1从站

图3.92 ET200SP的“设备视图”窗口

3. 添加服务器模块

当配置完相关模块后,需要最后添加服务器模块6ES7 193-6PA00-0AA0。至此,一个简单的PROFIBUS分布式I/O系统硬件配置完成,如图3.93所示。

图3.93 添加模块完成 rruEk4MrHf0JCEO0pQ4r7Nug489TXDmcsqy5X16aT2S57IfNNA/R/ilXZUrt53tb

点击中间区域
呼出菜单
上一章
目录
下一章
×