一、CPU 參數(shù)屬性配置
在項(xiàng)目中添加 CPU 后,通過打開設(shè)備視圖,選中機(jī)架上的 CPU,下方的巡視窗口的 CPU 屬性中可以配置 CPU 的各種參數(shù),CPU 的通信接口,本體的輸入輸出,啟動(dòng)特性,保護(hù)等設(shè)置。下面以 CPU 1215C V4.6 為例介紹 CPU 的參數(shù)設(shè)置
如圖 1所示
二、常規(guī)
三、PROFINET 接口
“常規(guī)”:標(biāo)識(shí) PROFINET 接口 的名稱,作者和注釋
“以太網(wǎng)地址”:
如圖所示
② “IP 協(xié)議”:默認(rèn)為“在項(xiàng)目中設(shè)置 IP 地址”,此時(shí)在項(xiàng)目組態(tài)中設(shè)置 IP 地址,子網(wǎng)掩碼等。如果使用路由器,則激活“使用路由器”,并設(shè)置路由器地址。也可以選擇“在設(shè)備中直接設(shè)定 IP 地址”,則可以在程序中使用指令“T_CONFIG”或者通過在線訪問、Automation Tool、HMI 等方式分配地址,T_CONFIG 修改 IP,詳細(xì)介紹請(qǐng)參見使用 T-CONFIG 指令修改 S7-1200 的 IP 地址和設(shè)備名稱。
③ “PROFINET”:
激活“在設(shè)備中直接設(shè)定 PROFINET 設(shè)備名稱,則表示不在硬件組態(tài)中組態(tài)設(shè)備名稱,而是在程序中使用指“T_CONFIG”或者通過在線訪問、Automation Tool、HMI 等方式分配設(shè)備名。
激活“自動(dòng)生成 PROFINET 設(shè)備名稱”,TIA Portal 根據(jù)接口名稱自動(dòng)生成 PROFINET 設(shè)備名稱。
“轉(zhuǎn)換的名稱”,是指此 PROFINET 設(shè)備名稱轉(zhuǎn)換為符合 DNS 慣例的名稱,用戶不能修改。
“設(shè)備編號(hào)”,是指 PROFINET IO 設(shè)備的編號(hào)。在發(fā)生故障時(shí)可以通過編程讀取該編號(hào)。對(duì)于 IO 控制器默認(rèn)為 0, 無法修改。
“時(shí)間同步”:
可以激活“通過 NTP 服務(wù)器啟動(dòng)同步時(shí)間”。NTP(Network Time Protocol) 即網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議,可用于同步網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)時(shí)鐘的一種通用機(jī)制。可以實(shí)現(xiàn)跨子網(wǎng)的時(shí)間同步,精度則取決于所使用的 NTP 服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)路徑等特性。在 NTP 時(shí)間同步模式下,CPU 的接口按設(shè)定的“更新間隔”時(shí)間(單位為秒)從 NTP 服務(wù)器定時(shí)獲取時(shí)鐘同步,時(shí)間間隔的取值范圍在 10 秒到一天之間,這里最多可以添加 4 個(gè) NTP 服務(wù)器。
“CPU 與該設(shè)備中的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)同步”:是指同步 CM/CP 的時(shí)間和 CPU 的時(shí)間。
建議在 CM/CP 和 CPU 中,只對(duì)一個(gè)模塊進(jìn)行時(shí)間同步,以便使站內(nèi)的時(shí)間保持一致。
V4.0 開始可以設(shè)置是否是 “IO 設(shè)備”。如果該 CPU 作為智能設(shè)備,則激活“IO 設(shè)備”,并在“已分配的 IO 控制器中”, 選擇該 IO 設(shè)備的 IO 控制器(如果 IO 控制器不在同一項(xiàng)目中,則選擇“未分配”)。并根據(jù)需要選擇是否激活“PN 接口的參數(shù)由上位 IO 控制器進(jìn)行分配”和“優(yōu)先啟用”等參數(shù),以及設(shè)置智能設(shè)備的通信傳輸區(qū)等。
可以對(duì)“接口選項(xiàng)”,“介質(zhì)冗余”,“實(shí)時(shí)設(shè)定”和“端口”進(jìn)行設(shè)置。
用于設(shè)置 Profinet IO 的一些設(shè)置,例如發(fā)送時(shí)鐘,不帶可更換介質(zhì)時(shí)支持設(shè)備更換,MRP 環(huán)網(wǎng),端口的設(shè)置等。
激活“啟用使用該接口訪問 Web 服務(wù)器”,則可以通過該接口訪問集成在 CPU 內(nèi)部的 Web 服務(wù)器。
四、數(shù)字量輸入輸出
“名稱”:定義更改組件的名稱
“注釋”:說明模塊或設(shè)備的用途
② “輸入濾波器”:為了抑制寄生干擾,可以設(shè)置一個(gè)延遲時(shí)間,即在這個(gè)時(shí)間之內(nèi)的干擾信號(hào)都可以得到有效抑制,被系統(tǒng)自動(dòng)濾除掉,默認(rèn)的輸入濾波時(shí)間為 6.4 ms;
③ “啟用上升沿或下降沿檢測(cè)”:可為每個(gè)數(shù)字量輸入啟用上升沿和下降沿檢測(cè),在檢測(cè)到上升沿或下降沿時(shí)觸發(fā)過程事件。
“事件名稱”:定義該事件名稱
“硬件中斷”:當(dāng)該事件到來時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用所組態(tài)的硬件中斷組織塊一次。如果沒有已定義好的硬件中斷組織塊,可以點(diǎn)擊后面的省略按鈕并新增硬件中斷組織塊連接該事件。
② “通道地址”:輸出通道的地址,首地址在“I/O 地址”項(xiàng)中設(shè)置;
③ “從 RUN 模式切換到 STOP 模式時(shí),替代值 1”:如果在數(shù)字量輸出設(shè)置中,選擇“使用替代值”,則此處可以勾選,表示從運(yùn)行切換到停止?fàn)顟B(tài)后,輸出使用“替代值 1”,如果不勾選表示輸出使用“替代值 0”。如果選擇了“保持上一個(gè)值”則此處為灰色不能勾選。
② "結(jié)束地址":系統(tǒng)根據(jù)起始地址和模塊的 IO 數(shù)量自動(dòng)計(jì)算并生成結(jié)束地址;
③ "組織塊":可將過程映像區(qū)關(guān)聯(lián)到一個(gè)組織塊,當(dāng)啟用該組織塊時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)更新所分配的過程映像分區(qū);
④ "過程映像":選擇過程映像分區(qū)。
五、模擬量
“名稱”:定義更改組件的名稱
“注釋”:說明模塊或設(shè)備的用途
“模擬量輸入”:組態(tài)如圖所示。
② “通道地址”:首地址在模擬量的“I/O 地址”中設(shè)置;
③ “測(cè)量類型”:本體上的模擬量輸入只能測(cè)量電壓信號(hào),所以選項(xiàng)為灰,不可設(shè)置;
④ “電壓范圍”:測(cè)量的電壓信號(hào)范圍為固定的 0~10V;
⑤ “濾波”:模擬值濾波可用于減緩測(cè)量值變化,提供穩(wěn)定的模擬信號(hào)。模塊通過設(shè)置濾波等級(jí)(無、弱、中、強(qiáng))計(jì)算模擬量平均值來實(shí)現(xiàn)平滑化。
⑥ “啟用溢出診斷”:如果激活“啟用溢出診斷”,則發(fā)生溢出時(shí)會(huì)生成診斷事件。
② “通道地址”:模擬量輸出首地址在模擬量的“I/O 地址”中設(shè)置;
③ “模擬量輸出的類型”:本體上的模擬量輸出只支持電流信號(hào),所以選項(xiàng)為灰,不可設(shè)置;
④ “電流范圍”:輸出的電流信號(hào)范圍為固定的 0~20mA;
⑤ “從 RUN 模式切換到 STOP 模式時(shí),通道的替代值”:如果在模擬量輸出設(shè)置中,選擇“使用替代值”,則此處可以設(shè)置替代的輸出值,設(shè)置值的范圍為 0.0~20.0mA,表示從運(yùn)行切換到停止?fàn)顟B(tài)后,輸出使用設(shè)置的替代值。如果選擇了“保持上一個(gè)值”則此處為灰色不能設(shè)置;
⑥ “啟用溢出(上溢)/下溢診斷”:激活溢出診斷,則發(fā)生溢出時(shí)會(huì)生成診斷事件。集成模擬量都是激活的,而擴(kuò)展模塊上的則可以選擇是否激活。
六、高速計(jì)數(shù)器
2.組態(tài)輸入
如果組態(tài)計(jì)數(shù)模式、頻率模式,可以在不使用指令情況下直接讀取計(jì)數(shù)值與頻率值。
3.I/O 地址
4. 編程
在程序中讀取基于起始地址的有符號(hào)雙整數(shù)變量即為計(jì)數(shù)值或者頻率值(單位:Hz),一般使用立即讀取方式,這樣數(shù)值更準(zhǔn)確,
不重新啟動(dòng)(保持為 STOP 模式)
暖啟動(dòng) - RUN 模式
暖啟動(dòng) - 斷電前的模式(此為默認(rèn)設(shè)置)
所組態(tài)的模塊與實(shí)際模塊匹配(兼容)時(shí),才啟動(dòng) CPU。
所組態(tài)的模塊與實(shí)際模塊不匹配(不兼容)時(shí),也啟動(dòng) CPU。
① “循環(huán)周期監(jiān)視時(shí)間”:設(shè)置程序最大的循環(huán)周期時(shí)間,范圍為 1~6000 ms,默認(rèn)值為150 ms。超過這個(gè)設(shè)置時(shí)間,CPU 會(huì)報(bào)故障。超過 2 倍的最大循環(huán)周期檢測(cè)時(shí)間,無論是否編程時(shí)間錯(cuò)誤中斷 OB80,CPU 都會(huì)停機(jī)。在編程了時(shí)間錯(cuò)誤中斷 OB80 后,當(dāng)發(fā)生循環(huán)超時(shí)時(shí) CPU 將響應(yīng)觸發(fā)執(zhí)行 OB80 的用戶程序,程序中可使用指令“RE_TRIGR” 來重新觸發(fā) CPU 的循環(huán)時(shí)間監(jiān)控,最長可延長到已組態(tài)“循環(huán)周期監(jiān)視時(shí)間”的 10 倍;
如果要使用 Web 服務(wù)器,在此界面激活 "在此設(shè)備的模塊上激活 Web 服務(wù)器"。
介紹 - 標(biāo)準(zhǔn) Web 頁面的進(jìn)入點(diǎn);
起始頁面 - 有關(guān) CPU 的常規(guī)信息;
診斷 - 有關(guān) CPU 的詳細(xì)信息,包括序列號(hào)、訂貨號(hào)和版本號(hào)、程序保護(hù)和存儲(chǔ)器使用情況;
診斷緩沖區(qū) - 診斷緩沖區(qū);
模塊信息 - 有關(guān)本地機(jī)架中的模塊和固件更新功能的信息
通信 - 有關(guān)網(wǎng)絡(luò)地址、通信接口的物理屬性、統(tǒng)計(jì)、參數(shù)的信息,以及連接概要和診斷信息;
變量狀態(tài) - CPU 變量和 I/O,可通過地址或 PLC 變量名稱進(jìn)行訪問;
監(jiān)控表 - 在 STEP 7 中組態(tài)的監(jiān)控表;
在線備份 - 能夠備份在線 CPU 或恢復(fù)之前進(jìn)行的在線備份;
數(shù)據(jù)日志 - 可用于查看 PLC 上所有數(shù)據(jù)日志的列表,將數(shù)據(jù)日志從 PLC 下載到計(jì)算機(jī),從 PLC 中刪除數(shù)據(jù)日志,以及檢索并清除 PLC 中的數(shù)據(jù)日志;
用戶文件 - 可用于查看 PLC 上用戶文件的列表,將用戶文件從 PLC 下載到計(jì)算機(jī),將用戶文件從計(jì)算機(jī)上傳到 PLC,以及刪除 PLC 上的用戶文件;
用戶定義的頁面 - 創(chuàng)建用戶定義的 Web 頁面以訪問 CPU 數(shù)據(jù);
文件瀏覽器 - 用于瀏覽存儲(chǔ)在 CPU 或存儲(chǔ)卡內(nèi)部的文件(如數(shù)據(jù)日志和配方)的瀏覽器;
“啟動(dòng)安全向?qū)А保篤4.5 開始支持。此按鈕可以啟動(dòng)安全向?qū)?,設(shè)置防護(hù)與安全相關(guān)參數(shù),如圖 PLC 安全向?qū)гO(shè)置。
“與TIA Portal 和 HMI 的通信模式”:
V4.5 開始支持。當(dāng)需要 S7-1200 與 HMI 實(shí)現(xiàn)安全通信時(shí)需要激活并生成 TLS證書。目前只有 V17 及其以上版本的 WinCC、HMI,以及經(jīng)典 WinCC V7.5 SP2 Upd4 才支持該安全通信,對(duì)于其他版本請(qǐng)不要激活該設(shè)置。
如圖所示
”證書管理器”
V4.3 開始支持。用于 S7-1200 安全 OUC 通信、Web 通信、OPC UA 通信,如圖所示。
V4.2 開始支持??刂圃\斷緩沖區(qū)內(nèi)容,避免大量重復(fù)事件到來影響查看有價(jià)值的診斷事件,如圖所示。
V4.4 開始支持。如果要使用 OPC UA 服務(wù)器功能,在此界面激活"激活 OPC UA 服務(wù)器"
OPC UA運(yùn)行系統(tǒng)許可證
什么是 OPC UA?
標(biāo)準(zhǔn) OPC 僅支持 Windows 操作系統(tǒng)。為了應(yīng)對(duì)這一限制條件,OPC Foundation 研發(fā)出了 OPC UA(OPC 統(tǒng)一架構(gòu))標(biāo)準(zhǔn)。
OPC UA 標(biāo)準(zhǔn)并不特定于某個(gè)平臺(tái),并且針對(duì)高性能應(yīng)用使用優(yōu)化的基于 TCP 的二進(jìn)制協(xié)議。
OPC UA 支持諸如 Window、Linux、Apple OS X、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)或移動(dòng)操作系統(tǒng)(Android 或 iOS)。
OPC UA 目前支持以下傳輸機(jī)制和協(xié)議:
通過 TCP/IP,將消息作為二進(jìn)制流直接傳輸 (S7-1200 支持)
通過 TCP/IP 和 HTTP 采用 XML 形式傳送消息。由于這種傳輸機(jī)制僅支持
慢速傳輸,因此極少使用
S7-1200 基本控制器支持"Micro Embedded Device 2017 Server Profile"。
由于 OPC UA 標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于特定的操作系統(tǒng),并采用安全傳送機(jī)制和數(shù)據(jù)語義描述,因此尤其適合于跨層級(jí)的數(shù)據(jù)交換。機(jī)器數(shù)據(jù)(受控變量,測(cè)量值或參數(shù))也可采用這種方式傳輸。
OPC UA 采用簡單的客戶端/服務(wù)器的機(jī)制進(jìn)行通信。服務(wù)器可在網(wǎng)絡(luò)中提供大量信息,如有關(guān) CPU、OPC UA 服務(wù)器、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型的信息。OPC UA 客戶端訪問這些信息。