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西门子ET 200S IM151 7 CPU接口模块 设备手册 中文超清版
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目录
前言..................................................................................................................................................3
1 说明................................................................................................................................................13
1.1 IM 151-7 CPU 接口模块的功能 .......................................................................................... 13
1.2 IM 151-7 CPU 接口模块的特性 .......................................................................................... 14
1.3 DP 主站模块的属性............................................................................................................ 17
1.4 组态实例............................................................................................................................. 18
2 操作元件和显示元件........................................................................................................................21
2.1 IM151-7 CPU 接口模块的操作元件和显示元件 .................................................................. 21
2.2 IM151-7 CPU 接口模块的状态和故障显示.......................................................................... 23
2.3 DP 主站模块的显示元件..................................................................................................... 24
3 通信................................................................................................................................................25
3.1 接口.................................................................................................................................... 25
3.1.1 多点接口(MPI) .................................................................................................................... 25
3.1.2 PROFIBUS DP................................................................................................................... 26
3.2 组态 MPI 和 PROFIBUS 子网............................................................................................. 28
3.2.1 有关 MPI 和 PROFIBUS 子网的基本信息........................................................................... 28
3.2.2 MPI/DP 的网络组件和电缆长度.......................................................................................... 31
3.2.3 MPI 和 PROFIBUS 子网示例.............................................................................................. 36
3.3 通信服务............................................................................................................................. 41
3.3.1 通信服务概述...................................................................................................................... 41
3.3.2 PG 通信.............................................................................................................................. 42
3.3.3 OP 通信.............................................................................................................................. 43
3.3.4 S7 基本通讯 ....................................................................................................................... 43
3.3.5 S7 通讯............................................................................................................................... 44
3.3.6 全局数据通信（仅通过 MPI） ............................................................................................ 45
3.3.7 路由.................................................................................................................................... 46
3.3.8 数据集路由......................................................................................................................... 49
3.3.9 时钟同步............................................................................................................................. 51
3.3.10 数据一致性......................................................................................................................... 53
3.4 S7 连接............................................................................................................................... 54
3.4.1 S7 连接作为通讯路径......................................................................................................... 54
3.4.2 分配 S7 连接 ...................................................................................................................... 55
3.4.3 S7 连接资源的分配和可用性 .............................................................................................. 56
3.4.4 用于路由的连接资源........................................................................................................... 57
3.5 DPV1.................................................................................................................................. 58
4 存储器原理.....................................................................................................................................61
4.1 存储器区域与保持性存储器.................................................................................................61
4.1.1 IM151-7 CPU 接口模块的存储区域.....................................................................................61
4.1.2 装载存储器、系统存储器和 RAM 的保留性.........................................................................62
4.1.3 存储器对象的保留性............................................................................................................64
4.1.4 系统存储器的地址区............................................................................................................66
4.1.5 SIMATIC 微型存储卡的属性................................................................................................70
4.2 存储器功能..........................................................................................................................72
4.2.1 常规： 存储器功能..............................................................................................................72
4.2.2 通过 SIMATIC MMC 卡将用户程序下载到 IM151-7 CPU 接口模块.....................................73
4.2.3 装卸块.................................................................................................................................74
4.2.3.1 块的加密..............................................................................................................................74
4.2.3.2 新块下载或增量下载............................................................................................................75
4.2.3.3 上载块.................................................................................................................................75
4.2.3.4 删除块.................................................................................................................................76
4.2.3.5 压缩块.................................................................................................................................76
4.2.3.6 传播（从 RAM 到 ROM）...................................................................................................76
4.2.4 CPU 存储器复位和重新启动................................................................................................77
4.2.5 配方.....................................................................................................................................78
4.2.6 测量值日志文件...................................................................................................................79
4.2.7 将项目数据备份到 SIMATIC 微型存储卡中 .........................................................................81
5 安装与连接.....................................................................................................................................83
5.1 内容.....................................................................................................................................83
5.2 安装 IM151-7 CPU 接口模块...............................................................................................83
5.3 连接 IM151-7 CPU 接口模块...............................................................................................84
5.4 安装及连接 DP 主站模块.....................................................................................................87
6 寻址................................................................................................................................................89
6.1 对 I/O 模块进行寻址............................................................................................................89
6.1.1 对集中式 I/O 模块面向插槽的寻址.......................................................................................89
6.1.2 I/O 模块的用户指定寻址......................................................................................................92
6.2 在 PROFIBUS DP 上寻址 ...................................................................................................93
7 调试................................................................................................................................................95
7.1 概述.................................................................................................................................... 95
7.2 调试步骤............................................................................................................................. 95
7.2.1 步骤： 调试硬件................................................................................................................. 95
7.2.2 步骤： 软件调试................................................................................................................. 97
7.3 调试检查清单...................................................................................................................... 99
7.4 调试模块........................................................................................................................... 100
7.4.1 插入/更换 SIMATIC 微型存储卡 ....................................................................................... 100
7.4.2 初始通电........................................................................................................................... 102
7.4.3 使用模式选择开关复位 IM151-7 CPU 接口模块的存储器................................................. 103
7.4.4 格式化 SIMATIC 微型存储卡............................................................................................ 106
7.4.5 复位为出厂状态................................................................................................................ 108
7.4.6 连接编程设备 (PG) ........................................................................................................... 110
7.4.6.1 将 PG 连接到一个节点..................................................................................................... 110
7.4.6.2 将 PG 连接到多个节点..................................................................................................... 111
7.4.6.3 使用 PG 进行调试或维护.................................................................................................. 112
7.4.6.4 将 PG 连接到未接地的 MPI 节点...................................................................................... 114
7.4.7 启动 SIMATIC 管理器....................................................................................................... 115
7.4.8 监视和修改 I/O................................................................................................................. 116
7.5 调试 PROFIBUS DP......................................................................................................... 121
7.5.1 在 PROFIBUS DP 网络中调试 ......................................................................................... 121
7.5.2 调试作为 DP 从站的 IM151-7 CPU................................................................................... 122
7.5.3 调试连接了 DP 主站模块并作为 DP 主站的 IM 151-7 CPU.............................................. 129
7.5.4 直接数据交换.................................................................................................................... 133
8 服务和维护....................................................................................................................................135
8.1 概述.................................................................................................................................. 135
8.2 在 SIMATIC 微型存储卡上备份固件................................................................................. 135
8.3 更新固件........................................................................................................................... 137
8.3.1 应何时更新 IM151-7 CPU 接口模块？.............................................................................. 137
8.3.2 使用 SIMATIC 微型存储卡进行固件更新.......................................................................... 138
8.3.3 在线更新固件（通过网络）.............................................................................................. 140
8.4 在 SIMATIC 微型存储卡上备份项目数据.......................................................................... 141
8.5 更换 IM151-7 CPU 接口模块............................................................................................ 143
8.6 更换 DP 主站模块............................................................................................................. 145
9 功能.............................................................................................................................................. 147
9.1 分配热电偶连接参比端的参数............................................................................................147
9.2 运行时卸下和插入模块......................................................................................................149
9.2.1 概述...................................................................................................................................149
9.2.2 在运行时卸下模块会发生什么情况....................................................................................149
9.2.3 在运行时插入模块的过程...................................................................................................150
9.3 运行时打开或关闭电源模块...............................................................................................152
9.4 带状态字节的电源模块......................................................................................................153
10 调试功能、诊断和故障排除...........................................................................................................155
10.1 概述...................................................................................................................................155
10.2 读取/保存服务数据............................................................................................................156
10.3 IM151-7 CPU 接口模块的标识和维护数据 ........................................................................157
10.4 调试功能............................................................................................................................159
10.4.1 概述：调试功能.................................................................................................................159
10.4.2 概述： 诊断.......................................................................................................................162
10.4.3 STEP 7 中可用的诊断功能................................................................................................165
10.5 使用状态和出错 LED 进行诊断..........................................................................................165
10.5.1 概述...................................................................................................................................165
10.5.2 IM151-7 CPU 接口模块的状态和故障显示 ........................................................................166
10.5.3 软件出错时判断SF LED ....................................................................................................168
10.5.4 硬件出错时判断SF LED ....................................................................................................170
10.5.5 MPI/DP 接口作为 DP 从站时的状态和故障显示................................................................171
10.5.6 DP 主站模块的状态和故障显示（参数设置中设置为 DP 主站）.......................................173
10.6 PROFIBUS DP 的诊断......................................................................................................175
10.6.1 诊断作为 DP 主站的 IM151-7 CPU 接口模块....................................................................175
10.6.2 读取从站诊断数据.............................................................................................................179
10.6.3 DP 主站上的中断...............................................................................................................186
10.6.4 CPU 作为智能从站运行时从站诊断的结构........................................................................187
10.7 有问题的 ET 200S 组态状态 .............................................................................................196
10.8 电源模块的负载电压故障...................................................................................................196
11 技术数据....................................................................................................................................... 197
11.1 常规技术数据.....................................................................................................................197
11.2 IM151-7 CPU 接口模块.....................................................................................................198
11.2.1 带有 DP 主站模块的 IM 151-7 CPU 的块图.......................................................................198
11.2.2 IM151-7 CPU 的技术规范 .................................................................................................199
11.3 DP 主站模块......................................................................................................................211
11.3.1 技术规范 - DP 主站模块....................................................................................................211
A 附录..............................................................................................................................................213
A.1 订货号.............................................................................................................................. 213
A.1.1 模块订货号....................................................................................................................... 213
A.1.2 附件订货号....................................................................................................................... 214
A.2 尺寸图.............................................................................................................................. 216
A.2.1 IM151-7 CPU 接口模块.................................................................................................... 216
A.2.2 DP 主站模块..................................................................................................................... 217
A.3 周期时间和响应时间......................................................................................................... 218
A.3.1 概述.................................................................................................................................. 218
A.3.2 循环时间........................................................................................................................... 219
A.3.2.1 概述：循环时间................................................................................................................ 219
A.3.2.2 计算周期时间.................................................................................................................... 222
A.3.2.3 通信负载........................................................................................................................... 224
A.3.2.4 因测试和调试功能而导致的周期时间延长......................................................................... 226
A.3.3 响应时间........................................................................................................................... 227
A.3.3.1 概述：响应时间................................................................................................................ 227
A.3.3.2 最短响应时间.................................................................................................................... 229
A.3.3.3 最长响应时间.................................................................................................................... 230
A.3.4 中断响应时间.................................................................................................................... 232
A.3.4.1 概述： 中断响应时间........................................................................................................ 232
A.3.4.2 延时中断和监视狗中断的再现性....................................................................................... 233
A.4 其它文档........................................................................................................................... 234
词汇表...........................................................................................................................................237
索引..............................................................................................................................................259
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