西門子6ES7 193-4CEOO-OAAO

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西門子6ES7 193-4CEOO-OAAO

TIM 的每個(gè) WAN 接口都可通過“站"(Station)、“節(jié)點(diǎn)終端"(Node terminal) 或“控制中心"(Control center) 功能來操作（例外：TIM 3V-IE、TIM 3V-IE DNP3、TIM 4R-IE DNP3 上不可以使用 “Node Terminal"功能；TIM 3V-IE DNP3 和 TIM 4R-IE DNP3 上不可以使用“Control center"功能）。這可以構(gòu)建典型廣域網(wǎng)中所需的分層通訊結(jié)構(gòu)類型。

在每個(gè)伙伴都具有同等優(yōu)先級的 IP 網(wǎng)絡(luò)中，無需進(jìn)行這種分類。但通過 GPRS 進(jìn)行的傳輸是一個(gè)例外，因?yàn)槿绻麤]有與 GPRS 提供商簽訂專門合同，就不可能進(jìn)行 GPRS 站之間的直接通訊。這種問題可通過經(jīng)由一個(gè)控制中心 TIM 進(jìn)行“重新路由"來解決，正如一個(gè)在租用線路上或通過無線方式進(jìn)行交叉通訊的傳統(tǒng) WAN 中那樣。在此情況下，也要在 IP 網(wǎng)絡(luò)中將有關(guān) TIM 的接口設(shè)置為“控制中心"或“站"功能，以便通過“控制中心"自動發(fā)現(xiàn)“站"與“站"之間的正確通路。

TIM 通過每種情況下所連接的網(wǎng)絡(luò)并按照存儲轉(zhuǎn)發(fā)原理來獨(dú)立處理數(shù)據(jù)流量。為此，模塊配備了自身處理器和用于緩沖數(shù)據(jù)報(bào)文的 RAM（取決于 TIM，在 10,000 和 56,000 個(gè)報(bào)文幀之間）。報(bào)文的保存可防止數(shù)據(jù)鏈路有問題或?qū)Ψ皆O(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。它還可幫助降低撥號網(wǎng)絡(luò)中的連接費(fèi)用。如果將可選的后備電池用于 TIM 4R-IE 或 TIM 4R-IE DNP3，那么即使 24 V 電源出現(xiàn)故障，存儲的數(shù)據(jù)幀也不會丟失。 

讀取和寫入 TIM 要為 CPU 發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)也可通過以下方式法進(jìn)行：

• TD7onCPU，用于 CPU 的 SINAUT TD7 軟件，適用于 S7-300 和 S7-400 CPU 以及 C7 緊湊型控制系統(tǒng)：
  CPU 中的 SINAUT 程序（配置有 SINAUT TD7 庫中的模塊）獲取要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，檢查其有無變化，并將變化的數(shù)據(jù)發(fā)送到 TIM 以便通過 WAN 進(jìn)行傳輸。通過廣域網(wǎng)由 TIM 模板接收到的*報(bào)文將被傳送到本地 CPU 中。已經(jīng)集成進(jìn)來的用于分析特定報(bào)文幀的一個(gè)塊，可確保接收的信息被輸出到輸出處或在塊中配置的數(shù)據(jù)區(qū)域中。
  這個(gè)塊庫不能和 TIM 3V-IE DNP3 或 TIM 4R-IE DNP3 一起使用。

• TD7onTIM，集成在 TIM 中的 SINAUT TD7 軟件（對于 TIM 4R / TIM 4RD 來說不存在），可結(jié)合 S7-300 CPU 和 C7 緊湊型控制系統(tǒng)使用：
  由用戶配置的 TD7onTIM 程序負(fù)責(zé)直接從安裝到 S7-300 機(jī)架中的 CPU 的存儲區(qū)域讀取要傳輸?shù)倪^程數(shù)據(jù)（輸入、位存儲器、DB），檢查它們又是否有變化，然后將變化的數(shù)據(jù)傳送到 TIM 的發(fā)送緩沖區(qū)以便通過 WAN 進(jìn)行傳輸。由 TIM 通過 WAN 正確接收的報(bào)文幀中的數(shù)據(jù)由 TIM 直接寫入到所配置的 CPU 存儲區(qū)域中。

如果需要，可將通過“TD7onCPU"或“TD7onTIM"采集的數(shù)據(jù)加上時(shí)間標(biāo)記以及“普通"或“高"優(yōu)先級標(biāo)識，以便通過一個(gè)收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)（如撥號網(wǎng)絡(luò)或 GPRS 網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行傳輸。“TD7onTIM"還可將極為重要的數(shù)據(jù)用“報(bào)警"優(yōu)先級進(jìn)行識別。它們具有比保存在發(fā)送緩沖區(qū)中的所有其它報(bào)文幀都要高的優(yōu)先級，即它們將在其它幀之前傳輸。

如果本地 SINAUT 站是一臺控制中心 PC，則 PC 程序會按照數(shù)據(jù)消息幀的配置記錄操作員的輸入，并采用已經(jīng)配置的目標(biāo)地址將其傳輸給 TIM。由 TIM 通過 WAN 正確接收的報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)到控制中心 PC。相關(guān)幀的評估，由控制系統(tǒng)軟件處理。

TIM 模板首先將要傳送的數(shù)據(jù)保存在其 RAM 緩存區(qū)中。在下面兩節(jié)中，將對發(fā)送此數(shù)據(jù)時(shí) TIM 的響應(yīng)進(jìn)行介紹。

通過經(jīng)典 WAN 進(jìn)行通信

發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) TIM 的響應(yīng)取決于 WAN 類型以及在 WAN 接口上設(shè)置的 TIM 功能：

• 線路，無線網(wǎng)絡(luò)；
  如果接口在“站"或“節(jié)點(diǎn)終端"功能中運(yùn)行，則在 TIM 傳輸存儲的數(shù)據(jù)報(bào)文幀之前，等待由控制中心進(jìn)行輪詢。如果不存在報(bào)文幀，則輪詢被簡單地確認(rèn)。
  如果作為一個(gè)“控制中心"運(yùn)行，則 TIM 將在每個(gè)完成的“輪詢+響應(yīng)"循環(huán)之后，發(fā)送保存在緩沖區(qū)中的報(bào)文幀中的一個(gè)（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置）。如果要在兩次輪詢之間發(fā)送數(shù)目較大的報(bào)文幀，則可以在組態(tài) TIM 時(shí)加以。

• 撥號網(wǎng)絡(luò)；
  在“站"或“節(jié)點(diǎn)終端"模式下，TIM 起初對于具有“普通"優(yōu)先級的數(shù)據(jù)不做出響應(yīng)。在出現(xiàn)具有“高"或“中斷"優(yōu)先級的數(shù)據(jù)時(shí)，TIM 將立即嘗試建立至被尋址伙伴的鏈路，以便傳輸數(shù)據(jù)。如果此時(shí)在 TIM 緩沖區(qū)中還具有“普通"優(yōu)先級的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)將被傳輸。具有“中斷"優(yōu)先級的數(shù)據(jù)總是首先被傳輸。雖然將按照 FIFO 原理來傳輸具有“高"和“普通"優(yōu)先級的數(shù)據(jù)，即不管它們各自的優(yōu)先級如何。
  如果將接口設(shè)置為“控制中心"功能，則 TIM 將總是不考慮優(yōu)先級而嘗試建立至被尋址伙伴的鏈路并傳輸數(shù)據(jù)。

SINAUT ST7/ST1 協(xié)議可以用于各處類型的 WAN 和 TIM 功能。在功能“Station"中，DNP3 協(xié)議僅允許使用專線和無線網(wǎng)絡(luò)。所用運(yùn)行模式取決于廣域網(wǎng)的類型：

• 通過線路和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換通常是在“輪詢"模式下完成的。在采用 SINAUT ST7 協(xié)議的無線網(wǎng)絡(luò)中，可在需要時(shí)選擇“采用時(shí)隙方法的輪詢"操作模式。

• 在拔號網(wǎng)絡(luò)中（僅有 SINAUT ST7/ST1 協(xié)議），數(shù)據(jù)交換總是在“自主"模式中進(jìn)行。

• 用于冗余設(shè)計(jì)的ET 200M接口模塊IM153-2概述
  將ET 200M遠(yuǎn)程I/O連接到PROFIBUS DP現(xiàn)場總線時(shí)，需要使用IM153-2接口模塊（電氣PROFIBUS DP傳輸）或IM153-2 FO接口模塊（光纖PROFIBUS DP傳輸）。根據(jù)現(xiàn)場總線的組態(tài)（單一/冗余），可通過使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口模塊或兩個(gè)冗余接口模塊來連接ET 200M遠(yuǎn)程I/O站。
  本文主要內(nèi)容適用于ET 200M接口模塊IM153-2的冗余設(shè)計(jì)。

  1.1 用于冗余連接的ET 200M的典型組成
  典型的用于冗余連接的ET 200M遠(yuǎn)程I/O站如下圖所示。

  
  圖1 ET 200M的典型組成

  一個(gè)典型用于冗余連接的ET 200M遠(yuǎn)程I/O站包括：
  □ 1個(gè)用于熱插拔的IM/IM總線模塊
  □ 2個(gè)PROFIBUS DP IM153-2高性能接口模塊
  □ 1個(gè)用于熱插拔的DIN導(dǎo)軌
  □ 1個(gè)或2個(gè)（冗余）電源模塊（對于裝置使用集中24V DC電源時(shí)可省略）
  □ zui多12個(gè)I/O模塊，用于連接傳感器或執(zhí)行器
  □ 若干用于熱插拔的IO模塊總線模塊

  1.2 現(xiàn)有冗余設(shè)計(jì)的IM153-2及供貨情況
  用于冗余設(shè)計(jì)的IM153-2接口模塊有IM153-2AA02、IM153-2BA00、IM153-2BAx1、IM153-2BAx2幾種型號，目前的型號是IM153-2BAx2。

  IM153-2 接口模塊	產(chǎn)品供貨
  6ES7 153-2AA02-0XB0	產(chǎn)品取消
  6ES7 153-2BA00-0XB0	停止供貨
  6ES7 153-2BA01-0XB0	停止供貨
  6ES7 153-2BA02-0XB0	準(zhǔn)許供貨
  6ES7 153-2BA81-0XB0	產(chǎn)品取消
  6ES7 153-2BA82-0XB0	準(zhǔn)許供貨

  表1 現(xiàn)有冗余設(shè)計(jì)的IM153-2及供貨情況
  注： 產(chǎn)品取消——只能在更換*件時(shí)才能夠訂購該產(chǎn)品，且訂購時(shí)須返還故障的模塊。
  停止供貨——不再供應(yīng)該產(chǎn)品的備件，也不能進(jìn)行維修。不提供關(guān)于這些產(chǎn)品的咨詢與服務(wù)。

  1.3 各版本IM153-2接口模塊的功能
  在屬性和功能方面，IM 153-2BAx2 接口模塊與其早期版本*兼容。
  下表列出常用功能的兼容表。

  IM153-2 (應(yīng)用)  訂貨號	IM153-2 (6ES7 153-.....-0XB0)
  	-2AA02-	-2BA00-	-2BAx1-	-2BAx2-
  接口模塊后可接12個(gè)模塊	－	－	－	×
  在運(yùn)行期間更換模塊	×	×	×	×
  RUN 模式下的系統(tǒng)修改	×	×	×	×
  通過 PROFIBUS DP更新	－	×①	×	×
  通過MMC卡更新	×	×	－	－

  “×"表示支持； “－"表示不支持。
  表2 各版本冗余IM153-2的常用功能
  注： ①當(dāng)使用總線模塊 IM/IM 6ES7195-7HD00-0XA0 進(jìn)行操作時(shí)，不支持該功能。
  更多功能的兼容性關(guān)系請參考《ET 200M IM153-2接口模塊化 產(chǎn)品信息》 簡介 IM153-2各版本的兼容性 。

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• . 訂貨數(shù)據(jù)
  配置冗余連接的ET 200M，必選組件相關(guān)的訂貨數(shù)據(jù)可以參考下表：

  
  

  IM/IM有源總線模塊（有源底板）
  	訂貨號	6ES7 195-7HD10-0XA0
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)/ET 200M站
  	配置說明	每個(gè)IM/IM有源總線模塊上，安裝兩個(gè)IM 153-2接口模塊，用于冗余連接。 用于IM 153-2接口模塊的總線模塊不能與用于I/O模塊的總線模塊通用。

  IM 153-2高性能接口模塊（DP Link）
  	訂貨號	6ES7 153-2BA02-0XB0
  	配置個(gè)數(shù)	2個(gè)/ET 200M站
  	配置說明	冗余配置中，每個(gè)ET 200M從站需要兩個(gè)IM 153-2接口模塊，分別用來連接冗余的DP主站。

  I/O總線模塊 BM 2×40
  	訂貨號	6ES7 195-7HB00-0XA0 (BM 2×40)
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)/2個(gè)40mm子模塊
  	配置說明	每個(gè)BM 2×40總線模塊上，可以安插兩個(gè)40mm寬的子模塊（I/O模塊）。

  I/O總線模塊 BM 1×80
  	訂貨號	6ES7 195-7HC00-0XA0 (BM 1×80)
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)/1個(gè)80mm子模塊
  	配置說明	每個(gè)BM 1×80總線模塊上，可以安插一個(gè)80mm寬的子模塊（I/O模塊）。

  I/O模塊等
  	訂貨號	——
  	配置個(gè)數(shù)	按實(shí)際需求
  	配置說明	每個(gè)ET 200M從站zui多配置12個(gè)I/O模塊 除I/O模塊外，還可使用以下模塊： FM 355 C; FM 355 S; FM 355-2 C; FM 355-2 S; FM 350-1; FM 350-2; CP 341; CP 343-2; CP 343-2 P

  DIN深槽導(dǎo)軌
  	訂貨號	6ES7 195-1GA00-0XA0 (482mm) 6ES7 195-1GF30-0XA0 (530mm) 6ES7 195-1GG30-0XA0 (620mm)
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)/ET 200M站
  	配置說明	對于配置了有源總線模塊的ET 200M應(yīng)用場合，必須使用這種深槽導(dǎo)軌。普通的淺槽導(dǎo)軌和U型連接器不再適用。 導(dǎo)軌長度同樣會限制zui多連接的I/O模塊數(shù)。

  
  

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• ｛話｝：182  -  21+79  -  69+61 

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• 扣: Q354 + 8508 +227

  
  

  表1 配置冗余連接的ET 200M必選件的說明

  對于上表中IM 153-2接口模塊及其總線模塊的配置，可以采用套件的訂貨方式：

  
  

  IM 153冗余套件
  	訂貨號	6ES7 153-2AR03-0XA0
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)/ET 200M站
  	配置說明	IM 153冗余套件中包含了2個(gè)IM 153-2接口模塊和1個(gè)用于接口模塊自身的IM/IM有源總線模塊（有源底板）。 套件中不包含用于I/O的總線模塊和導(dǎo)軌。

  
  

  表2 IM 153套件的訂貨

  配置冗余連接的ET 200M，必選組件相關(guān)的訂貨數(shù)據(jù)可以參考下表：

  
  

  PS 305 / PS 307電源
  	訂貨號	PS 307 (120/230V AC; 24V DC)： - 2A; 40mm 6ES7 307-1BA01-0AA0 - 5A; 60mm 6ES7 307-1EA01-0AA0 - 5A寬溫; 80mm 6ES7 307-1EA80-0AA0 - 10A; 80mm 6ES7 307-1KA02-0AA0 PS 305 (24/48/60/110V DC; 24V DC)： - 2A寬溫; 80mm 6ES7 305-1BA80-0AA0
  	配置個(gè)數(shù)	1個(gè)或2個(gè)/ET 200M站
  	配置說明	ET 200M供可以使用PS 307/305，或采用集中供電（如SITOP電源等）。PS電源只需固定在導(dǎo)軌上，無需連接有源底板。 在冗余配置時(shí)，建議使用冗余24V DC電源，如兩個(gè)PS 307/305電源。供電連接參考圖1。

  
  

  表3 配置冗余連接的ET 200M可選件的說明

  
  圖1 冗余配置的ET 200M供電示意圖

  如需更多關(guān)于ET 200M的訂貨數(shù)據(jù)，請參考《SIMATIC PCS 7過程控制系統(tǒng) 產(chǎn)品目錄》 第8章 過程I/O ? ET 200M。

• 3. 關(guān)于各組件的連接說明
  IM/IM與BM、BM之間總線模塊（有源底板）的連接可以參考下圖：

  
  圖2 IM/IM與BM、BM之間總線模塊（有源底板）的連接

  總線模塊（有源底板）與DIN深槽導(dǎo)軌的安裝可以參考下圖：

  
  圖3 總線模塊（有源底板）與DIN深槽導(dǎo)軌的安裝

  IM 153-2接口模塊、I/O模塊等與總線模塊（有源底板）的連接可以參考下圖：

  
  圖4 IM 153-2接口模塊、I/O模塊等與總線模塊（有源底板）的連接

  在冗余系統(tǒng)中，同一個(gè)ET 200M站的兩個(gè)IM 153-2接口模塊DP地址應(yīng)設(shè)置為相同的。注意：當(dāng)修改了硬件DP拔碼開關(guān)地址后，對IM 153-2重新上電后才能生效。ET 200M站與S7-400H冗余系統(tǒng)的連接可以參考下圖：

  
  圖5 ET 200M站與S7-400H冗余系統(tǒng)的連接

  4. 為什么在冗余系統(tǒng)中通常使用ET 200M而不使用集中I/O（S7-400系列）？
  在冗余系統(tǒng)中，ET 200M分布式I/O和集中I/O（S7-400系列I/O模塊）都可以用于連接I/O設(shè)備，都可以完成I/O輸入采集和輸出傳送功能。但ET 200M分布式I/O在冗余系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛，有以下一些特點(diǎn)：

  ■ ET 200M系列I/O模塊的類型更為廣泛，除可支持標(biāo)準(zhǔn)的S7-300系列I/O模塊外，還支持Ex I/O模塊、Hart I/O模塊、安全型I/O模塊等，而S7-400系列I/O不支持這些類型的模塊。
  ■ ET 200M分布式I/O從站可以實(shí)現(xiàn)與冗余S7-400H的雙向連接。在不配置冗余I/O時(shí)，ET 200M分布I/O方式可以在其中一個(gè)CPU故障時(shí)，另一個(gè)CPU依然可以完成I/O通訊。冗余故障時(shí)，如果希望集中I/O（S7-400系列）方案也能繼續(xù)完成I/O通訊，則需配置冗余I/O。
  ■ 當(dāng)配置冗余I/O時(shí)，ET 200M分布式I/O方案可以選取并配置合適的MTA端子模塊及對應(yīng)的I/O模塊，配置冗余I/O回路的工作簡單、方便。關(guān)于冗余I/O的配置與應(yīng)用，可以參考下面鏈接。