西門子模塊6SE7027-2ES87-1FE0

用戶程序執(zhí)行在用戶程序執(zhí)行階段，PLC是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖規(guī)定的特殊功能指令。SIMATICS7-1200系統(tǒng)有三種不同模塊，分別為CPU1211C、CPU1212C和CPU1214C。其中的每一種模塊都可以進(jìn)行擴(kuò)展，以*您的系統(tǒng)需要。可在任何CPU的前方加入一個(gè)信號(hào)板，輕松擴(kuò)展數(shù)字或模擬量I/O，同時(shí)不影響控制器的實(shí)際大小。可將信號(hào)模塊連接至CPU的右側(cè)，進(jìn)一步擴(kuò)展數(shù)字量或模擬量I/O容量。CPU1212C可連接2個(gè)信號(hào)模塊，CPU1214C可連接8個(gè)信號(hào)模塊。*，有的SIMATICS7-1200CPU控制器的左側(cè)均可連接多達(dá)3個(gè)通訊模塊，便于實(shí)現(xiàn)端到端的串行通訊。功能強(qiáng)大的處理器：
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 1 ns。
大容量工作存儲(chǔ)器：
4 MB，用于程序；20 MB，用于數(shù)據(jù)
采用 SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為加裝存儲(chǔ)器；
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
靈活的擴(kuò)展功能：
單層組態(tài)多可支持 32 個(gè)模塊（CPU + 31 個(gè)模塊）
顯示器的功能為：
顯示概覽信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名稱、高級(jí)別名稱、位置名稱等。
顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息
模塊信息顯示
顯示設(shè)置
顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
IP 地址設(shè)置
日期和時(shí)間設(shè)置
選擇操作模式
復(fù)位 CPU 至出廠設(shè)置
項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
禁用/啟用顯示屏
啟用保護(hù)級(jí)別
PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過 PROFINET 與分布式 I/O 相連接
三個(gè) PROFINET 接口均可用于網(wǎng)絡(luò)隔離；PROFINET 接口 X3 的數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá) 1 Gbit/s
PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進(jìn)行分布式 I/O 連接

西門子模塊6SE7027-2ES87-1FE0

圖4:設(shè)備建模的完整過程

　　就針對(duì)一個(gè)具體的IED設(shè)備模型而言，下圖5描述了該物理設(shè)備中所包含的內(nèi)容及其交互關(guān)系：

　　圖5：數(shù)據(jù)模型所包含的內(nèi)容及交互關(guān)系

　　下圖6為一個(gè)實(shí)際的IED物理設(shè)備所包含的相關(guān)內(nèi)容，該圖描述了該LED設(shè)備中其中一個(gè)邏輯設(shè)備"Tampa_Control"的邏輯節(jié)點(diǎn)"Q0XCBR1"斷路器的"位置Pos"數(shù)據(jù)的相關(guān)狀態(tài) “stVal和ctlVal"。

　　圖6：一個(gè)實(shí)際的IED設(shè)備所包含的內(nèi)容

　　2 “IEC61850 Server Library"軟件包概述

　　2.1 “IEC61850 Server Library"通信概述

　　“IEC61850 Server Library"軟件包是西門子推出的基于S7-300/400作為服務(wù)器端的IEC61850規(guī)約的通信解決方案，通過該軟件包，可以將S7-300/400 “虛擬"為一個(gè)IEC61850服務(wù)器端設(shè)備，之后S7-300/400 可以支持在IEC61850總線上的過程變量導(dǎo)出，下圖7為“IEC61850 Server Library"軟件包通信總覽：

SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)對(duì)熱拔插的支持：

　　√ 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； （需要使用有源總線底板，如下說明）

　　注： 采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的全部功能。當(dāng)您將ET200M從站上的模塊拔出時(shí)，CPU不停機(jī)，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(duì)該ET200M從站的控制能力。當(dāng)您再次將模塊插入到ET200M站上時(shí)，系統(tǒng)從主CPU切換到備用CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運(yùn)行狀態(tài)。（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ."功能，功能見下文；軟冗余系統(tǒng)不支持使用GSD文件組態(tài)ET200M站點(diǎn)）

　　若要在軟冗余系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)熱插拔的全部4項(xiàng)功能，您必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)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； （需要使用有源總線底板，如下說明）

　　√ S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。

　　S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動(dòng)性能，因而能限度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模板能夠帶電插、拔，當(dāng)S7-400機(jī)架上插入或取出模板時(shí)，都會(huì)在CPU中產(chǎn)生一個(gè)中斷信息，供客戶在用戶程序中對(duì)模板更換的動(dòng)作進(jìn)行相應(yīng)的處理。

　　3.ET200M的有源總線底板配置與說明：

　　ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站，一個(gè)ET200M從站一般由導(dǎo)軌（S7-300系列通用導(dǎo)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(shí)現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對(duì)ET200M的硬件配置進(jìn)行一些調(diào)整，通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌，下圖向您展示了1個(gè)有源總線導(dǎo)軌和5個(gè)有源總線模板組裝后的情形：

　　6ES7 195-1GA00-0XA0

　　6ES7 195-7HA00-0XA0 6ES7 195-7HB00-0XA0 6ES7 195-7HC00-0XA0

　　6ES7 195-7HD10-0XA0 6ES7 153-2BA02-0XB0

　　下圖向您比對(duì)了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別：

　　下圖向您展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個(gè)IM153-2接口模塊組裝后的情形：

　　關(guān)于ET200M站"Module change during operation"（運(yùn)行中更換模塊）功能實(shí)現(xiàn)的說明：

　　"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能夠在系統(tǒng)下運(yùn)行過程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。