如何通过固件加载工具下载固件到工业以太网模块 S7-300 CPs 和 S7-400 CPs ?

说明:

此说明描述了如何通过固件加载工具下载固件到工业以太网模块 S7-300 CP 或 S7-400 CP 。

要求:

根据工业以太网装载固件的要求安装了 SIMATIC NET PC 软件 SOFTNET S7 或 SOFTNET PG, 或 S7-1613 或 PG-1613.

注意：

从 V5.3 版本起STEP 7 软件集成了SOFTNET PG , 即SIMATIC NET PC 软件不需要额外安装。

下面的内容介绍了如何把固件 V2.0 下载到CP343-1CX10。

1. 确保物理模块已经存在

2. 从因特网上下载固件

3. 使用固件装载工具装载固件到模块

此目录包含以下主题

4. 装载固件到 CP443-1 Advanced的特殊点

5. 装载固件到 CP443-1EX20 Standard FW V1.0的特殊点

6. 装载固件到 CP443-1GX20 Adv 和 CP443-1EX20 Standard FW V2.0的特殊点

7. 工业以太网 S7-300-CPs 和 S7-400-CPs可用的更新总览

8. 可能的错误信息

1. 确保模块物理存在

使用 NCM Diagnostics 来确定模块是否物理存在 S7 控制器里。 通过在Ｗindows开始菜单下点击 SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Diagnostics启动NCM Diagnostics。

在 "Modules" 里可以找到以下信息(图. 01)：

• 模块类型
• 模块版本(相应固件版本)
• 硬件版本
• 序列号

图 01: NCM Diagnostics -> 模块

然后通过 NCM Diagnostics 对话框中的 "Industrial Ethernet"确定模块的 MAC 地址。

图 02: NCM Diagnostics -> 工业以太网

注意：

如果 IE CP 有1G 的接口, 固件也可以通过此接口装载。在此情况中，检测在固件装载工具中指定的接口激活的 MAC 地址。

2. 从因特网下载固件

从因特网上下载相关的模块固件：

www.siemens.com/automation/service&support
对于工业以太网 S7-300 CPs and S7-400 CPs 的固件更新总览可以通过条目 ID： 9836605.

下载相应的固件到本地文件夹里。

3. 使用固件装载工具装载固件到模块

在此例子中， 把固件 V2.1.14 下载到 CP343-1 Lean (6ES7343-1CX10-0XE0) V2.0.16。

在 Windows 开始菜单通过点击SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Firmware Loader启动固件装载工具。

图 03: 启动固件装载工具对话框

点击"下一步" 到下一个对话框

图 04: 选择将被装载的固件文件和相关描述

点击 "浏览" 按钮并选择从因特网下载的固件文件解压缩。此例中, 选择固件文件 "CP343-1CX10_V2_1_14.FWL"。
此固件文件是 FWL 或 LAD 格式。此格式文件可以被工业以太网 CP 使用。一个 FWL 文件是一个 LAD 文件加上描述和附加的关于即将被装载固件的模块的相关信息(见图. 04) 。如果点击  "下载"按钮(如图. 06) ，那么在固件最终被下载到模块前会检测其兼容性信息。

点击"下一步" 到下一个对话框组态此接口。

图. 05: 输入将被装载的工业以太网CP的MAC 地址

可以输入一个工业以态网模块的可用的 MAC地址 (组态或是出厂预设的 MAC 地址) , 然后使用 NCM 诊断。
此例中，输入MAC 地址08-00-06-9C-4A-0B 给以太网模块CP343-1 Lean (6ES7343-1CX10-0XE0) 。

使用紧急地址

此 "紧急地址"复选框默认是被禁止的。

如果使能此复选框，那么允许固件版本被装载到工业以太网模块 S7-300 CP 或 S7-400 CP并且在固件装载失败后不再响应所组态的 MAC 地址。此 "紧急地址"功能仅被使用在不带出厂预设 MAC 地址的工业以太网模块。此类模块必须使能 "紧急地址"复选框，因为不组态任何地址的话，此紧急地址总是00.AF.FE.AF.FE.00。如果装载中断, 在电源重启后仍然可以用此地址装载。在"紧急地址"复选框被使能后此地址在装载固件时自动被使用。

注意：

必须确保固件装载是通过点对点连接来进行的。否则，必须确保在此局域网里仅插了一个模块并不再响应所组态的MAC 地址。

对于S7-400 工业以太网模块在此情况下，所有CP 443-1 EX11 (6GK7 443-1EX11-0XE0)之前的模块都带有出厂预设的 MAC 地址。对于S7-３00 工业以太网模块在此情况下，所有CP 343-1 EX11 (6GK7 343-1EX11-0XE0) 之前的模块都带有出厂预设的 MAC 地址。

带有出厂预设MAC地址的工业以太网模块不再带有紧急地址。一定不能使用 "紧急地址" 功能。此出厂预设的MAC地址总是作为紧急地址。预设MAC地址被印刷在模板的外壳上。

图. 06: 通过局域网访问对接口进行参数化

点击"Modify..." 按钮，打开"Set PG/PC Interface" 对话框。

图. 07: "Set PG/PC Interface" 对话框

在此,需要通过局域网定义参数化接口。

固件通过 MAC 地址被装载到工业以太网模块中 ，即使用 ISO 传输协议。这就是为什么通过局域网来定义接口的参数：

• ISO Ind. Ethernet -> "Network card used by you" 或
• CP 1613 (ISO)

设置相关的接口参数并通过点击 "OK" 按钮关闭 "Set PG/PC Interface" 对话框。

通过点击固件装载工具中 "Download" 按钮开始装载过程。在装载过程开始时会检测相应的硬件和固件兼容性，随后模块的固件被删除，新的固件被传送。一旦装载过程成功完成，以下消息将显示。

图. 08: 下载成功完成

关闭S7 站点的电源开关再打开，装载过程完成。

注意:

TCP协议不适合装载或更新固件。因为不能通过路由器装载。

4.特殊点，当装载固件到CP443-1 Advanced (6GK7 443-EX40-0XE0 和 6GK7 443-1EX41-0XE0)

• 此装载过程总是通过CP模块出厂预设 MAC 地址。
• 当固件被装载时只能有一根网线被插入到此４端口模块上。通过此网线，可以装载固件，但必需通过PG/PC建立点对点的连接。通过现有的以太网网络可能不能进行下载。.
• 对于CP 443-1 EX40在此情况下，当固件下载到模块中时不会进行兼容性检测，尽管固件文件是FWL 格式。

装载固件到CP443-1 Advanced中接下来的过程是

• 设置 CP 模块的操作模式到 STOP。然后切换电源模块关闭再打开 STOP LED亮起大概保持３秒钟。然后 LED 显示"准备开始装载固件" 大概 10 秒钟，通过STOP LED 慢闪来体现。

在PG/PC中的固件装载器开始装载过程。固件装载到达第二个步骤。首先删除现有的固件，这个过程大概10 秒钟。在此时间内 RUN 和STOP LEDs 交替闪烁。

5. 特殊点，当装载固件到 CP443-1 Standard (6GK7 443-EX20-0XE0)

• 此装载过程总是通过 CP 模块激活的 MAC 地址。如果没有在组态中指定 MAC 地址，此模块使用出厂预设的 MAC 地址。可以使用 NCM diagnostics 读出模块激活的 MAC 地址。
• 如果此 CP443-1EX20 作为 PROFINET IO 控制器，此装载过程只能在CPU 或 CP443-1EX20 处于停止模式时被执行。如果这两个条件一个也没满足，那么装载 CP443-1EX20的过程将失败。固件装载工具将显示超时的信息。

只有当装载过程完全结束并且固件更新的版本被识别为可用后，新的固件才可以使用。如果装载过程失败了，那么在电源切换关闭到打开后，此模块使用旧的固件版本启动，即在装载过程失败后，此模块继续响应激活的 MAC 地址。

6. 特殊点，当装载固件到 CP443-1GX20 Adv 和CP443-1EX20 Standard FW V2.0

• 此装载过程总是通过 CP's 激活的 MAC 地址。如果没有在组态中指定 MAC 地址，此模块将使用出厂预设的 MAC 地址。可以使用 NCM diagnostics 读出模块激活的 MAC 地址。
• 在 STEP 7 硬件组态中 (IE CP属性标签对话框中  "Options" 标签)可以组态 CP443-1GX20/EX20 的模块访问级别。如果模块访问级别设置为"status dependent" ,那么只有当 CPU 处于"STOP" 模式才能装载固件到 IE CP中。否则，此固件装载将被 CP443-1GX20/EX20拒绝。

7. 工业以太网模块S7-300 CPs and S7-400 CPs可用更新的总览

工业以太网模块S7-300 CPs and S7-400 CPs 的可用更新总览可以通过以下条目ID: 9836605。

8. 可能的错误信息

• 装载失败会显示以下信息：

图. 09: 错误建立连接

与目标模块的连接不能被建立。固件装载工具不能够读出模块的版本号和序列号。

这种情况一般是由于物理上的原因引起的。 使用 NCM diagnostics 来检测到目标模块的物理连接。通过 STEP 7 或者通过Windows 开始菜单-> SIMATIC -> STEP 7 -> NCM S7 -> Diagnostics打开。这样可以检测如果与在固件装载工具中使用相同的协议能否建立与目标模块的物理连接。 确保当装载固件时，此网卡被设置成 ISO 工业以太网协议(如图. 07) 并保证正确的 MAC address 被输入固件装载工具 (如图. 05). 因此，可以使用NCM diagnostics 通过 ISO 传输协议和工业以太网模块 CP 激活的 MAC 地址建立连接来检测物理连接。

信息显示 CP 和固件文件之间不兼容。

图. 10: 不兼容信息

在此情况下，固件装载工具显示检测到的相关硬件和挑选的要下载固件版本的不兼容。

• 不能把新硬件的固件装载到旧的硬件中，这种情况装载过程将被禁止。
• S7-300 CP 模块的固件不适合使用在 S7-400 CP 模块上，反之亦然。
• 同样， IT CP模块的固件不适合使用在多协议 CP模块中。
• 虽然对于各种版本来说功能非常相似, 但对于内存的分配占用和功能有本质的区别。
• 对于每种模块类型来说都有不同的固件文件(瘦型,标准型，高级)。一个高级类型的 CP 模块的固件不能被装载到标准型的CP中。

关键字:

固件装载工具，升级固件，装载固件，固件装载中，固件更新，CP443-1，CP343-1

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https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/12213669

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