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ET 200M 热插拔功能
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本章节介绍ET 200M站实现IO模块热插拔功能
在许多应用场合,需要PLC控制系统在模块故障时,可以在带电运行的情况下更换模块,站点继续运行并保持可用状态。这样,站点可以不用断电重启,在更换模块时接线也可以保持原样。在系统运行期间更换模块被称作热插拔功能,使用热插拔功能可以:
- 带电插拔模块时,确保不造成模块的硬件损坏;
- 带电插拔模块时,CPU不停机,并产生报警;
- 带电插拔模块时,该模块I/O通道的数值清零;该模块所在站点不会掉站,而其他模块的运行不受影响;
- 带电插拔模块时,CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块,得到模块拔出或插入的事件信息,在用户程序或中断组织块OB中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理。
1、ET200M的带电热插拔站点配置要求
为了实现ET200M站点的热插拔功能,需要接口模块支持“运行期间更换模块”功能,下列型号接口模块可以支持:
- IM153-1 订货号从6ES7153-1AA02-0XB0开始
- IM153-2
- IM153-4
同时必须使用有源总线模块,之前的U型连接器将不能使用,因为当插拔模块时使用U型连接器将会中断背板通讯。
下图给出了非冗余系统的E200M热插拔功能站点典型配置供参考:
图1 非冗余系统的E200M热插拔站点配置
2、ET200M站热插拔功能的组态说明
接口模块IM153-x的属性"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得能够在系统运行过程中,在ET200M站上带电拔出或插入模板,即热插拔功能。
注意:
如果想知道模块是否支持热插拔功能,可以在STEP7的HW Config硬件组态窗口中的产品目录里选择对应模块,阅读窗口右下角对该模块功能的描述。
2.1 在S7-400系统中配置实现ET200M热插拔
如果采用S7-400 CPU或S7-400 CP作为DP主站,那么可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如图2所示:
图2 S7-400系统中配置实现ET200M热插拔
步骤1:在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUS DP目录中选择相应IM153模块,可以看模块支持“module exchange in opration”(热插拔);
步骤2:将IM153模块拖到PROFIBUS总线上;
步骤3:选择I/O模块,插入到ET200M站的各个槽位中;
步骤4:双击ET200M站,打开属性窗口,选中“Replace modules during operation“(热插拔)选项;
步骤5:属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号;
步骤6:属性窗口中提供了该型号IM153,插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号;
除了以上的硬件组态之外,还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时,中断组织块OB83 ,OB85,OB122被调用。
2.2 在S7-300系统中配置实现ET200M热插拔
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”,如下图:
图3 S7-300系统中配置实现ET200M热插拔
此功能表示,当组态和实际不符时是否启动。如果选择此选项,当插拔模块时,可以实现热插拔定义的第3条功能。但是,在插拔模块时,其他模块通道的I/O会有瞬间的清零然后恢复;该站点瞬间掉站,然后恢复。所以仅以此功能,不能称为严格意义上的热插拔功能。
S7-300 CPU要实现热插拔的全部功能,必须通过GSD文件,在STEP7软件中导入GSD文件,然后在IM153模块的属性窗口中选择热插拔选项,如图4和图5所示:
图4设置IM153-2模块的热插拔功能选项
图5 设置IM153-1模块的热插拔功能选项
注意,GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的组态时,只有用DPV0可以实现热插拔的功能(如上图),如果用DPV1组态只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能, 如图6,这是因为 DPV1 "Insert/Remove module"功能,是通过OB83实现的,S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。
图6 使用ET200M GSD DPV1组态
如果采用CP342-5模块作为DP主站,那么可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示。同样如果使用GSD文件组态,要实现热插拔功能也必须使用DPV0。
图6 使用CP342-5模块作为DP主站配置
除了以上的硬件配置之外,还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时,S7-300的CPU保持运行,而ET200M站上其他模块的工作不受影响。
2.3 特殊模块的处理
如果在ET200M站中使用了参数化的模块(如FM354,CP340等非输入输出的模块),在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块,再插入后,模块原有的参数就会丢失。除非重新启动DP主站,在主站进行初始化过程中,对这些模块在进行一次参数化和配置,否则这类模块在被拔掉,再插入后,只能够以模块的默认参数运行。
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