SITRAINTraining for Automation and Drives Hardware Configuration and Parameter Assignment Actual configuration Cấu hình thực tế và các thông số cài đặt của phần cứng hiện đang có sẵn Par
Trang 1Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.1
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Hardware Configuration
ge
Objectives 2
Hardware Configuration and Parameter Assignment 3
Inserting a Station 4
Starting the HW Configuration Editor 5
Generating a Hardware Setpoint Configuration 6
Addressing S7-300™ Modules ……… 7
DI/DO Addressing in Multi-tier Configurations 8
Module Address Overview 9
Variable Addressing 10
HW Config: Edit Symbolic Names, Monitor / Modify Variables …… 11
CPU Properties: Cycle / Clock Memory 12
Saving the HW Setpoint Configuration and Downloading it in Modules 13
Uploading the Actual HW Configuration to the PG/PC 14
Exercise: Upload Actual Configuration to PG/PC and Rename It 15
Exercise: Adapting the Actual Configuration 16
Exercise: Copying Blocks from "My_Program" … 17
Exercise: Assign Parameters to CPU Clock Memory and Test 18
CPU Properties 19
CPU Properties: General … 20
CPU Properties: Startup 21
CPU Properties: Retentive Memory 22
Trang 2Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.2
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Objectives
Sau khi hoàn thành chương này người học sẽ:
có khả năng chèn một trạm phần cứng vào trong một project
có khả năng tạo một cấu hình đặt sẵn và cài đặt các thông số cho nó có khả năng đọc được một cấu hình thực tế có sẵn và cài đặt các thông
số cho nó làm quen với cách định địa chỉ các module input/output của S7-300
Trang 3Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.3
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Hardware Configuration and Parameter Assignment
Actual configuration Cấu hình thực tế và các thông số cài đặt của
phần cứng hiện đang có sẵn
Parameter assignment Cài đặt các thông số: như vùng nhớ, chu kỳ
quét và thiết lập card tín hiệu vào analog
Setpoint configuration Cấu hình đặt sẵn: cấu hình phần cứng theo dự
kiến và cài đặt các thông số
Configuration Cấu hình: cài đặt các rack, block và thiết bị
vào/ra phân tán nhờ công cụ Hardware
Configuration.
Bạn có thể chọn các thành phần có sẵn trong hardware catalog (danh mục phần cứng)
HW Configuration Các module được cung cấp các thông số cài đặt sẵn từ nhà máy Nếu các
thông số mặc định này OK thì không cần cài đặt lại cấu hình phần cứng Việc cài đặt cấu hình phần cứng chỉ cần thiết khi:
• nếu bạn muốn thay đổi các thông số cài đặt sẵn hoặc các địa chỉ của một module (ví dụ như để cho phép ngắt phần cứng một module)
• nếu bạn muốn cấu hình cho các kết nối truyền thông
• với các trạm có thiết bị ngoại vi phân tán - distributed peripherals (PROFIBUS-DP)
• với các trạm S7-400™ có nhiều CPU (đa tính toán - multicomputing) hoặc các rack mở rộng
• với các bộ điều khiển lập trình có khả năng chịu đựng lỗi(fault-tolerant), (gói tùy chọn)
Setpoint Cấu hình đặt sẵn: khi bạn cấu hình một hệ thống thì một cấu hình định trước
Configuration được tạo ra Nó chứa một trạm phần cứng có các module như dự kiến và các
thông số Hệ thống PLC được lắp đặt theo cấu hình đặt sẵn Trong quá trình làm việc thì cấu hình đặt sẵn được download vào CPU
Actual Configuration Trong một hệ thống đã lắp đặt thì cấu hình thực tế và các thông số cài đặt của
các module có thể đọc ra từ CPU Việc này sẽ tạo ra một trạm phần cứng mới trong project
Điều đó sẽ là cần thiết, chẳng hạn khi cấu trúc của project không tồn tại trong
PG Sau khi đọc ra cấu hình thực thì bạn có thể thiết lập các thông số cho nó
Notes Chú ý: CPU S7-400 có thể được cài đặt thông số theo cách mà khi có sự khác
nhau giữa cấu hình đặt sẵn và cấu hình thực tế thì quá trình khởi động của CPU sẽ bị ngắt
Trang 4Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.4
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Inserting a Station
Insert Station
Bạn chèn một trạm mới vào vào project hiện tại bằng cách chọn menu
Insert -> Station -> SIMATIC®300 Station or SIMATIC®400 Station.
Trạm này được tự động gán tên là "SIMATIC®300 (1)" và bạn có thể thay đổi thành tên mà bạn muốn
Trang 5Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.5
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Starting the HW Configuration Editor
HW Config Công cụ này giúp bạn cấu hình, cài đặt thông số và chẩn đoán phần cứng
Starting HW Config Để khởi động công cụ HW Config :
• trong SIMATIC®Manager chọn một trạm phần cứng và chọn menu
Edit > Open Object , hoặc
• click đúp vào đối tượng phần cứng
"Hardware Đây là một cửa sổ trong ứng dụng "HW Config" mà bạn dùng để chèn những
Configuration" thành phần từ cửa sổ "Hardware Catalog"
Thanh tiêu đề của cửa sổ này chứa tên của project và tên của trạm
"Hardware Catalog" Để mở bảng danh mục thiết bị phần cứng :
• chọn menu View -> Catalog, hoặc
• click vào biểu tượng trong thanh công cụ
Nếu chọn danh mục “Standard” thì trong cửa sổ "Hardware Catalog" có tất cảcác rack, module và module giao tiếp để bạn lựa chọn sử dụng
Bạn có thể tạo các catalog profile riêng của bạn, chứa các thành phần thường
được sử dụng bằng cách chọn menu Options -> Edit Catalog Profiles.
Bạn có thể thêm Profibus Slave không tồn tại trong catalog Để thực hiện việc này bạn dùng các tập tin GSD được cung cấp bởi nhà sản xuất các thiết bịslave Tập tin GSD chứa các thông tin mô tả thiết bị Để thêm các thiết bị slave vào trong danh mục phần cứng, bạn dùng menu Options -> Install New GSE
Files và Options -> Update Catalog Bạn sẽ tìm thấy các thiết bị mới trong catalog, nằm dưới mục Profibus, additional field devices (các thiết bị trường
Trang 6Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.6
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Generating a Hardware Setpoint Configuration
Generating a Tạo ra cấu hình đặt sẵn: Điều này có nghĩa là chỉ ra cách sắp xếp các module
Setpoint trong rack Cấu hình này do bạn chỉ định, được gọi là cấu hình đặt sẵn
Configuration
Rack Ví dụ bạn mở một trạm SIMATIC®
300 trong Hardware Catalog
Mở danh mục "RACK-300" để thấy biểu tượng DIN rail Bạn có thể chèn rack vào trong cửa sổ "Hardware Configuration" bằng cách click đúp vào biểu tượng (hoặc dùng cách kéo và thả)
Hai bản liệt kê danh sách các rack xuất hiện trong một cửa sổ chia làm hai phần: ở trên là một danh sách đơn giản và ở dưới là danh sách chi tiết với các
mã số đặt hàng, địa chỉ MPI và địa chỉ vào/ra
Power Supply Nếu cần một nguồn điện thì bạn click đúp hoặc dùng cách kéo và thả để chèn
module "PS-300" tương ứng từ catalog vào slot 1 trong dach sách thiết bị
CPU Bạn chọn CPU từ danh mục "CPU-300" và chèn vào slot 2
Slot No 3 Slot 3 được dự trữ địa chỉ logic cho một module giao tiếp (trong cấu hình đa
tầng)
Nếu vị trí này được dự trữ trong cấu hình thực để lắp đặt cho một IM sau này thì bạn phải chèn một module giả lập (dummy module) DM370 (DUMMY)
"Inserting" Modules Từ slot 4 trở đi bạn có thể chèn theo lựa chọn đến 8 module tín hiệu (signal
module) SM, bộ xử lý truyền thông (communications processor) CP hoặc các module chức năng (function module) FM từ HardwareCatalog bằng cách kéo
và thả hoặc bấm đúp vào nó
Những slot mà bạn có thể chèn module vừa chọn vào đó thì sẽ được tự động sáng lên màu xanh lục
Trang 7Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.7
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Addressing S7-300™ Modules
Address 0.0Address 0.7Address 1.0Address 1.7Modules
Slot No
Slot Numbers Số slot trong rack của một PLC S7-300™ đơn giản hóa việc định chỉ trong môi
trường S7-300™ Vị trí của module trong rack xác định địa chỉ đầu tiên trên một module
Slot 1 Nguồn điện Mặc định đây là slot đầu tiên
Không phải lúc nào cũng cần có một module nguồn Một PLC S7-300™ có thể được cấp nguồn 24V trực tiếp
Slot 3 Được dự trữ logic cho một module giao diện - interface module (IM) trong cấu
hình đa tầng dùng rack mở rộng Nếu không lắp module IM nào thì nó vẫn phải được tính đến trong việc định địa chỉ cho các module
Bạn có thể dự trữ vật lý cho rãnh này (ví dụ như để lắp một module IM sau này) bằng cách lắp một module giả lập - dummy module DM370
Slots 4-11 Rãnh 4 là rãnh đầu tiên được dùng cho các module vào/ra, bộ xử lý truyền
thông (CP) hoặc các module chức năng (FM)
Ví dụ về việc định địa chỉ:
• Một module đầu vào số ở rãnh 4 bắt đầu bằng địa chỉ byte 0
• Đèn LED trên cùng của một module đầu ra số ở rãnh 6 được gọi là Q8.0
Note Chú ý: Mỗi rãnh được dành 4 byte địa chỉ Khi dùng các module 16 kênh đầu
vào/ra số thì sẽ có 2 byte địa chỉ bị bỏ phí mất đối với mỗi rãnh!
Trang 8Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.8
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
100.0to103.7
104.0to107.7
108.0to111.7
112.0to115.7
116.0to119.7
120.0to123.7
124.0to127.7
68.0to70.7
72.0to75.7
76.0to79.7
80.0to83.7
84.0to87.7
88.0to91.7
92.0to95.7
36.0to39.7
44.0to47.7
48.0to51.7
52.0to55.7
56.0to59.7
60.0to63.7
40.0to43.7PS
0.0to3.7
20.0to23.7
24.0to27.7
28.0to31.7
12.0to15.7
16.0to19.7
4.0to7.7
8.0to11.7
IM
(Send)
CPUPS
Multi-Tier Các slot - rãnh có địa chỉ cố định trong cấu hình mạng đa tầng
Configurations
Ví dụ:
• Q7.7 là bit cuối cùng của module đầu ra số 32 kênh được cắm vào rãnh 5 của rack 0
• IB105 là byte thứ hai của module đầu vào số tại rãnh 6 của rack 3
• QW60 là 2 byte đầu tiên của một module đầu ra số tại rãnh 11 của rack 1
• ID80 là toàn bộ 4 byte của một module đầu vào số 32 kênh ở rãnh 8 của rack 2
Trang 9Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.9
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Module Address Overview
“Address Overview”
Address Để xem các địa chỉ I/O của trạm đã cấu hình, bạn chọn
Overview View -> Address Overview …
Abbreviations (các từ viết tắt):
R Rack number (số của rack – thanh gá)
S Slot number of the relevant module (số của slot của module tương ứng)
DP Relevant only when Distributed Peripherals (I/O) are used (chỉ thích
hợp khi dùng thiết bị ngoại vi phân tán)
IF Interface module ID when programming the M7 system (in C++) (địa chỉ
module giao tiếp khi lập trình trong hệ M7 bằng C++)
Trang 10Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.10
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
Variable Addressing
2x
Slot dependent Định địa chỉ dựa vào slot: các module được gán các địa chỉ cố định dựa vào
Addressing slot với S7-300 (CPU không có giao tiếp DP) và với S7-400™ (không cấu hình
phần cứng)
Variable Định địa chỉ thay đổi: đối với S7-300™ (CPU với giao tiếp DP tích hợp sẵn) và
Addressing với S7-400™ bạn có thể cài đặt các thông số cho địa chỉ bắt đầu của các
module
What to Do Những việc cần làm: Khi bạn click đúp vào một module digital hoặc analog,
màn hình cài đặt thông số được mở ra Sau khi bạn chọn tab (thẻ)
"Addresses", bạn có thể hủy mục "System selection" Bây giờ bạn có thể định nghĩa địa chỉ bắt đầu trong hộp "Start" Nếu địa chỉ đã được dùng thì một thông báo lỗi sẽ xuất hiện
Các vùng ảnh thành phần (part process image) chỉ có thể được định nghĩa trong S7-400™ Theo cách đó thì các đầu vào và đầu ra riêng biệt (ví dụ như các tín hiệu tồn tại trong thời gian ngắn, time-critical signal) có thể được kết hợp trong một nhóm Một chức năng của hệ thống sẽ gây ra việc kích hoạt cập nhật một vùng ảnh thành phần trong chương trình
Note Chú ý: Sau khi CPU thực hiện reset bộ nhớ, các thông số và các địa chỉ cũng
bị mất Điều này nghĩa là các địa chỉ dựa vào slot của S7-300™ hoặc các địa chỉ mặc định của S7-400™ lại có hiệu lực một lần nữa
Trang 11Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.11
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
HW Config: Edit Symbolic Names, Monitor/Modify Variables
Edit Symbolic Names Bạn có thể truy cập trực tiếp vào bảng ký hiệu tượng trưng (symbol table) từ
công cụ "HW Config" Điều này cho phép bạn gán các tên gọi, các ký hiệu tượng trưng (symbolic name) cho các đầu vào/ra trong quá trình cấu hình phần cứng hoặc khi bạn thay thế, lắp đặt thêm
Bạn mở bảng symbol table bằng cách bấm chuột phải vào module Chọn Edit
Symbolic Names trong h ộp thoại sổ xuống Một phân đoạn của bảng symbol
table với các địa chỉ tương ứng của module sẽ được mở ra
Monitor/Modify Bạn có thể giám sát hoặc thay đổi (monitor or modify) trực tiếp địa chỉ của
Variables module đã được cấu hình từ công cụ HW Config Những tín hiệu module đầu
vào có thể được "checked“ (kiểm tra) và tín hiệu module đầu ra có thể được
"controlled" (điều khiển) bằng cách dùng chức năng Monitor/Modify (Variables)(giám sát/thay đổi biến)
Product Support Bạn có thể lấy thông tin về các module hoặc các thành phần trực tiếp từ
Information Internet ở trang web hỗ trợ sản phẩm (Product Support page) Bạn cũng có
thể cập nhật HW Config bằng cách kết hợp các thành phần riêng lẻ như các CPU mới hoặc các thiết bị DP (vào/ra phân tán) mới vào trong phiên bản STEP 7 hiện tại
Yêu cầu:
PG/PC kết nối Internet, trình duyệt (vd như Internet Explorer) để hiển thị nội dung các trang web của Internet, và chức năng cập nhật HW Config Settings được kích hoạt với các thông số địa chỉ trên Internet
Note Khái niệm "Symbolic Addressing" (định các ký hiệu tượng trưng, mang tính
gợi nhớ) và việc hiệu chỉnh symbol table được đề cập chi tiết trong chương
Trang 12Cycle • "Scan cycle monitoring time (ms):“ (thời gian giám sát chu kỳ quét)
- Nếu thời gian này vượt quá mức thì CPU chuyển sang trạng thái STOP
Các nguyên nhân làm thời gian này vượt quá mức: quá trình xử lý truyền thông, thường xuyên xảy ra ngắt (interrupt), lỗi trong chương trình CPU
- Nếu có chương trình xử lý lỗi OB 80, thì thời gian quét của chu kỳ sẽgấp đôi để thực thi OB80 Sau đó CPU cũng chuyển sang trạng thái STOP
• "Cycle load from communication (%):" (thời gian truyền thông)
- Quá trình truyền thông (ví dụ như truyền dữ liệu đến một CPU khác qua giao diện đa điểm MPI hoặc chức năng kiểm tra được kích hoạt bởi PG/PC) bị giới hạn trên % của thời gian quét
- Việc giới hạn này có thể làm cho quá trình truyền thông giữa CPU và
PG bị chậm lại
- Ví dụ: Giới hạn sự truyền thông là 20% có nghĩa là với một chu kỳ quét
là 100ms thì thời gian truyền thông cho phép lớn nhất là 20ms
Size of the Kích thước của bộ đệm vào ra: với CPU 318-2 và nhiều CPU S7-400 thì bạn
Process Image có thể chỉ định được độ lớn của bộ đệm vào ra (tính bằng bytes) Vùng nhớ
đệm này luôn luôn bắt đầu bằng byte 0 đầu vào và byte 0 đầu ra
Clock Memory Bộ nhớ đồng hồ (bộ nhớ xung nhịp) : bộ nhớ đồng hồ là những bit nhớ mà giá
trị nhị phân ( 0 và 1) thay đổi theo chu kỳ (tỉ lệ giữa bề rộng xung và độ rỗng xung là 1:1, nghĩa là thời gian có xung bằng thời gian không có xung)
Mỗi bit của byte bộ nhớ đồng hồ được gán những chu kỳ / tần số nhất định
Ví dụ như một đèn nhấp nháy với tần số 2Hz (chu kỳ 0.5s , sáng 0.25s , tắt 0.25s) :
Date: 25.07.2008 File: PRO1_04E.12
SIMATIC®S7
Siemens AG 2003 All rights reserved.
SITRAINTraining for Automation and Drives
CPU Propertires: Cycle / Clock Memory
Double-click