產(chǎn)品詳情
西門子 6ES7331-7KF02-0AB0 西門子 6ES7331-7KF02-0AB0 西門子 6ES7331-7KF02-0AB0
SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 8 模擬輸入，分辨率 9/12/14 位， U/I/熱電偶/電阻， 報警，診斷，1個 20針 拔/插利用 激活的背板總線
| 產(chǎn)品 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品編號(市售編號) | 6ES7331-7KF02-0AB0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品說明 | SIMATIC S7-300，模擬輸入 SM 331，電位隔離， 8 模擬輸入，分辨率 9/12/14 位， U/I/熱電偶/電阻， 報警，診斷，1個 20針 拔/插利用 激活的背板總線 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品家族 | SM 331 模擬量輸入模塊 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品生命周期 (PLM) | PM300:有效產(chǎn)品 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格數(shù)據(jù) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 價格組 / 總部價格組 | TC / 231 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 列表價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 您的單價（不含增值稅） | 顯示價格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 金屬系數(shù) | 無 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 交付信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出口管制規(guī)定 | AL : N / ECCN : EAR99H | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 工廠生產(chǎn)時間 | 1 天 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 凈重 (Kg) | 0.289 Kg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸 | 13.10 x 15.10 x 5.10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝尺寸單位的測量 | CM | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 數(shù)量單位 | 1 件 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 包裝數(shù)量 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 其他產(chǎn)品信息 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| EAN | 4025515066835 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| UPC | 662643177909 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 商品代碼 | 85389091 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST73 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品組 | 4031 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原產(chǎn)國 | 德國 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2008.03.31 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 產(chǎn)品類別 | A: 問題無關(guān)，即刻重復(fù)使用 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 電氣和電子設(shè)備使用后的收回義務(wù)類別 | 沒有電氣和電子設(shè)備使用后回收的義務(wù) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
前言
西門子的故障安全系統(tǒng)提供了盡可能全系列的產(chǎn)品供客戶選擇，ET200S系列產(chǎn)品做為高性價比的一款產(chǎn)品，在分布式IO中一直被廣泛應(yīng)用，因而也有著全系列相應(yīng)的故障安全模板滿足各種安全應(yīng)用的場合，這里介紹的是故障安全型電機(jī)啟動器的調(diào)試和使用方法，供大家參考。關(guān)于ET200S的基本使用方法，這里不再詳細(xì)介紹，請參考相關(guān)手冊。
1 ET200S 故障安全型電機(jī)啟動器模板的硬件單元
ET200S 做為分布式IO系統(tǒng)的從站（或主站）所需要的基本硬件包括：接口模板（IM），電源模板（PS），端子模板（TM）。具體到含有故障安全型電機(jī)啟動器模板的應(yīng)用，還需要如下硬件組件：
表1 故障安全型ET200S 電機(jī)啟動器模板組件
2 ET200S的故障安全型電機(jī)啟動器的站配置
配置含有故障安全型電機(jī)啟動器的ET200S站與配置普通的ET200S站相同，但故障安全系統(tǒng)需要考慮系統(tǒng)的安全等級，這里給出達(dá)到SIL3 / category 4 的典型的硬件配置（圖2）：
圖1 配置故障安全型電機(jī)啟動器和故障安全電子模板的ET200S站，達(dá)到SIL3 / category 4
可以看到，I/O模板以及電機(jī)啟動器模板均是故障安全型的。但請注意，DI/DO的電源模板必須是普通的電源模板。且在同一個電源組內(nèi)，普通的電機(jī)啟動器模板與安全型電機(jī)啟動器模板不能混合使用，此時需要使用額外的電源模板（PM-D F PROFIsafe）進(jìn)行隔離。
由于ET200S的配件比較多，選擇起來比較復(fù)雜，因而建議最好使用ET200S配置工具（ET200S CFG Tools）進(jìn)行硬件的配置，這里給出相應(yīng)模板的訂貨號信息以供訂貨時參考。
| 型號 | 訂貨號 | 描述 |
| F-DS1E-X | 3RK1301-0AB13-0AA4 | Fail-safe direct starter; 0.3 ... 3 A |
| F-RS1E-X | 3RK1301-0AB13-1AA4 | Fail-safe reversing starter; 0.3 ... 3 A |
| TM for PM-D F | 3RK1903-3AA00 | Terminal module for power module PM-D F PROFIsafe V2 |
| TM for F-DS1E-X | 3RK1903-3AC00 | Terminal module for direct starter F with cable connection |
| TM for F-RS1E-X | 3RK1903-3AD10 | Terminal module for reversing starter F wire cable connection |
| PM-D F | 3RK1903-3BA01 | PM-D F PROFIsafe power module |
| TM-P15S23-A0 | 6ES7138-4CA01-0AA0 | PM-E DC 24V power module for electronic modules, with diagn. |
| F DI | 6ES7138-4FA03-0AB0 | Electronic module, 4/8F-DI, DC 24V, PROFIsafe (1 pc.) |
| F DO | 6ES7138-4FB02-0AB0 | Electronic module, 4F-DO, DC 24V/2A, PROFIsafe (1 pc.) |
| IM151 | 6ES7151-1BA02-0AB0 | IM 151 high-feature for conn. of ET200S to PROFIBUS DP |
| TM-P15S23-A0 | 6ES7193-4CD20-0AA0 | Terminal module for AUX1 supply; screw connection |
| TM-E30S46-A1 | 6ES7193-4CF40-0AA0 | Terminal module for electron.mod.30mm; screw term.; AUX1 |
表1 故障安全型電機(jī)啟動器模板訂貨信息
3 組態(tài)和調(diào)試
3.1 軟件組態(tài)
我們通過一個實(shí)例來介紹如何在STEP7中組態(tài)ET200S F 電機(jī)啟動器模塊。
所需軟件：
STEP7 V5.4 SP3
Distributed safety V5.4 SP4
3.1.1 STEP7 中的項(xiàng)目
1）首先在STEP7中建立一個S7 400項(xiàng)目，項(xiàng)目名為ET200S_F_MS。
圖2 新建S7 400項(xiàng)目
2）硬件組態(tài)
雙擊硬件組態(tài)（Hardware），在硬件列表中選擇F型CPU，這里使用的是CPU 416F。注意，由于項(xiàng)目中將使用F型的模板，并且要使用其安全性能，因而這里需要選擇F型的CPU。當(dāng)然，根據(jù)所連接從站的不同，需要選擇CPU是否是只有Profibus接口或者帶有Profinet接口。
圖3 選擇F型CPU
這里我們使用的是Profibus的從站，因而雙擊DP口，新建Profibus網(wǎng)絡(luò)。
圖4 新建Profibus 網(wǎng)絡(luò)
接下來組態(tài)F參數(shù)。雙擊CPU，打開屬性頁面。選擇“F Parameters”屬性頁，為安全程序設(shè)置密碼。該密碼在修改F程序時會被提示，保護(hù)了安全程序不會被沒有授權(quán)的訪問者隨意修改。（在實(shí)例中的密碼設(shè)置為“1”）
圖5 為F程序設(shè)置密碼
密碼設(shè)置后，點(diǎn)擊“OK”，可以看到F參數(shù)。這些參數(shù)是CPU處理F程序時的基本信息，一般是系統(tǒng)自動分配的，不建議做修改，選擇確認(rèn)即可。
圖6 系統(tǒng)F參數(shù)
接下來選擇“Protection”屬性。同樣，出于保護(hù)的需要，需要為故障安全的程序設(shè)置程序修改的權(quán)限密碼，防止沒有授權(quán)的訪問者隨意從/向CPU讀/寫故障安全的程序。同時，由于西門子的F型的CPU同時可以做為普通的CPU使用，因而，如果程序中包含故障安全程序時，需要將“CPU contains safety program”激活，否則，CPU就是一款普通的CPU，無法處理故障安全的程序。
圖7 設(shè)置CPU讀/寫密碼
接下來組態(tài)ET200S的從站。在Profibus DP的硬件目錄下，找到ET200S，選擇接口模板IM151，將其連接到之前建立的Profibus網(wǎng)絡(luò)上。其中選擇的電機(jī)啟動器以及其電源模板均是故障安全型的。
圖8 組態(tài)ET200S從站
下面為每個故障安全模板設(shè)置參數(shù)。
雙擊ET200S從站上的電源模板PM-D PROFIsafe，可以看到該模板的參數(shù)設(shè)置。其中：
F_dest_address 是系統(tǒng)自動分配給安全型模板的（這里分配的地址是200），做為故障安全系統(tǒng)處理該模板時的尋址地址，該地址對應(yīng)的DIP開關(guān)設(shè)置為：0011001000，在該模板側(cè)面有實(shí)際的DIP開關(guān)，應(yīng)該按照這里分配的DIP開關(guān)進(jìn)行設(shè)置；
F-monitoring time(ms) 是F-CPU監(jiān)控F I/O模板的通訊時間，一般也是系統(tǒng)自動分配的，但可以按照系統(tǒng)實(shí)際配置進(jìn)行修改。如需修改時，請參考s7fcotib.xls 文件。該文件可以通過西門子技術(shù)支持網(wǎng)站進(jìn)行下載：support.automation.siemens.com
圖9 電機(jī)啟動器故障安全型電源模板PM-D F PROFIsafe參數(shù)設(shè)置
雙擊電機(jī)啟動器模塊，設(shè)置故障安全參數(shù)。
首先是地址參數(shù)，這里設(shè)置的是I/O地址。
圖10 電機(jī)啟動器模塊地址參數(shù)設(shè)置
接下來打開參數(shù)設(shè)置頁面。
圖11 安全型電機(jī)啟動器參數(shù)設(shè)置
其中電壓、電流等參數(shù)（1）可以根據(jù)實(shí)際使用的電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，而其中的一些保護(hù)動作（2）也可以根據(jù)工業(yè)要求進(jìn)行設(shè)定，這里不一一介紹了。
其中與安全相關(guān)的設(shè)置主要時safety shutdown group（SG）的分配。通過該參數(shù)，可以將該電機(jī)啟動器模板分配一個電源組，以便進(jìn)行故障安全的電機(jī)電源關(guān)斷動作。每一個模板只能分配一個SG，最多可以分配6個SG。
圖12 安全關(guān)斷組的分配
而在故障安全型電機(jī)啟動器模板的安裝底板（TM）上，也有一組用于分配SG的跳線，跳線可以插拔，從而進(jìn)行硬件的SG分配，而通過硬件設(shè)置的SG應(yīng)該與在軟件中分配的SG相一致。
圖13 安裝底板（TM）上硬件SG的分配
圖14 SG分配后的底板
分配SG后，可以選擇組診斷。對應(yīng)故障安全型模板，一般都要求激活診斷選項(xiàng)。
圖15 參數(shù)設(shè)定結(jié)果
據(jù)此可以設(shè)置其它安全型電機(jī)啟動器模板的參數(shù)。
然后編譯保存硬件組態(tài)。由于之前在CPU的選項(xiàng)中選中了“CPU contains safety program”選項(xiàng)，因而CPU會對故障安全選項(xiàng)進(jìn)行單獨(dú)的編譯，因而編譯時會出現(xiàn)安全程序的編譯進(jìn)程。如果沒有錯誤，則硬件組態(tài)結(jié)束。此時，可以先將硬件組態(tài)進(jìn)行下載。
圖16 安全程序的編譯進(jìn)程
此時，在SIMATIC Manager下，多出了幾個打黃色標(biāo)簽的FB和DB塊，這些都是編譯后系統(tǒng)生成的安全模塊的參數(shù)塊。
3）程序編制
打開SIMATIC Manager，進(jìn)行程序編制。
首先新建一個功能FC，創(chuàng)建語言選擇F-CALL。
圖17 創(chuàng)建F-CALL
然后創(chuàng)建功能塊FB，創(chuàng)建語言選擇F-FBD。
圖18 創(chuàng)建F-FB
為該FB生成一個背景數(shù)據(jù)塊，同樣也是F-DB。
圖19 創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊F-DB
此時可以編制F的程序了。關(guān)于F 型電機(jī)啟動器的程序編制非常簡單，只需要控制SG的關(guān)斷狀態(tài)即可。
雙擊打開F-FB（例子里是FB1）。
圖20 編程控制SG1
在硬件組態(tài)中，電源模板PM-D F的輸出地址為0..4，其中第0字節(jié)就是對應(yīng)控制SG的地址，因而可以通過程序控制Q0.0 來控制SG1即可。同樣，Q0.1~Q0.5則對應(yīng)SG2~SG6。
當(dāng)然，對于故障安全型的模板，都可能存在因故障導(dǎo)致的“鈍化”，在程序中可以進(jìn)行監(jiān)控，以及進(jìn)行“去鈍化”的操作。關(guān)于模板“（去）鈍化”操作，可在相關(guān)文檔中查閱相關(guān)信息。
圖21 程序中進(jìn)行模板的“鈍化”監(jiān)測以及“去鈍化”
保存程序，退回到SIMATIC Manager畫面。
選擇CPU，在菜單中選擇對故障安全程序進(jìn)行編譯。
圖22 選擇編譯F 程序
此時將出現(xiàn)F程序的編譯畫面。
圖23 F程序編譯選擇
如果項(xiàng)目是第一次進(jìn)行編譯，則首先需要建立F-Runtime group。選擇該按鈕，新建F運(yùn)行組。
圖24 新建F運(yùn)行組
這里可以選擇系統(tǒng)的F-CALL，以及調(diào)用哪個FB中的F程序，包括最大的F程序掃描周期。
選擇OK進(jìn)行確認(rèn)。然后選擇“Compile”進(jìn)行F程序的編譯。
圖25 F程序的編譯
編譯成功后，仍然需要通過F程序編譯器中的下載“Download”操作將F程序下載到F-CPU中。
圖26 下載F程序
程序下載后，不會馬上被執(zhí)行，還需要在OB35中對F-CALL進(jìn)行調(diào)用，然后CPU才能處理F程序。
在本條目中提供了如下信息，在STEP 7 V11 SP2 或更高版本中，如何在線訪問一個DP從站，例如ET200S，來探測診斷狀態(tài)和診斷信息。
條目描述：
- 如何在DP主站及連接的DP從站間建立在線連接
- ET200S的診斷信息（允許運(yùn)行假設(shè)組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配）
- ET200S的診斷信息（禁止運(yùn)行假設(shè)組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配）
- ET200S的診斷信息（終端模塊沒有插入）
- ET200S的SF及BF指示燈狀態(tài)
DP從站（ET200S）啟動和在運(yùn)行（循環(huán)數(shù)據(jù)交換）期間的模塊的拔插是通過參數(shù)“Operation if preset configuration does not match actual configuration”來控制。
可以在ET200 S的設(shè)備視圖中的硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器中啟用或禁用參數(shù)“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
在ET200S的設(shè)備視圖中選中接口模塊。在巡視窗口中選擇“Properties”標(biāo)簽。在巡航區(qū)域內(nèi)選擇“Module beters”條目顯示“Properties”標(biāo)簽。啟用或禁用參數(shù)“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
圖 01
ET200S啟動和在運(yùn)行（循環(huán)數(shù)據(jù)交換）期間的模塊移出或插入產(chǎn)生的診斷狀態(tài)和診斷信息取決于模塊的行為和參數(shù)“Operation if preset configuration does not match actual configuration”。
根據(jù)下面的步驟來探測ET200S和組態(tài)的模塊的診斷狀態(tài)和診斷信息。
建立在線連接
首先要建立CPU（DP主站）和ET200S （DP從站）的在線連接。步驟如下：
| No. | 步驟 |
| 1 |
在項(xiàng)目樹中選中組態(tài)為DP主站的CPU文件夾。選擇“Online > Go online”目錄建立CPU（DP主站）和ET200S（DP從站）的在線連接。
|
| 2 |
一旦在線連接建立，在“Online”菜單中啟用“Receive alarms”功能。
|
ET200S的診斷信息（允許運(yùn)行假設(shè)組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配）
如果預(yù)設(shè)了當(dāng)前組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配允許運(yùn)行，ET200S（DP從站）行為如下：
- 模塊仍然啟動，盡管預(yù)設(shè)組態(tài)與實(shí)際組態(tài)不匹配（錯誤的模塊被插入）。
- 拔插模塊仍然進(jìn)行循環(huán)數(shù)據(jù)交換（不報站故障）。
基于上述行為描述，ET200S 發(fā)出診斷狀態(tài)“Module exists. OK”，并且移除或插入不正確的模塊會顯示為故障。
只有故障模塊傳遞診斷狀態(tài)“Not reachable”。
根據(jù)下面的步驟探測ET200S的診斷狀態(tài)和診斷信息。
| No. | 步驟 |
| 1 |
在項(xiàng)目視圖中，組態(tài)為DP主站的CPU的文件夾包含相關(guān)的對象和功能。 在“Distributed I/O”文件夾中可以找到組態(tài)的PROFIBUS DP主站系統(tǒng)和連接的DP從站。 在DP從站文件夾上雙擊“Online & Diagnose”來打開組態(tài)為DP從站的ET200S的診斷窗口。
|
| 2 |
ET200S的診斷顯示了診斷狀態(tài)為“Module exists. OK”。
|
| 3 |
在ET200S的診斷窗口中移除的或者不正確的模塊插槽顯示為故障。
|
按照下面的步驟可以探測ET200S故障插槽上模塊的診斷狀態(tài)。
| No. | 步驟 |
| 1 |
在項(xiàng)目樹中右鍵點(diǎn)擊ET200S顯示為故障的模塊。選擇“Online & diagnostics”彈出菜單打開故障模塊的診斷信息和關(guān)于故障模塊的更多信息。
|
| 2 |
故障模塊的診斷信息顯示診斷狀態(tài)為“Not reachable” 。
|
| 3 |
分布式I/O ET200S（DP從站）的故障信息進(jìn)入到CPU（DP主站）的診斷緩沖區(qū)。
|
ET200S的診斷信息（禁止運(yùn)行假設(shè)組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配）
如果設(shè)置了當(dāng)前組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配禁止運(yùn)行（參數(shù)禁用），ET200S（DP從站）的行為如下：
- 如果設(shè)置了組態(tài)與實(shí)際安裝不匹配禁止運(yùn)行（錯誤的模塊被插入），模塊不會啟動（不會進(jìn)入循環(huán)數(shù)據(jù)交換）。
- 如果在運(yùn)行過程中模塊被移除或者插入，會導(dǎo)致站點(diǎn)故障并且模塊不再參與循環(huán)數(shù)據(jù)交換。
基于上述行為描述，ET200S 產(chǎn)生下面的診斷狀態(tài)：探測到在線與離線不一致，這時移除或插入不正確的模塊會顯示為故障。
圖 10
圖 11
只有故障模塊傳遞診斷狀態(tài)“Not reachable”。
圖 12
分布式I/O ET200S（DP從站）的故障信息進(jìn)入到CPU（DP主站）的診斷緩沖區(qū)。
圖 13
如果ET200S上沒有插入終端模塊或者多個模塊從Et200S上被移除，那么沒有數(shù)據(jù)會在DP主站和從站間進(jìn)行交換。
ET200S 產(chǎn)生下面的診斷狀態(tài)：探測到在線與離線不一致，并且所有的模塊會顯示為故障。
圖 14
圖 15
ET200S模塊傳遞診斷狀態(tài)為現(xiàn)有的模塊有故障。
圖 16
分布式I/O ET200S（DP從站）的故障信息進(jìn)入到CPU（DP主站）的診斷緩沖區(qū)。
西門子 6ES7331-7KF02-0AB0 西門子 6ES7331-7KF02-0AB0 西門子 6ES7331-7KF02-0AB0
