西門子精簡面板6AV6647-0AE11-3AX0

6AV6647-0AE11-3AX0 SIMATIC HMI KTP1000 基礎(chǔ) 顏色 DP, 基礎(chǔ) 面板, Tasten-/Touchbedienung, 10" TFT（彩色）顯示屏, 256 顏色, MPI/PROFIBUS-DP 接口, 可項(xiàng)目組態(tài) ab WinCC flexible 2008 SP2 緊湊型/ WinCC 基礎(chǔ) V11/ STEP 7 基礎(chǔ) V11, 包含 Open 來源 SW,die 無償 überlassen wird siehe beiliegende CD

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

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 ： 鄭鑫 

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1 簡介
        西門子新推出了新一代的Comfort Panel（精智系列面板）和帶有PROFINET 接口的S7-400H PN(CPU 41x-5H)，在Comfort Panel和S7-400H PN之間建立以太網(wǎng)連接的配置過程中，較之傳統(tǒng)操作面板和S7-400H，組態(tài)軟件和方式都產(chǎn)生了變化。
注意：本文只描述S7-400H PN通過集成PN接口連接Comfort Panel，S7-400H PN通過集成MPI/DP接口或CP443-1（IP地址）連接Comfort Panel，或連接支持腳本功能的其它操作面板（例如xP277等）也可以參考本文。
        本文中所使用的硬件和軟件環(huán)境如下：
(A) S7-400H PN
CPU 416-5 H PN/DP (6ES7 416-5HS06-0AB0, Firmware V6.0)
IM153-4 PN HF (6ES7 153-4BA00-0XB0, Firmware V4.0)
SM 321/322 16DI/DO
(B) TP900 Comfort Panel (6AV2 124-0JC01-0AX0)
(C) TIA Portal ES 工程師站
Field PG M3 (6ES7 715-1BB20-0AA0)
Windows 7 Ultimate SP1(X64)
STEP7 Professional 2010 SR2 (STEP7 V5.5 SP2 HF1), TIA Portal V11 SP2 Upd4 (STEP7 Professional V11 SP2 Upd4, WinCC Professional V11 SP2 Upd4)
注意
由于TIA Portal V11 SP2尚未支持S7-400H，所以仍需要經(jīng)典STEP7 V5.5 SP2 HF1組態(tài)S7-400H PN；可以參考以下鏈接：
59216386

而僅需要WinCC Comfort V11 SP2組態(tài)Comfort Panel即可。
建議安裝WinCC Comfort/Advanced/Professional V11 SP2，可以參考以下鏈接：
56897511

2組態(tài)Comfort Panel和S7-400H PN的以太網(wǎng)連接
在ES站上的STEP7中組態(tài)S7-400H PN，在TIA Portal中組態(tài)Comfort Panel及其和S7-400H PN的以太網(wǎng)連接。

2.1 組態(tài)S7-400H PN項(xiàng)目
S7-400H PN的典型配置如1圖所示。

圖1

(A) 打開STEP7，參照實(shí)際配置，創(chuàng)建 SIMATIC H Station，如圖2所示。

圖2

(B) 設(shè)置Rack0上的CPU 的PN接口地址為192.168.0.101，Rack1上的CPU的PN接口地址為192.168.0.102。
(C) 在Rack0上的CPU屬性中選擇Clock memory，設(shè)置Memory byte為MW10，如圖3所示。

圖3

2.2 組態(tài)Comfort Panel項(xiàng)目
(A) 打開TIA Portal，創(chuàng)建新項(xiàng)目，添加 HMI設(shè)備，選擇Comfort Panel，如圖4所示。

圖4

(B) 設(shè)置Comfort Panel的以太網(wǎng)的IP地址為192.168.0.100。
(C) 在Connection中添加用于監(jiān)控Rack0的CPU的連接PLC_1，通信驅(qū)動(dòng)選擇”SIMATIC S7-300/400”，設(shè)置IP地址為192.168.0.101，Expansion slot為3，Rack為0，如圖5所示

圖5

(D) 在Connection中添加用于監(jiān)控Rack1的CPU的連接PLC_2，通信驅(qū)動(dòng)選擇”SIMATIC S7-300/400”，設(shè)置IP地址為192.168.0.102，Expansion slot為3，Rack為1，如圖6所示

圖6

(E) 在Connection中添加用于創(chuàng)建過程變量的連接PLC_Changer_12，通信驅(qū)動(dòng)選擇”SIMATIC S7-300/400”，設(shè)置IP地址為192.168.0.101，Expansion slot為3，Rack為0
(F) 在HMI tags中添加如下內(nèi)部和外部過程變量，如圖7所示。

圖7

(F) 本文附件Connection.zip中包含三段腳本。在Scripts中添加過程Connection_PLC1，將 connecton_PLC1.txt中的文本分別拷貝到Sub中，注意系統(tǒng)函數(shù)ChangeConnection的參數(shù)需要和連接PLC_1的地址和位 置*，如圖8所示。

圖8

(G) 在Scripts中添加過程Connection_PLC2，將connecton_PLC2.txt中的文本拷貝到腳本中，注意系統(tǒng)函數(shù)ChangeConnection的參數(shù)需要和連接PLC_2的地址和位置*。
(H) 在Scripts中添加過程Connection_lost，將connecton_lost.txt中的文本拷貝到腳本中，如圖9所示。

圖9

(H) 在變量trigger_PLC1的Properties-Event-Value change中添加函數(shù)，分配之前創(chuàng)建的過程Connection_PLC1，如圖10所示。

圖10

(I) 在變量trigger_PLC2的Properties-Event-Value change中添加函數(shù)，分配之前創(chuàng)建的過程Connection_PLC2。
(I) 在Schedule tasks中添加任務(wù)Check_Connection，Trigger選擇1 Minute，在Properties-Event-Update中添加函數(shù)，分配之前創(chuàng)建的過程Connection_lost，如圖11所示。

圖11

(J) 在Screen中添加測試畫面，顯示所有變量和報(bào)警信息，如圖12所示。

圖12

2.3 切換連接的腳本邏輯解釋
        以變量trigger_PLC2觸發(fā)過程Connection_PLC2為例解釋切換腳本的邏輯：
(A) 變量trigger_PLC2表示PLC2的Clock Menory Byte的第4位，即每0.8秒0/1變化一次，其數(shù)值更新觸發(fā)過程Connection_PLC2。
(B) 首先執(zhí)行初始化，即確認(rèn)連接PLC_2正常，而連接PLC_Changer_12默認(rèn)指向連接PLC_1。
(C) 然后執(zhí)行連接PLC_1的狀態(tài)檢測，變量con_state_PLC1累加1；如果連接PLC_1正常，則變量trigger_PLC1同樣觸發(fā)過程 Connection_PLC1，這樣變量con_state_PLC1即被復(fù)位為1，連接PLC_Changer_12依然指向連接PLC_1。
(D) 如果連接PLC_1中斷，trigger_PLC1不會(huì)觸發(fā)過程Connection_PLC1，這樣變量con_state_PLC1一直累加，不會(huì)復(fù) 位，直至大于10；此時(shí)執(zhí)行連接切換，將連接PLC_Changer_12指向連接PLC_2，并標(biāo)識(shí)連接PLC_1無效。
(E) 如果連接PLC_1和PLC_2都無效，則嘗試切換連接將PLC_Changer_12指向連結(jié)PLC_2。
        以變量trigger_PLC1觸發(fā)過程Connection_PLC1切換連接的邏輯同上。
        在Schedule tasks中觸發(fā)過程Connection_lost的邏輯解釋如下：
(A) 每隔一分鐘判斷變量con_state_PLC1/2的值：連接PLC_1/2正常時(shí)，將變量con_state_PLC1/2設(shè)置為5；
(B) 而當(dāng)變量con_state_PLC1/2大于等于5時(shí)，標(biāo)識(shí)連接PLC_1/2無效。
        根據(jù)上述過程的腳本邏輯，變量con_state_PLC1/2的值和連接PLC1/2的狀態(tài)對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1
 

2.4 下載調(diào)試項(xiàng)目
        將項(xiàng)目編譯后下載到Comfort Panel后，做以下調(diào)試：
(A) 初始時(shí)，Comfort Panel和S7-400H PN的連接正常，變量trigger_PLC1/2在0/1變化，變量con_state_PLC1/2基本上在1/2變化，連接默認(rèn)指向連結(jié)PLC_1，如圖13所示。

圖13

(B) 拔掉連接PLC_1的網(wǎng)線，連結(jié)PLC_1中斷，變量trigger_PLC1無效，變量con_state_PLC1為100，連接PLC_Changer_12切換到連接PLC_2，如圖14所示。

西門子精簡面板6AV6647-0AE11-3AX0
圖14

(C) 重新連接PLC_1的網(wǎng)線，連結(jié)PLC_1恢復(fù)，變量trigger_PLC1在0/1變化，連接PLC_Changer_12依然保持到連接PLC_2，如圖15所示。

圖15

(D) 手動(dòng)停止PLC2，變量trigger_PLC2不再變化，不再執(zhí)行過程Connection_PLC2中對變量con_state_PLC2的復(fù)位操 作，變量con_state_PLC2為100，連接PLC_Changer_12切換到連接PLC_1，如圖16所示。

圖16

該項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)Comfort Panel在S7-400H PN單CPU斷線和停機(jī)時(shí)的自動(dòng)切換。

1系統(tǒng)存儲(chǔ)卡介紹
系統(tǒng)存儲(chǔ)卡是精智面板服務(wù)方案的一部分。激活服務(wù)方案時(shí)，可以將設(shè)備內(nèi)存上的所有數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)存儲(chǔ)卡。這些數(shù)據(jù)包括：操作系統(tǒng)、項(xiàng)目文件、許可證密鑰、 用戶管理和配方。其中為了將配方保存在內(nèi)存上，組態(tài)時(shí)應(yīng)該選擇“Flash”作為存儲(chǔ)路徑。另外精智面板內(nèi)置的斷電保護(hù)機(jī)制，能夠保證在設(shè)備意外斷電 時(shí)系統(tǒng)存儲(chǔ)卡中的過程數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。因此當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，將系統(tǒng)存儲(chǔ)卡插入新的相同型號的設(shè)備。就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的恢復(fù)。
系統(tǒng)存儲(chǔ)卡的訂貨號為：6AV2181-8XP00-0AX0。如下圖所示：

圖1系統(tǒng)存儲(chǔ)卡

系統(tǒng)存儲(chǔ)卡在設(shè)備的操作界面中不可見。必須將它插入規(guī)定的插槽內(nèi)，操作設(shè)備才能識(shí)別。精智面板存儲(chǔ)卡插槽的位置如下圖所示（其中②為系統(tǒng)存儲(chǔ)卡的位置）：

圖2存儲(chǔ)卡插槽的位置

2 測試環(huán)境
軟件：WinCC Professional V11 sp2 update5  簡稱 V11
            WinCC Profressional V12 sp1 ypdate4 簡稱 V12
            WinCC Profressional V13 簡稱 V13
硬件：TP900&KTP700、系統(tǒng)存儲(chǔ)卡(格式為FAT32)

3 如何備份
首先放置系統(tǒng)存儲(chǔ)卡到設(shè)備的相應(yīng)插槽，如果使用的軟件版本是 V11,請在設(shè)備控制面板的“OP Properties”選項(xiàng)卡“System Card”中激活服務(wù)方案。如下圖所示：

圖3激活服務(wù)方案

如果使用的軟件版本是 V12或 V13，請?jiān)谠O(shè)備控制面板的“Service & Commissioning”選項(xiàng)卡“Automatic Backup”中激活服務(wù)方案。如下圖所示：

圖4激活服務(wù)方案

當(dāng)插入系統(tǒng)存儲(chǔ)卡后，激活服務(wù)方案。設(shè)備會(huì)彈出如下界面：

圖5使用系統(tǒng)卡

點(diǎn)擊“Continue”執(zhí)行備份，會(huì)彈出備份過程畫面。如下圖所示：

圖6 備份

該進(jìn)度執(zhí)行完后，設(shè)備會(huì)自動(dòng)重新啟動(dòng)。至此完成了程序的*備份。并且設(shè)備的服務(wù)方案處于激活狀態(tài)，系統(tǒng)存儲(chǔ)卡上的數(shù)據(jù)會(huì)連續(xù)自動(dòng)更新。用戶可以在設(shè)備控制面板中查看狀態(tài)。如下圖所示：

圖7 系統(tǒng)存儲(chǔ)卡狀態(tài)（V11）

圖8系統(tǒng)存儲(chǔ)卡狀態(tài)（V12或V13）

如果要取出系統(tǒng)存儲(chǔ)卡，請首先點(diǎn)擊圖7或圖8中的“Safely remove”按鈕。當(dāng)出現(xiàn)如下提示時(shí)再取出系統(tǒng)存儲(chǔ)卡。
此時(shí)系統(tǒng)存儲(chǔ)卡上已經(jīng)包含了備份的信息。

圖9安全取出存儲(chǔ)卡

4 如何恢復(fù)
執(zhí)行恢復(fù)操作之前請確保新設(shè)備上的服務(wù)方案已經(jīng)激活。參照圖3或圖4所示。當(dāng)把包含有程序備份的系統(tǒng)存儲(chǔ)卡插入新設(shè)備后，
如果新設(shè)備上沒有運(yùn)行程序，啟動(dòng)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)如下提示界面：

圖10 備份界面

如果新設(shè)備上有已經(jīng)運(yùn)行的程序，系統(tǒng)會(huì)提醒是否執(zhí)行對當(dāng)前設(shè)備上程序的備份。在此處可以選擇把當(dāng)前運(yùn)行的程序備份到
另外的卡上（X51插槽或 USB接口上的存儲(chǔ)卡）。如果想備份當(dāng)前的程序，激活“Start Backup”后系統(tǒng)會(huì)列出當(dāng)前可用的存儲(chǔ)卡。
選擇相應(yīng)的存儲(chǔ)卡，然后點(diǎn)擊“Continue”按鈕，系統(tǒng)會(huì)先備份當(dāng)前設(shè)備上的程序，然后再接著執(zhí)行恢復(fù)。如下圖所示：

圖11 備份界面

如果不想備份當(dāng)前設(shè)備上運(yùn)行的程序，直接點(diǎn)擊上述界面的“Continue”按鈕，系統(tǒng)就會(huì)執(zhí)行恢復(fù)。恢復(fù)界面如下圖所示：

圖12 恢復(fù)

恢復(fù)完成后，系統(tǒng)會(huì)重新啟動(dòng)。重啟后設(shè)備上運(yùn)行的就是從系統(tǒng)存儲(chǔ)卡上恢復(fù)過來的程序。

5 注意事項(xiàng)
只能使用SIMATIC HMI存儲(chǔ)卡作為系統(tǒng)存儲(chǔ)卡。其它所有存儲(chǔ)卡都不能被操作設(shè)備識(shí)別為系統(tǒng)存儲(chǔ)卡。在激活服務(wù)方案的情況下，不論是插入還是拔下系統(tǒng)存儲(chǔ)卡，項(xiàng)目都會(huì)自動(dòng)結(jié) 束并切換為相應(yīng)的提示狀態(tài)。完成項(xiàng)目備份或者恢復(fù)后，在服務(wù)方案激活的情況下，設(shè)備中系統(tǒng)存儲(chǔ)卡上的數(shù)據(jù)會(huì)連續(xù)自動(dòng)更新，實(shí)現(xiàn)和設(shè)備內(nèi)存數(shù)據(jù)的同步。
更多關(guān)于精智面板備份/恢復(fù)的信息，請參考以下鏈接：

S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
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內(nèi)存卡
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開關(guān)量模板
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6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
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6ES7 323-1BH01-0AA0
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模擬量模板
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功能模板
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6GK7 343-1CX10-0XE0
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6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
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6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0