西門(mén)子PLC模塊IM153-2操作系統(tǒng)更新方法-松原西門(mén)子6ES7322-5HF00-0AB0塊代理商

一、概述

　　西門(mén)子PLC系列包含西門(mén)子PLC S7-300系列，西門(mén)子PLC S7-400系列等，當(dāng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)需要擴(kuò)展時(shí)，通常配置IM153模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于IM153擴(kuò)展模塊來(lái)說(shuō)，它可以有效的應(yīng)用在西門(mén)子分布式I/O系統(tǒng)中，例如：ET200M。用戶通過(guò)IM153模塊，可以靈活配置控制系統(tǒng)，以便適合不同工藝的需求。在實(shí)際工程項(xiàng)目中，有時(shí)會(huì)遇到IM153模塊的操作系統(tǒng)需要更新的情況。本文下面就來(lái)對(duì)這種更新方法做一個(gè)介紹，供用戶在實(shí)際操作中進(jìn)行參考。

　　二、西門(mén)子PLC模塊IM153操作系統(tǒng)更新

　　本文下面以IM153-2為例，說(shuō)明其操作系統(tǒng)更新的方法：

　　1. 通過(guò)編程軟件STEP7的硬件組態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)在線固件更新

　?。?）根據(jù)IM153-2控制系統(tǒng)的固件版本，下載所需的固件文件；

　?。?）將下載后的固件文件解壓縮；

　?。?）在硬件組態(tài)中選擇系統(tǒng)中應(yīng)用的分布式I/O從站；

　?。?）在編程軟件STEP7的程序菜單中選擇“目標(biāo)系統(tǒng)->升級(jí)固件”來(lái)對(duì)固件進(jìn)行編程；

　?。?）在對(duì)話框中選定固件文件所在的目錄并進(jìn)行固件下載。

　　2. 使用編程軟件STEP7在線更新固件：

　?。?）根據(jù)IM153-2控制系統(tǒng)的固件版本，下載所需的固件文件；

　?。?）將下載后的固件文件進(jìn)行解壓縮；

　?。?）將包含有編程軟件的電腦連接到分布式I/O從站所在的線路中；

　　（4）在STEP7編程軟件中打開(kāi)“訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)”視圖，然后選擇站地址；

　　（5）在編程軟件STEP7的程序菜單中選擇“目標(biāo)系統(tǒng)->PROFIBUS->升級(jí)固件”來(lái)編程固件。

• 關(guān)于性能質(zhì)量水平注意事項(xiàng)
  建議將與面板通信的塊設(shè)置為“非優(yōu)化”。其他塊應(yīng)創(chuàng)建為“優(yōu)化”。

  所有HMI相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)該在 PLC 循環(huán)周期中從“優(yōu)化”塊復(fù)制到“非優(yōu)化”塊。不應(yīng)該有更頻繁的數(shù)據(jù)交換。這防止了S7-1200 V4 / S7-1500 “非優(yōu)化的“塊不必要的負(fù)面性能影響。

   

  創(chuàng)建非優(yōu)化塊

• 在項(xiàng)目導(dǎo)航中打開(kāi)控制器 (1)。 

• 打開(kāi)"程序塊" 。

• 雙擊與面板通信的塊（2）。 

• 打開(kāi)屬性，點(diǎn)擊 "屬性" (3)。

• 取消選擇"優(yōu)化的塊訪問(wèn)" (4)。

• 用“確定”確認(rèn)設(shè)置。
    

• 
  圖. 05
   

  通過(guò) PUT/GET  通訊創(chuàng)建HMI 連接

  不常用的面板-控制器組合在對(duì)應(yīng)的TIA Portal 沒(méi)有通訊驅(qū)動(dòng)程序。
  然而，仍然可以通過(guò)以下步驟建立通信連接：

  使能 PUT 和GET

• 打開(kāi)項(xiàng)目視圖。

• 點(diǎn)擊項(xiàng)目導(dǎo)航中的"設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)" (1)。

• 點(diǎn)擊控制器 (2)。

• 打開(kāi)屬性點(diǎn)擊 "常規(guī)" (3)。

• 點(diǎn)擊"保護(hù)"。

• 向下滾動(dòng)(4)。

• 為“連接機(jī)制”設(shè)置檢查標(biāo)記  (5)。
     

• 
  圖. 04
   

  如何確定TIA Portal上的鏡像版本 

• 打開(kāi)項(xiàng)目視圖。

• 點(diǎn)擊項(xiàng)目導(dǎo)航中的"設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)"。 

• 右鍵點(diǎn)擊操作面板。

• 點(diǎn)擊 "更改設(shè)備/版本"。

• 在“當(dāng)前設(shè)備：”，“版本：”旁可以找到當(dāng)前編程版本的鏡像版本（1）。如果版本與面板上的版本不同，則在項(xiàng)目下載時(shí)將此版本的鏡像安裝在面板上。

• 如果在設(shè)備樹(shù)選擇設(shè)備（2），然后在“新設(shè)備：”，“版本：”旁下拉列表框中選擇鏡像的替代版本（3），可以把面板配置為當(dāng)前的TIA Portal版本。
     

• 
    

  
  圖. 03

  
    

  注意面板的鏡像版本

  面板鏡像版本不是必須與TIA Portal中組態(tài)的版本*，在TIA Portal中可以組態(tài)面板版本比對(duì)應(yīng)的TIA Portal版本低。 
  如果在硬件目錄中沒(méi)有列出所需的面板，則無(wú)法建立連接。

   

  如何確定面板上的鏡像版本

• 在boot loader 中讀取版本（在“Loader“還是在“Start Center”中取決于版本）（1）。

• 欲了解更多詳細(xì)信息，請(qǐng)單擊啟動(dòng)加載程序中的“Setting””（2）和資源管理器中“OP”（3）。

• 在“OP Properties”窗口中選擇“Device”選項(xiàng)卡（4）。 

• 讀出面板上的鏡像版本（5）。
    

• 
     

  

  圖. 02
    

• 通過(guò) PUT/GET  通訊創(chuàng)建一個(gè)HMI 連接。 
  確保有關(guān)的塊被配置為“非優(yōu)化”。 
  訪問(wèn)必須是的。確保在HMI變量表“PLC標(biāo)簽”列為空，因此把相關(guān)標(biāo)簽設(shè)置為"<Undefined>" 。

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  圖. 01
     

• 在TIA Portal工程系統(tǒng)中選擇相關(guān)面板，打開(kāi)“連接”菜單。 
   創(chuàng)建新連接。 
   選擇“SIMATIC S7 300 / 400“作為通信驅(qū)動(dòng)程序（1）。 
   選擇“以太網(wǎng)”作為接口（2）。 
   輸入PLC的IP地址（3）。 
   將PLC的擴(kuò)展槽設(shè)為“1”（4）。

• 面板組	鏡像版本			控制器的通訊路徑
  	V11	V12	V13 SP1 V14 V14 SP1	S7-1200			S7-1500
  				V1	V2, V3	V4	up to V2.0
  Basic Panels 1st Generation	X	-	-	A	A	B	B
  	-	X	-	B	A	A	A
  Basic Panels 2nd Generation	-	-	X	B	A	A	A
  Comfort Panels	X	-	-	B	A	B	B
  	-	X	X	B	A	A	A
  Panels (except Panel 177)	X	-	-	B	A	B	B
  	-	X	-	B	A	A	A
  Panel 177	X	-	-	B	A	B	B
  	-	X	-	B	A	A*	A*
  (Operator/Touch) Panels	X	-	-	B	A	B	B
  Multi Panels	X	-	-	B	A	B	B
  	-	X	-	B	A	A	A

  表 01
    

  人機(jī)界面訪問(wèn)沒(méi)有通信驅(qū)動(dòng)程序

  (通信線路 "B")

• 在這種組態(tài)中，這些面板沒(méi)有S7-1200或S7-1500控制器的通信驅(qū)動(dòng)程序，實(shí)際上可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視圖中的拖放來(lái)配置連接，但不能在面板側(cè)作為活動(dòng)連接選擇它。
     

• 面板與控制器通訊選項(xiàng)一覽

   

  圖例

• "A" = 可以直接組態(tài) HMI 連接(無(wú)需其他設(shè)置)。如何建立連接請(qǐng)參閱條目 ID: 89852595.

• "A*" =對(duì)與 SIMATIC S7-1500 或 S7-1200 V4 通訊，使能 "Access via PUT/GET communication" 。參考 "Enable PUT and GET" (參閱圖. 04)，可以配置相應(yīng)的通訊驅(qū)動(dòng)。

• "B" = 在對(duì)應(yīng)版本 TIA Portal 中該面板沒(méi)有通訊驅(qū)動(dòng)程序。 然而，按照下面的說(shuō)明你可以建立一個(gè)連接。

•  

又或者作為輸入設(shè)備用于高速通信，CPU1517T-3PN/DP:適用于在程序作用域，聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度方面有非常高要求的應(yīng)用場(chǎng)合，通過(guò)PROFINETIO和PRIFIBUSDP可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)，配備單獨(dú)IP地址的額外集成PROFINET接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離。

軸自動(dòng)停止，即便持續(xù)按下點(diǎn)動(dòng)按鈕也不會(huì)繼續(xù)動(dòng)作，示例在以下示例中極限開(kāi)關(guān)分別位于0mm和2000mm處，點(diǎn)動(dòng)速度設(shè)定為50mm/s，CPU1511-1PN是經(jīng)濟(jì)型入門(mén)級(jí)CPU，用于不連續(xù)生產(chǎn)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。

使用點(diǎn)動(dòng)按鈕的下降沿來(lái)觸發(fā)"MC_Halt"指令，通過(guò)這種方式，按下點(diǎn)動(dòng)按鈕開(kāi)始進(jìn)行定位到限位開(kāi)關(guān)之前的一個(gè)位置，當(dāng)松開(kāi)點(diǎn)動(dòng)按鈕，定位停止，軸也隨之停止，可以使用這種方式來(lái)點(diǎn)動(dòng)軸，當(dāng)軸達(dá)到終點(diǎn)位置(極限開(kāi)關(guān)前1到3mm)。 數(shù)字式I/O還可用于諸如快速計(jì)數(shù)，頻率測(cè)量或脈寬調(diào)制等功能之中西門(mén)子S7-1500工藝CPUCPU1511T-1PN:適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，PROFINETIO進(jìn)行分布式配置。

高水平的系統(tǒng)性能和快速信號(hào)處理能夠極大地縮短響應(yīng)時(shí)間，加強(qiáng)控制能力。為達(dá)到這一目的，S7-1500西門(mén)子plc設(shè)計(jì)有高速背板 總線，具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。點(diǎn)到點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間不到500微秒，位指令的運(yùn)算時(shí)間快可達(dá)10納秒之內(nèi)（因CPU而異）。CPU1511和 CPU1513 控制器設(shè)置有兩個(gè)Profinet端口，CPU 1516控制器設(shè)置有三個(gè)端口：其中兩個(gè)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊，第三個(gè)用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

詳細(xì)介紹編輯

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)
西門(mén)子PLC之S7家族西門(mén)子PLC之S7家族

的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。西門(mén)子模塊6ES7322-5HF00-0AB0

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。

4工作原理編輯

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。