PLC 概念 3
3.4.4 程序卡
小心
静电放电可能会损坏存储卡或 CPU 上的卡槽。
在操控存储卡时，请先接触接地传导垫和/或佩戴接地腕带。将存储卡存放在导电容器 内。
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检查以确定存储卡没有写保护。 滑动保护开关，使其离开“Lock”位置。
在将程序元素复制到程序卡之前，请删除存储卡中以前保存的所有程 序。
创建程序卡
存储卡被用作程序卡时，它就是 CPU 的外部装载存储器。 如果取出程序卡，CPU 的内 部装载存储器会是空的。
说明
如果在 CPU 中插入空存储卡，然后通过对 CPU 循环上电、执行 STOP 到 RUN 切换或 者执行存储器复位 (MRES) 来进行储存卡评估，则 CPU 内部装载存储器中的程序和强制 值将复制到存储卡中。 （此时存储卡就是程序卡。） 复制完成后，将擦除 CPU 内部装 载存储器中的程序。 CPU 随后进入组态的启动模式（RUN 或 STOP）。
请务必牢记在将项目复制到程序卡之前组态 CPU 的启动参数 (页 69)。 要使用 STEP 7 Basic 创建程序卡，请按以下步骤操作：
1. 将空存储卡插入与编程设备相连的读卡器/写卡器中。
（如果存储卡不是空卡，请使用 Windows 资源管理器之类的应用程序删除存储卡上 的“SIMATIC.S7S”文件夹和“S7_JOB.S7S”文件。）
2. 在项目树中（项目视图），展开“SIMATIC 卡读卡器”(SIMATIC Card Reader) 文件 夹，然后选择读卡器。
3. 右键单击读卡器中的存储卡，然后从上下文菜单中选择“属性”(Properties)，显示“存储 卡”(Memory card) 对话框。
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4. 在“存储卡”(Memory card) 对话框中，从下拉菜单中选择“程序”(Program)。
5. 通过在项目树中选择 CPU 设备（例如 PLC_1 [CPU 1214 DC/DC/DC]），将该 CPU 设备拖动到存储卡来添加程序。 （另一种方法是复制 CPU 设备，并将其粘贴到存储 卡中。） 将 CPU 设备复制到存储卡时，“装载预览”(Load preview) 对话框会打开。
6. 在“装载预览”(Load preview) 对话框中，单击“装载”(Load) 按钮，以将 CPU 设备复制 到存储卡。
7. 在对话框显示一条消息指示 CPU 设备（程序）已正确装载时，单击“完成”(Finish) 按 钮。
将程序卡用作 CPU 的装载存储器
小心
如果将空存储卡插入 CPU 中，CPU 将进入 STOP 模式。 如果对 CPU 循环上电、将 CPU 从 STOP 模式切换到 RUN 模式，或者复位 CPU 存储器 (MRES)，则 CPU 会将其 内部装载存储器上的程序复制到存储卡（存储卡被组态为程序卡），并擦除内部装载存 储器中的程序。 如果取出程序卡，CPU 的内部装载存储器中将没有任何程序。
要对 CPU 使用程序卡，请按以下步骤操作：
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1. 将程序卡插入 CPU。 如果 CPU 处于 RUN 模式，则它将切换到 STOP 模式。 维护 LED 闪烁，指示需要对程序卡进行评估。
2. 使用下列方法之一评估程序卡：
– 对 CPU 循环上电。
– 执行 STOP 到 RUN 切换。
– 执行存储器复位 (MRES)。
3. CPU 自身将重启。 重启并对程序卡进行评估后，CPU 将擦除其内部装载存储器。
CPU 随后进入您为 CPU 组态的启动模式（RUN 或 STOP）。
程序卡必须保留在 CPU 中。 取出程序卡将导致 CPU 的内部装载存储器中不会留下任何 程序。
警告
如果取出程序卡，CPU 将失去外部装载存储器，并生成一条错误消息。 CPU 切换到 STOP 模式并且错误 LED 闪烁。
控制设备在不安全情况下运行时可能会出现故障，从而导致受控设备的意外操作。这种 意外运行可能会导致死亡、严重的人员伤害和/或设备损坏。
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设备配置 4
通过向项目中添加 CPU 和其它模块，可以为 PLC 创建设备配置。
① 通信模块 (CM)： 最多 3 个，分别插在插槽 101、102 和 103 中
② CPU： 插槽 1
③ CPU 的以太网端口
④ 信号板 (SB)：最多 1 个，插在 CPU 中
⑤ 数字或模拟 I/O 的信号模块 (SM)：最多 8 个，分别插在插槽 2 到 9 中
（CPU 1214C 允许使用 8 个；CPU 1212C 允许使用 2 个；CPU 1211C 不允许使 用任何信号模块）
要创建设备配置，需向项目中添加 设备。
在门户视图中，选择“设备和网 络”(Devices & Networks) 并单 击“添加设备”(Add device)。
在项目视图中的项目名称下，
双击“添加新设备”(Add new device)。
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4.1 插入 CPU
通过将 CPU 插入到项目中，可创建设备配置。 通过从“添加新设备”(Add a new device) 对话框中选择 CPU，可创建机架和 CPU。
“添加新设备”对话框
硬件配置的设备视图
通过在设备视图中选择 CPU，可在巡视窗口中显示 CPU 属性。
说明
CPU 不具有预组态的 IP 地址。 设备配置期间必须为 CPU 手动分配 IP 地址。 如果 CPU 连接到网络上的路由器，则也应输入路由器的 IP 地址。
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4.2 检测未指定的 CPU 的组态
上传现有硬件配置非常简单
如果已连接到 CPU，则可以将该 CPU（包括所有模块）的组态 上传到用户项目中。 只需创建新项目并选择“未指定的 CPU”而 不是选择特定的 CPU 即可。 （也可通过从“新手上路”(First steps) 中选择“创建 PLC 程序”(Create a PLC program) 完全跳 过设备配置。 STEP 7 Basic 即会自动创建一个未指定的 CPU。）
在程序编辑器中，从“在线”(Online) 菜单中选择“硬件检 测”(Hardware detection) 命令。
在设备配置编辑器中，选择用于检测所连设备组态的选项。
从在线对话框中选择 CPU 之后，STEP 7 Basic 会上传 CPU 以及所有模块（SM、SB 或 CM）的硬件配置。 随后可以为 CPU 和模块组态参数。
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4.3 组态 CPU 的运行
要组态 CPU 的运行参数，在设备视图（整个 CPU 周围的蓝色轮廓）中选择 CPU，并使 用巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡。
编辑属性以组态以下参数：
● PROFINET 接口： 设置 CPU 的 IP 地址和时间同步
● DI、DO 和 AI： 组态本地（板载）数字和模拟 I/O 的特性
● 高速计数器和脉冲发生器： 启用并组态高速计数器 (HSC, High-Speed Counter) 以及 用于脉冲串运行 (PTO, Pulse-Train Operation) 和脉冲宽度调制 (PWM, Pulse-Width Modulation) 的脉冲发生器
将 CPU 或信号板的输出组态为脉冲发生器时（供 PWM 或基本运动控制指令使 用），这会从 Q 存储器中移除相应的输出地址（Q0.0、Q0.1、Q4.0 和 Q4.1），并 且这些地址在用户程序中不能用于其它用途。如果用户程序向用作脉冲发生器的输出 写入值，则 CPU 不会将该值写入到物理输出。
● 启动： 选择进行开关转换之后 CPU 的特性，如在 STOP 模式下启动或在暖启动后转 到 RUN 模式
● 日时钟： 设置时间、时区和夏令时
● 保护： 设置用于访问 CPU 的读/写保护和密码
● 系统和时钟存储器： 启用一个字节用于“系统存储器”功能（用于“首次扫描”位、“始终 打开”位和“始终关闭”位），并启用一个字节用于“时钟存储器”功能（其中每个位都按 预定义频率打开和关闭）。
● 循环时间： 定义最大循环时间或固定的最小循环时间
● 通信负载： 分配专门用于通信任务的 CPU 时间百分比
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4.4 将模块添加到组态
使用硬件目录将模块添加到 CPU。 有三种类型的模块：
● 信号模块 (SM) 提供附加的数字或模拟 I/O 点。 这些模块连接在 CPU 右侧。
● 信号板 (SB) 仅为 CPU 提供几个附加的 I/O 点。 SB 安装在 CPU 的前端。
● 通信模块 (CM) 为 CPU 提供附加的通信端口（RS232 或 RS485）。 这些模块连接在 CPU 左侧。
要将模块插入到硬件配置中，可在硬件目录中选择模块，然后双击该模块或将其拖到高亮 显示的插槽中。
模块 选择模块 插入模块 结果
SM
SB
CM
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4.5 组态模块的参数
要组态模块的运行参数，请在设备视图中选择模块，并使用巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡组态模块的参数。
组态信号模块 (SM) 或信号板 (SB)
数字量 I/O： 可组态各个输入用于上升沿检测或 下降沿检测（将每个检测分别与一个事件和硬件 中断进行关联），并用于在输入过程映像的下一 次更新期间进行“脉冲捕捉”（瞬时脉冲之后停留）
输出可使用冻结值或替换值。
模拟量 I/O： 为各个输入组态参数，如测量类型
（电压或电流）、范围和平滑化，也可启用下溢 或上溢诊断。 输出提供诸如输出类型（电压或电 流）之类的参数，也可用于诊断，例如，短路
（针对电压输出）或上/下限诊断
I/O 诊断地址： 组态用于设置模块的输入和输出的起始地址
组态通信模块 (CM)
端口组态： 组态通信参数，如波特率、奇偶校 验、数据位、停止位、流控制、XON 和 XOFF 字 符以及等待时间
发送消息组态： 启用和组态发送相关的选项
接收消息组态： 启用和组态消息起始参数和消息 结束参数
这些组态参数可以由程序进行更改。
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4.6 创建网络连接
使用设备配置的“网络视图”(Network view) 在项目中的各个设备之间创建网络连接。 创建 网络连接之后，使用巡视窗口的“属性”(Properties) 选项卡组态网络的参数。
操作 结果
选择“网络视图”(Network view) 以显示要连接的设备。
选择一个设备上的端口，然后将 连接拖到第二个设备上的端口 处。
释放鼠标按钮以创建网络连接。
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4.7 在项目中组态 IP 地址
组态 PROFINET 接口
使用 CPU 配置机架 (页 78)之后，可组态 PROFINET 接口的参数。 为此，单击 CPU 上 的绿色 PROFINET 框以选择 PROFINET 端口。 巡视窗口中的“属性”(Properties) 选项卡 会显示 PROFINET 端口。
① PROFINET 端口
组态 IP 地址
以太网 (MAC) 地址： 在 PROFINET 网络中，制造商会为每个设备都分配一个“介质访问 控制”地址（MAC 地址）以进行标识。 MAC 地址由六组数字组成，每组两个十六进制 数，这些数字用连字符 (-) 或冒号 (:) 分隔并按传输顺序排列（例如 01-23-45-67-89-AB 或 01:23:45:67:89:AB）。
IP 地址： 每个设备也都必须具有一个 Internet 协议 (IP) 地址。 该地址使设备可以在更加 复杂的路由网络中传送数据。
每个 IP 地址分为四段，每段占 8 位，并以点分十进制格式表示（例如，
211.154.184.16）。 IP 地址的第一部分用于表示网络 ID（您正位于什么网络中？），地 址的第二部分表示主机 ID（对于网络中的每个设备都是唯一的）。 IP 地址 192.168.x.y 是一个标准名称，视为未在 Internet 上路由的专用网的一部分。
子网掩码： 子网是已连接的网络设备的逻辑分组。 在局域网 (LAN, Local Area Network) 中，子网中的节点往往彼此之间的物理位置相对接近。 掩码（称为子网掩码或网络掩 码）定义 IP 子网的边界。
子网掩码 255.255.255.0 通常适用于小型本地网络。 这就意味着此网络中的所有 IP 地址 的前 3 个八位位组应该是相同的，该网络中的各个设备由最后一个八位位组（8 位域）来 标识。 举例来说，在小型本地网络中，为设备分配子网掩码 255.255.255.0 和 IP 地址 192.168.2.0 到 192.168.2.255。
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不同子网间的唯一连接通过路由器实现。 如果使用子网，则必须部署 IP 路由器。
不同子网间的唯一连接通过路由器实现。 如果使用子网，则必须部署 IP 路由器。