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CM 1242-5 ___________________

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Academic year: 2022

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全文

(1)

 CM 1242- 5  ___________________

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___________________

___________________

SIMATIC NET

S7-1200 - PROFIBUS CM 1242-5

操作说明

前言

应用和特性 1

显示元件和连接器 2

安装、连接和调试 3

组态和编程 4

运行模块 5

技术数据 6

尺寸图 A

认证 B

参考 C

培训、服务与支持 D

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(2)

法律资讯警告提示系统

为了您的人身安全以及避免财产损失,必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示,仅与财产 损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

危险

表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害。

警告

表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害。

小心

带有警告三角,表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害。

小心

不带警告三角,表示如果不采取相应的小心措施,可能导致财产损失。

注意

表示如果不注意相应的提示,可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下,每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身 伤害的警告三角,则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员

本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明,特 别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验,合格人员可以察觉本产品/系统的风险,并避免可能的危 险。

Siemens 产品

请注意下列说明:

警告

Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件,必须得到 Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前 提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。

商标

所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标,这是出于保 护所有者权利的 目地由第三方使用而特别标示的。

责任免除

我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性,因此我们不保证印刷 品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测,必要的修正值包含在下一版本中。

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(3)

前言

本手册的有效性

本文档包含以下产品的相关信息:

CM 1242-5

订货号为 6GK7 242-5DX30-0XE0 硬件产品版本为 V1,固件版本为 V1.0

本设备是 SIMATIC S7-1200 实现 PROFIBUS DP 从站功能的通信模块。

图 1 CM 1242-5

在模块外壳铰接盖后面的右上方处,可以看到以占位符“X”(例如,X 2 3 4)形式印上的 硬件产品版本。 在本例中,“X”是硬件产品版本 1 的占位符。

产品名称

在本文档中,还会使用术语“CM”来代替完整的产品名称“CM 1242-5”。

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(4)

前言

本版本新增内容

● 编辑修订

替换文件

本手册用于替换 2011 年 4 月版的手册。

本手册的用途

本手册介绍了该模块的特性,并且可以在安装和调试本设备时提供支持。

本手册还概述了必需的组态步骤。

可以在本手册中找到操作和维护说明以及有关设备的诊断方法的信息。

所需经验

要安装、调试和操作 CM,需要具备以下领域的经验:

● 自动化工程

● 设置 SIMATIC S7-1200

● SIMATIC STEP 7

● 通过 PROFIBUS 进行数据传输

更多信息

可以在本手册的附录部分找到其它读物和参考资料的总览。

还可在本手册的附录部分找到关于培训、服务与支持和联系人的信息。

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(5)

目录

前言...3

1 应用和特性...7

1.1 将 S7-1200 连接到 PROFIBUS ... 7

1.2 CM 的通信服务... 7

1.3 性能数据... 8

1.4 运行要求... 8

1.5 PROFIBUS 组态示例... 9

2 显示元件和连接器...11

2.1 打开外壳盖... 11

2.2 LED ... 12

2.3 电气连接... 15

3 安装、连接和调试...17

3.1 安装和调试 CM 1242-5... 19

3.2 D 型插座的引脚分配... 22

4 组态和编程...23

4.1 组态... 23

4.2 编程... 24

5 运行模块...25

5.1 操作注意事项... 25

5.2 诊断... 25

5.2.1 诊断方法... 25

5.2.2 DP 从站诊断... 26

5.2.3 标准诊断... 28

5.2.4 DP-V1 中的设备特定诊断 ... 30

5.2.5 DP-V0 中的设备特定诊断 ... 34

5.3 下载固件... 34

5.4 模块更换... 34

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(6)

目录

B 认证...41

C 参考...47

D 培训、服务与支持...49

术语表...51

索引...55

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(7)

应用和特性 1

1.1 S7-1200 连接到 PROFIBUS

将 S7-1200 连接到 PROFIBUS DP

可以用以下通信模块将 S7-1200 连接到 PROFIBUS 现场总线系统:

● CM 1242-5 作为 DP 从站运行

● CM 1243-5

作为 1 类 DP 主站运行

如果将 CM 1242-5 和 CM 1243-5 安装在一起,则 S7-1200 可以同时执行以下功能:

● 更高级别 DP 主站系统的从站 和

● 较低级别 DP 主站系统的主站

1.2 CM 的通信服务

总线协议

PROFIBUS 基于 PROFIBUS DP-V1 协议与 S7-1200 CM 通信。 支持的功能说明如下。

在第三方系统中使用 GSD 文件组态时,还可将 CM 1242-5 作为 DP-V0 从站使用,请参 见 组态 (页 23)部分。

可用于 DP 从站 CM 1242-5 的 DP 主站

借助 DP 从站模块 CM 1242-5,S7-1200 可与以下 DP-V0/V1 主站进行通信:

● SIMATIC S7-1200、S7-300、S7-400、S7-Modular Embedded Controller

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(8)

应用和特性 1.3 性能数据

● SIMATIC NET IE/PB Link PN IO

● 各家供应商提供的可编程控制器

DP-V1 模式下 CM 1242-5 支持的通信类型

可通过 DP-V1 实现以下类型的通信:

● 周期性通信

CM 支持周期性通信,这可实现在 DP 从站和 DP 主站之间传送过程数据。

周期性通信由 CPU 的操作系统进行处理。 该操作不需要指令或软件块。 直接在 CPU 的过程映像中读取或写入 I/O 数据。

读出标识数据

使用符合 DP-V1 规范的数据记录 255(索引 65000 到 65003),可读出标识数据 I&M。

有关数据结构的信息,请参见《PROFIBUS 指南》(订货号 3.502,版本 1.1.1,2005 年 3 月)。

1.3 性能数据

CM 1242-5 的传输速度

由于 PROFIBUS 的传输速度的限制,允许 CM 的传输速度为 9.6 kbps 到 12 Mbps。

CM 1242-5 的 DP 接口的特性数据

DP 从站的 DP 数据区的最大大小

● 每个 DP 从站的输入区: 最大 240 字节

● 每个 DP 从站的输出区: 最大 240 字节

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(9)

应用和特性 1.5 PROFIBUS 组态示例

STEP 7 起始版本为 V11.0

S7-1200 的 CPU

只有使用从固件版本 V2.0 开始的 CPU,S7-1200 才支持 PROFIBUS 功能。

1.5 PROFIBUS 组态示例

下文给出了将 CM 1242-5 用作 DP 从站和将 CM 1243-5 用作 DP 主站的组态示例。

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图 1-1 CM 1242-5 用作 PROFIBUS 从站的组态示例

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3)-!4)#3 

02/&)"53

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(10)

应用和特性

1.5 PROFIBUS 组态示例

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(11)

显示元件和连接器 2

2.1 打开外壳盖

显示元件和电气连接器的位置

用于具体显示模块状态的 LED 位于模块外壳上盖后面。

PROFIBUS 连接器位于模块下盖后面。

打开外壳盖

如图所示向上或向下拉可打开外壳的上盖或下盖。 保护盖伸到外壳外侧,使手有地方 握。

图 2-1 打开外壳盖

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(12)

显示元件和连接器 2.2 LED

2.2 LED

模块的 LED

模块具有多个 LED,用于显示状态:

● 前面板上的 LED

始终可见的“DIAG”LED 显示模块的基本状态。

表格 2- 1 前面板上的 LED

LED/颜色 名称 含义

红色/绿色

DIAG 显示模块的基本状态

● 外壳上盖后面的 LED

打开外壳上盖。 这里的 LED 提供有关模块状态的详细信息。

表格 2- 2 外壳上盖后面的 LED

LED/颜色 名称 含义

黄色/绿色

RUN/STOP 有关模块的运行状态和通信状态的详细信息

红色

ERROR 组错误

- 未使用 - - - 未使用 - -

注意

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(13)

显示元件和连接器 2.2 LED

显示运行状态和通信状态

下表中的 LED 符号的含义如下:

表格 2- 3 LED 符号的含义

符号 -

LED 状态 灭 亮(常亮) 闪烁,单色 黄绿色闪烁 不相关

LED 指示模块的运行状态和通信状态,具体情况如下:

表格 2- 4 “DIAG”LED 显示模块的基本状态 DIAG

(红色/绿 色)

含义 注释

电源关闭

绿色

无错误运行

绿色闪烁

 启动

 停止但无错误

 无项目数据

 固件更新

RUN/STOP 和 ERROR LED 指示各状态

(见下文)。

红色闪烁

问题/错误 RUN/STOP 和 ERROR LED 指示各状态

(见下文)。

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(14)

显示元件和连接器 2.2 LED

表格 2- 5 具体模块状态的显示图解 DIAG

(红色/绿 色)

- RUN/STOP

(黄色/绿 色)

ERROR

(红色)

含义

具体状态图解

绿色

无错误运行,

与 DP 主站交换用户数据

绿色闪烁

 已停止但无错误 (STOP)

 无可用项目数据

绿色闪烁

正在启动(STOP → RUN)

绿色闪烁

正在加载固件

(DIAG 和 RUN/STOP LED 交替闪烁。)

红色闪烁

- 如果已建立主站-从站连接:

 PROFIBUS 上的 DP 主站 CPU 处于 STOP、“CLEAR”模式

 从站错误

红色闪烁

未检测到主站-从站连接。

红色

未连接或未检测到 PROFIBUS 电缆。

在 STOP 模式下,仍可对 CM 进行组态和执行诊断。

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(15)

显示元件和连接器 2.3 电气连接

2.3 电气连接

电源

CM 1242-5 通过背板总线供电。不需要单独的电源。

9 针 D 型母连接器 (PROFIBUS)

PROFIBUS 连接器位于模块下盖后面。 该接口是根据 RS-485 标准运行的 9 针 D 型母连 接器。

还可以选择通过光总线终端 OBT 或光链接模块 OLM 连接到光纤 PROFIBUS 网络。

有关 D 型插座的引脚分配的信息,请参见 D 型插座的引脚分配 (页 22)部分。

关于电气连接的详细信息

有关电气连接的技术信息,请参见 技术数据 (页 37)部分。

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(16)

显示元件和连接器 2.3 电气连接

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(17)

安装、连接和调试 3

有关设备使用的安全须知

在设置和操作设备时,以及在执行所有与之相关的工作(例如,安装、接线、更换设备或 打开设备)期间,必须遵守以下安全须知。

通用注意事项

警告 安全超低电压

本设备适用于在受限电源 (LPS, Limited Power Source) 提供的安全超低电压 (SELV, Safety Extra-Low Voltage) 下工作。 (这不适用于 100 V...240 V 设备。)

这表示只能将符合 IEC 60950-1/EN 60950-1/VDE 0805-1 的 SELV/LPS 连接到电源端 子上。 用作设备电源的供电单元必须符合美国国家电气法规 (r) (ANSI/NFPA 70) 中所述 的 NEC 2 级标准。

如果设备使用冗余电源,还需另外满足以下要求:

如果设备连接有一个冗余电源(两个独立的电源),则两个电源都必须满足这些要求。

警告 打开设备

请不要在设备通电时打开机壳。

有关在危险场所使用的通用注意事项

警告

连接或断开本设备时有爆炸风险 爆炸危险

请勿在易燃环境下连接或断开设备。

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(18)

安装、连接和调试

警告 更换组件 爆炸危险

更换组件可能损害在 I 级 2 分区或 2 区的适用性。

警告 机柜/机壳要求

在相当于 I 级 2 分区或 I 级 2 区的危险环境下使用本设备时,必须将其安装在机柜或适 当的机壳内。

符合 ATEX 要求的危险场所使用通用注意事项

警告 机柜/机壳要求

为符合 EU 指令 94/9 (ATEX95),该机壳必须至少满足 EN 60529 规定的 IP54 要求。

警告

温度超过 70 °C 情况下的适用电缆

如果电缆或导线入口的温度超过 70 °C,或者导线分支点超过 80 °C,必须采取专门的预 防措施。 如果设备要在环境温度超过 50 °C 情况下工作,只能使用允许的最高工作温度 至少为 80 °C 的电缆。

警告

瞬变电压浪涌防护

应采取预防措施,防止瞬变电压浪涌超出额定电压 40% 以上。 仅当通过 SELV(安全 超低电压)供电时,才满足该标准。

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(19)

安装、连接和调试 3.1 安装和调试 CM 1242-5

3.1 安装和调试 CM 1242-5

安装和调试的先期工作

警告

请阅读《S7-1200 可编程控制器》系统手册

在安装、连接和调试之前,请阅读《S7-1200 可编程控制器》系统手册(请参见附录中 的文档)中的相关部分。

安装和连接时,请按照《S7-1200 可编程控制器》系统手册中介绍的步骤进行操作。

在安装/拆卸设备时确保电源已关闭。

组态

对调试 CP 的一点要求是,STEP 7 项目数据必须完整。 还应阅读“组态和编程 (页 23)”部 分。

安装尺寸

$ $

$

%

%

%

%



$







图 3-1 S7-1200 的安装尺寸

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(20)

安装、连接和调试

3.1 安装和调试 CM 1242-5

表格 3- 1 安装尺寸

S7-1200 设备 宽度 A 宽度 B *

CPU 1211C, CPU 1212C 90 mm 45 mm CPU

CPU 1214C 110 mm 55 mm

8 或 16 个数字量 I/O 2、4 或 8 个模拟量 I/O 热电偶,4 或 8 个 I/O RTD,4 个 I/O

45 mm 22.5 mm 信号模块

16 个模拟量 I/O RTD,8 个 I/O

70 mm 35 mm

CM 1241 RS-232 和 CM 1241 RS-485 30 mm 15 mm CM 1243-5(PROFIBUS 主站)

CM 1242-5(PROFIBUS 从站)

30 mm 15 mm 通信接口

CP 1242-7 (GPRS CP) 30 mm 15 mm

* 宽度 B:外壳边缘与 DIN 导轨安装夹孔的中心之间的距离

DIN 导轨安装夹

所有 CPU、SM、CM 和 CP 都可安装在机柜中的 DIN 导轨上。 使用拉出式 DIN 导轨安 装夹可将设备固定到导轨上。 这些安装夹在拉出后还会锁定到位,从而将设备安装到开 关面板上。 DIN 导轨安装夹孔的内部尺寸是 4.3 mm。

安装和调试步骤

注意 安装位置

在安装过程中,确保模块的上下通风口没有受到阻塞,通风良好。 设备的上方和下方必

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(21)

安装、连接和调试 3.1 安装和调试 CM 1242-5

设备位置/允许的温度范围 安装位置

导轨水平安装:

0 °C 到 55 °C

导轨垂直安装:

0 °C 到 45 °C

表格 3- 2 安装和连接步骤

步骤 执行 注意事项和说明

1 将 CM 安装在 DIN 导轨上,并将其连接 到其右侧的模块上。

使用 35 mm DIN 导轨。

允许使用 CPU 左侧的插槽。

2 固定 DIN 导轨。

3 将 PROFIBUS 电缆连接到 CM 的 D 型 母连接器上。

CM 的下表面

4 接通电源。

5 关闭模块的前盖,保持其在运行过程中 处于关闭状态。

6 调试的其余步骤涉及到下载 STEP 7 项 目数据。

下载到站时传送 CM 的 STEP 7 项目数据。 要加载 站,请将项目数据所在的工程师站连接到 CPU 的以太 网接口。

有关加载的详细信息,请参见 STEP 7 在线帮助的以 下部分:

 "加载项目数据”

 "使用在线和诊断功能”

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(22)

安装、连接和调试 3.2 D 型插座的引脚分配

 

 











3.2 D 型插座的引脚分配

PROFIBUS 接口

表格 3- 3 D 型插座的引脚分配

引脚 说明 引脚 说明

1 - 未使用 - 6 VP:+5 V 电源,仅用于总线终端

电阻;

不用于为外部设备供电

2 - 未使用 - 7 - 未使用 -

3 RxD/TxD-P:数据线 B 8 RxD/TxD-N:数据线 A 4 CNTR-P:RTS 9 - 未使用 -

5 DGND:数据信号和 VP 的 接地

外壳 接地连接器

PROFIBUS 电缆和连接器

小心

连接 PROFIBUS 电缆的屏蔽层 必须连接 PROFIBUS 电缆的屏蔽层。

为此,从 PROFIBUS 电缆末端剥去一段绝缘层,将屏蔽层连接到功能地。

注意

如果使用 180° PROFIBUS 或 PG 连接器,下面板无法完全关闭。

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(23)

组态和编程 4

4.1 组态

STEP 7 中的组态

在 SIMATIC STEP 7 中组态 DP 模块和 DP 主站系统。可以在本手册的前言中找到所需 版本。

每个站最多可组态三个 CM/CP,只能有一个是 DP 主站 (CM 1243-5)。

使用从 V11.0 开始的 STEP 7 组态时,CM 1242-5 默认设置为使用协议选项 DP-V1。

在第三方系统中进行组态

为了允许在第三方系统中进行组态,提供了 GSD 文件。 可以在随附的 DVD 中找到该文 件。

运行期间,由连接的 DP 主站的设置决定是使用协议选项 DP-V1 还是 DP-V0。

STEP 7 组态概述

组态时,请按以下步骤操作:

1. 创建 STEP 7 项目。

2. 插入所需的 SIMATIC 站。

3. 在站中插入通信模块和其它所需模块。

4. 通过快捷菜单(鼠标右键)选择主站模块的 PROFIBUS 接口并创建 DP 主站系统。

5. 在下列参数组中组态 DP 主站系统:

– 常规 – 网络设置 – 电缆组态 – 其它网络节点

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(24)

组态和编程 4.2 编程

6. 联网 PROFIBUS 从站与主站系统:

– 使用所选 PROFIBUS 接口的快捷菜单命令 – 或在从站模块的“工作模式”参数组中 主站模块手册中介绍了主站的组态。

7. 组态 DP 从站。

这会影响下列参数组中的属性:

– 常规

– PROFIBUS 地址 – 模式 > I 从站通信

在此指定用于周期性数据交换的传输区。

8. 根据需求组态其余模块和子模块。

9. 保存项目。

说明

有关组态各参数的详细信息,请参见 STEP 7 帮助系统。

下载项目数据

加载站时,CM 的项目数据存储在 CPU 中。

4.2 编程

与 CPU 的 DP 数据交换

与 CPU 交换 GP 数据不需要使用任何指令。

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(25)

运行模块 5

5.1 操作注意事项

小心 合上前面板

为确保无干扰运行,运行期间应将模块的前面板保持闭合状态。

5.2 诊断

5.2.1 诊断方法

诊断方法

可对模块使用以下诊断方法:

● 模块的 LED

有关 LED 指示灯的信息,请参见 LED (页 12)部分。

● STEP 7: “巡视”(Inspector) 窗口中的“诊断”(Diagnostics) 选项卡 在此可找到有关所选模块的以下信息:

– CPU 诊断缓冲区中的条目 – 有关模块的在线状态的信息

● STEP 7: “在线 > 在线和诊断”(Online > Online and diagnostics) 菜单中的诊断功能 在此可找到所选模块的状态信息:

– 模块的常规信息 – 诊断状态

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(26)

运行模块 5.2 诊断

● DP 诊断

下文介绍了 CM 的 DP 诊断。

在 DP 主站的用户程序中处理 DP 主站请求的诊断数据记录的评估、DP 从站的诊断中 断或诊断报警。

5.2.2 DP 从站诊断

诊断数据取决于 DP 从站的协议版本

根据组态类型的不同,CM 1242-5 将作为 DP-V1 从站或 DP-V0 从站运行,另请参见 组 态 (页 23)部分。 诊断数据据此以不同方式传送到 DP 主站:

● 作为 DP-V1 从站: 诊断中断

将诊断数据作为诊断中断传送。DP 主站必须确认诊断中断。

● 作为 DP-V0 从站: 诊断报警

将诊断数据作为诊断报警传送。DP 主站不确认诊断报警。

支持的诊断功能

CM 1242-5 支持下列 DP 诊断块:

● 标准诊断(6 字节)

● 特备特定的诊断(6 字节)

根据是用作 DP-V1 从站还是 DP-V0 从站,设备特定的诊断数据会有所不同。

用户程序(DP 主站)

要读出 DP 从站的诊断数据(DP 单诊断),请在 DP 主站中使用“DPNRM_DG”指令。

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(27)

运行模块 5.2 诊断 标准诊断概述

标准诊断

字节 含义

0 站状态 1

1 站状态 2

2 站状态 3

3 主站地址

4...5 从站的供应商 ID

设备特定诊断概述

设备特定的诊断数据取决于 DP 从站上运行的协议选项:

● DP-V1 从站

表格 5- 1 用作 DP-V1 从站的 CM 的设备特定诊断概述 设备特定的诊断

字节 含义

0 标头

1 选项

中断类型

选项 状态类型

2 插槽号

3 选项

中断说明符

选项 状态说明符

4...62 模块特定的诊断数据

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(28)

运行模块 5.2 诊断

● DP-V0 从站

表格 5- 2 用作 DP-V0 从站的 CM 的设备特定诊断概述 设备特定的诊断

字节 含义

0 标头

1...62 模块特定的诊断数据

5.2.3 标准诊断

下面介绍了标准诊断字节的编码。

字节 0: 站状态 1

表格 5- 3 站状态字节 1 的结构

位号 名称 解释

7 Master_Lock 其它 DP 主站给 DP 从站分配了参数。 仅组态的生产性 DP 主站可读 取 DP 从站。

如果总线地址与组态的地址不同,DP 主站将设置此位。

6 Parameter_Fault 上次接收到的参数分配帧损坏或不受支持。 DP 从站将设置此位。

解决方法: 检查非法参数的参数设置。

5 Invalid_Slave_Respons e

如果未从 DP 从站接收到合理响应,DP 主站将设置此位。

4 Service_Not_Supported 如果主站已请求 DP 从站不支持的功能,DP 主站将设置此位。

解决方法: 更改参数设置,在主站上禁用此功能。

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(29)

运行模块 5.2 诊断

位号 名称 解释

1 Station_Not_Ready DP 从站未准备好进行生产数据交换。

这是临时状态,不受 DP 主站的影响。

0 Station_Non_Existent 总线上的 DP 从站无响应。

此位由 DP 主站 1 设置(从站将此位永久设置为 0)。 如果设置了此 位,则诊断位具有上一诊断报警的状态或初始值。

字节 1: 站状态 2

表格 5- 4 站状态字节 2 的结构

位号 名称 解释

7 禁用 在本地参数记录中 DP 从站被标识为未激活,不对其进行周期性轮

询。

6 预留 - 预留 -

5 Sync_Mode DP 从站处于 SYNC 模式。 此位由从站设置。

在 CM 1242-2 中,此位始终为 0(不支持该功能)。

4 Freeze_Mode DP 从站处于 FREEZE 模式。 此位由从站设置。

在 CM 1242-2 中,此位始终为 0(不支持该功能)。

3 Watchdog_On 看门狗监视在 DP 从站上激活。 此位由从站设置。

2 Status_From_Slave 位 = 1: 诊断信息来自 DP 从站。 从站将此位永久设置为 1。

1 Static_Diag 静态诊断

如果 DP 从站设置了此位,则 DP 主站必须从 DP 从站提取诊断数 据,直到 DP 从站重置此位。

例如,当 DP 从站无法进行数据传送时,其会设置此位。

0 Parameter_Request DP 从站需要分配新参数和进行重新组态时,DP 从站会设置此位。

如果同时设置了位 0 和位 1,则位 0 的优先级较高。

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(30)

运行模块 5.2 诊断

字节 2: 站状态 3

表格 5- 5 站状态字节 3 的结构

位号 名称 解释

7 Ext_Data_Overflow 如果设置了此位,则可用诊断信息比诊断数据中显示的信息多。 无法 显示该数据。

6...0 预留 - 预留 -

字节 3: 主站地址

在“Master_Add”字节中输入为此 DP 从站分配参数的 DP 主站的地址。

如果任何 DP 主站都未给 DP 从站分配参数,则该 DP 从站将在此字节中设置地址 255。

字节 4 和 5: 从站的供应商 ID(“Ident_Number”)

在字节 4 和 5 中输入 DP 从站类型的供应商 ID(“Ident_Number”)。该标识符可用于标 识从站。

该值的最高有效部分在字节 5 中(大端格式)。

5.2.4 DP-V1 中的设备特定诊断

DP-V1 从站有两种不同的设备特定诊断:

● 中断类型

● 状态类型

这两种类型的区别是设备特定诊断数据的字节 1 位 6 的编码不同。 该差异特定于组件。

字节 0:标头

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(31)

运行模块 5.2 诊断 字节 1: “中断类型”选项

表格 5- 6 设备特定诊断的字节 1 的结构(“中断类型”选项)

位号 含义

值 含义

7

0 中断

Alarm_Type

0 - 预留 -

1 诊断中断

2 硬件中断

3 拆下中断

4 插入中断

5 状态中断

6 更新中断

7...31 - 预留 - 32...126 供应商特定 6...0

127 - 预留 -

如果短时间内连续收到状态中断,则新的中断可能会覆盖旧的状态中断。

字节 1: “状态类型”选项

表格 5- 7 设备特定诊断的字节 1 的结构(“状态类型”选项)

位号 含义

值 含义

7

1 状态信息

Status_Type

0 - 预留 -

1 状态信息

6...0

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(32)

运行模块 5.2 诊断

位号 含义

32...126 供应商特定

127 - 预留 -

字节 2:插槽号

从站模块的插槽号 (1...n) 0 是代表整个设备的占位符。

字节 3: “中断说明符”选项

表格 5- 8 设备特定诊断的字节 3 的结构(“中断说明符”选项)

位号 含义

7...3 Seq_No 中断报警的唯一标识符

2 Add_Ack 如果设置了此位,则 DP-V1 主站以 WRITE 作业形式指示 该中断期望确认。

Alarm_Specifier

0 没有其它区别

1 出现中断,插槽被中断

插槽因错误生成中断。

2 中断消失,插槽正常

插槽生成中断并指示没有其它错误 1...0

3 中断消失,插槽仍中断

插槽生成中断并指示有其它错误

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(33)

运行模块 5.2 诊断

位号 含义

1 状态出现

2 状态消失

3 - 预留 -

字节 4...62: 模块特定的诊断: 常规编码

该字节包含具有模块特定信息的数据,相关模块文档中介绍了该数据。 相关模块通过插 槽(字节 2)来标识。

字节 4...62: “状态类型”的模块特定诊断和“模块状态”

对于 DP-V1 从站的“状态类型”形式的设备特定诊断(请参见字节 1 位 7)和

“Modul_Status”设置(请参见字节 1 位 0...6),此时每个插槽(相当于模块)有两个状态 位。 不需要的位设置为 0。

表格 5- 10 模块特定诊断数据的字节结构

字节 位分配

位 7 6 5 4 3 2 1 0

4 模块状态 4 模块状态 3 模块状态 2 模块状态 1 5 模块状态 8 模块状态 7 模块状态 6 模块状态 5

... ... ... ... ...

62 模块状态 236 模块状态 235 模块状态 234 模块状态 233 状态位如下进行编码:

表格 5- 11 状态位的各种值的含义

值 含义

00 数据有效

01 数据无效 - 错误(例如,短路)

10 数据无效 - 模块错误

11 - 未插入模块

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(34)

运行模块 5.3 下载固件

5.2.5 DP-V0 中的设备特定诊断

对于标准 DP 从站 (DP-V0),该字段包含常规诊断信息,例如,过热和欠电压等。 从站制 造商为特定设备指定了编码。 要进一步评估,需要从站的 Ident_Number(标准诊断的字 节 4...5)。

DP-V0 从站的设备特定诊断数据的结构如下:

字节 0:标头

两个最高有效位的值为 00。这两个位作为一个整体用来标识“模块特定的诊断数据”字段。

其余六位指示数据字段的长度(包括字节 0)。

字节 1...62: 模块特定的诊断数据 诊断特定于插槽。

结构与 DP-V1 中的诊断数据的结构相同,请参见 DP-V1 中的设备特定诊断 (页 30)部分,

字节 4...62: “状态类型”的模块特定诊断和“模块状态”

5.3 下载固件

新固件版本

如果模块有新的可用固件版本,则可在以下 ID 的 Siemens 自动化客户支持以太网页面上 找到该固件版本:

44632196 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/44632196)

在 Internet 页面上,选择“条目列表”(Entry list) 选项卡和“下载”(Download) 条目类型。 在 这里可以找到固件文件和步骤说明。

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(35)

运行模块 5.4 模块更换

站再次启动时,新的 CM 从 CPU 读取项目数据。

警告

请阅读《S7-1200 可编程控制器》系统手册

在安装、连接和调试之前,请阅读《S7-1200 可编程控制器》系统手册(请参见附录中 的文档)中的相关部分。

安装和连接时,请按照《S7-1200 可编程控制器》系统手册中介绍的步骤进行操作。

在安装/拆卸设备时确保电源已关闭。

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(36)

运行模块 5.4 模块更换

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(37)

技术数据 6

表格 6- 1 CM 1242-5 的技术规范 技术规范

订货号 6GK7 242-5DX30-0XE0

接口

与 PROFIBUS 的连接 9 针 D 型母连接器

连接网络组件(例如,光纤网络组件)时 PROFIBUS 接口上的最大电流消耗

5 V 时为 15 mA(仅适用于总线终端)*)

允许的环境条件 环境温度

 存储期间

 运输期间

 导轨水平安装的运行期间

 导轨垂直安装的运行期间

 -40 °C 到 70 °C

 -40 °C 到 70 °C

 0 °C 到 55 °C

 0 °C 到 45 °C 在 25 °C 下运行而不会结露的最大相对湿度 95 %

防护等级 IP20

电源、电流消耗和功耗

电源类型 DC

来自背板总线的电力供应 5 V

电流消耗(典型值) 150 mA

有效功耗(典型值) 0.75 W

尺寸和重量

 宽度

 高度

 30 mm

 100 mm

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(38)

技术数据

技术规范 重量

 净重

 含包装的重量

 115 g

 152 g

*) VP(针脚 6)和 DGND(针脚 5)间连接的外部用电器的电流负载不得超过总线终端允许的 15 mA 这一最大 电流值(防短路)。

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(39)

尺寸图 A

说明

图中的全部尺寸均以毫米为单位。

图 A-1 CM 1242-5 - 前视图

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(40)

尺寸图

图 A-2 CM 1242-5 - 侧视图

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(41)

认证 B

国家认证

可以在 Internet 上找到 CM 1243-5 已通过其认证的国家的列表,网址为:

44632650 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/44632650)

→“条目列表”(Entry list) 选项卡 > 条目类型“证书”(Certificates)

认证和标准概述

CM 1242-5 具有下列认证,且满足以下标准:

● cULus LISTED IND. CONT. EQ. for HAZ.LOC。

cULus LISTED IND. CONT. EQ。

● FM

● ATEX: KEMA 10 ATEX 0166X

● EC 符合性声明

– EC 指令 2004/108/EEC“电磁兼容性”(EMC 指令)

– EC 指令 2002/95/EC (RoHS)

● C-TICK

● 在符合以下标准的工业环境中使用 – EN 61000-6-4:2007

– EN 61000-6-2:2005

已发布认证

注意

设备铭牌上的已发布认证

仅当产品上印有相应标志时,指定的认证才适用。因此,通过铭牌上的标志即可了解该

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(42)

认证

标准和测试规范

本产品满足以下标准和测试规范。模块的测试条件以下列标准和测试规范为基础。

EC 符合性声明

本产品满足下列 EC 指令的要求和安全目标,并符合欧盟官方文档中针对可 编程逻辑控制器发布的协调欧洲标准 (EN)。

● EC 指令 2006/95/EEC“在一定电压范围内使用的电气设备”(低压设备指令)

– EN 61131-2:2007 可编程控制器 - 设备要求和测试

● EC 指令 2004/108/EEC“电磁兼容性”(EMC 指令)

– 发射

EN 61000-6-4:2007:工业领域 – 抗扰度

EN 61000-6-2:2005:工业领域

● EC 指令 94/9/EC“用于潜在爆炸性环境的设备和防护系统”(ATEX 防爆指令)

– EN 60079-15:2005:防护类型“n”:

可以从下面的地址获取需要提供给所有责任机构的 EC 符合性声明:

Siemens Aktiengesellschaft Industry Automation

Industrielle Kommunikation SIMATIC NET Postfach 4848

D-90327 Nürnberg Germany

有关该产品的 EC 符合性声明,请访问以下 Internet 地址:

10805878 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/10805878) →“条目列

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(43)

认证

cULus 认证

美国保险商实验室公司符合

 美国保险商实验室公司:UL 508 列名(工业控制设备)

 加拿大标准协会:CSA C22.2 142 号(过程控制设备)

FM 认证

美国工厂联研会 (FM):

认证标准类别号 3600 和 3611 批准用于:

I 类,2 分区,气体组别 A、B、C、D,温度类别 T4A Ta = 55 °C I 类,2 区,IIC,温度组别 T4、 Ta = 55 °C

ATEX 认证

EN 60079-0:2006: 潜在爆炸性环境 - 一般要求 EN 60079-15:2005: 爆炸性气体环境用电气设备;

防护类型为“n”

II 3 G Ex nA II T4

除此之外,还必须满足以下条件才能安全部署本产品:

● 将模块安装在防护等级至少为 IP54 到 EN 60529 的合适外壳中,并考虑运行设备的 环境条件。

● 如果电缆入口的额定温度超过 70 °C 或线路的分支点的额定温度超过 80 °C,则所选 电缆的允许温度范围必须适合实际测量温度。

● 必须采取措施防止额定电压受暂态干扰而超出 40% 以上。

C-Tick 认证

本产品满足 AS/NZS 2064 标准(A 类)的要求

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(44)

认证

海事认证

S7-1200 产品定期提交给相关机构,进行与特定市场和应用有关的认证。 如果需要各设 备当前认证的列表,请咨询 Siemens 联系人。

工业环境

本产品针对工业环境应用而开发。

应用 发射要求 抗扰度要求

工业 EN 61000-6-4:2007 EN 61000-6-2:2005

电磁兼容性 (EMC)

电气设备的电磁兼容性 (EMC) 是指其在电磁环境中按预期运行但不会发射电磁干扰而影 响周围其它电气设备运行的能力。

电磁兼容性 - 抗扰度 EN 61000-4-2 静电放电

8 kV,对所有表面的空中放电 6 kV,对暴露导电表面的接触放电 EN 61000-4-3

辐射电磁场

80 到 1000 MHz,10 V/m,1 kHz 时 80% AM 1.4 到 2.0 GHz、3 V/m、1 kHz 时 80% AM 2.0 到 2.7 GHz、1 V/m、1 kHz 时 80% AM EN 61000-4-4

快速瞬变脉冲

2 kV、5 kHz,到 AC 和 DC 系统电源的耦合网 1 kV、5 kHz,到输入/输出的耦合夹

EN 61000-4-5 浪涌抗扰度

2 kV,通过 PROFIBUS 电缆上的耦合夹

EN 61000-4-6 传导干扰

150 kHz 到 80 MHz,10 V RMS,1 kHz 时 80 % AM

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(45)

认证

电磁兼容性 - 发射 传导发射

EN 61000-6-4,A 类 0.15 MHz 到 5 MHz 5 MHz 到 30 MHz

准峰值 < 79 dB (μV);平均值 <66 dB (μV) 准峰值 < 73 dB (μV);平均值 <60 dB (μV) 辐射发射

EN 61000-6-4,A 类,组 1 30 MHz 到 230 MHz 230 MHz 到 1 GHz

准峰值 < 40 dB (μV/m);测量距离为 10 m 准峰值 < 47 dB (μV/m);测量距离为 10 m

环境条件

环境条件 - 运输与存储

EN 60068-2-2,测试 Bb,干热和 EN 60068-2-1 测试 Ab,寒冷

-40 °C 到 +70 °C

EN 60068-2-30,测试 Db,湿热 25 °C 到 55 °C,湿度 95%

EN 60068-2-14,测试 Na,温度骤变 -40 °C 到 +70 °C,停顿时间 3 小时,2 个周期 EN 60068-2-32 自由落体 0.3 m,五次,在产品包装中

大气压 1080 到 660 hPa(相当于海拔 -1000 到 3500 m)

环境条件 - 运行 环境温度/空气湿度

(设备下部 25 mm 空气入口)

导轨水平安装 0 °C 到 55 °C 导轨垂直安装 0 °C 到 45 °C 相对湿度 95%,无凝结

大气压 1080 到 795 hPa(相当于海拔 -1000 到 2000 m)

EN 60068-2-14,测试 Nb,温度变化 5 °C 到 55 °C,3 °C/分

EN 60068-2-27 机械冲击 15 g,11 ms 脉冲,3 个轴的每个轴上 3 次正向冲击和 3 次 负向冲击(半正弦)

EN 60068-2-6 正弦振动(DIN 导轨安装) 2 到 13 Hz 时 2 mm PP,13 到 100 Hz 时 0.7 g(根据造船

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(46)

认证

防护等级

● 防护等级 III,符合 EN 61131-2(不需要保护导体)

防护等级

● 机械防护符合 EN 60529:IP20

当使用标准探头进行测试时,防止手指接触高压。需要针对灰尘、污物、水和直径小 于 12.5mm 的异物施加外部保护。

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(47)

参考 C

在哪里能找到Siemens 文档

● 可以在以下目录中找到 Siemens 相关产品的订货号:

– SIMATIC NET 工业通信/工业标识,目录 IK PI

– 用于全集成自动化和小型自动化的 SIMATIC 产品,目录 ST 70 可以从 Siemens 代表处获得这些目录和其它信息。

● 在 Siemens 自动化客户支持 Internet 页面上可找到 SIMATIC NET 手册:

客户支持链接 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh) 输入相关手册的条目 ID 作为搜索项。 ID 列在一些参考条目下面的括号中。

也可在产品支持页面上找到 SIMATIC NET 文档:

10805878 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/10805878) 转到所需产品组并进行以下设置:

→ 条目列表 → 条目类型“手册/操作说明”

可以在产品随附的数据介质上找到相关 SIMATIC NET 产品的文档:

– 产品 CD/产品 DVD – SIMATIC NET 手册集。

/1/

SIMATIC

S7-1200 可编程控制器 系统手册

Siemens AG

订货号: 6ES7298-8FA30-8BH0

条目 ID: 36932465 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/36932465)

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(48)

参考 0 /2/

/2/

SIMATIC NET PROFIBUS 网络手册 系统手册

Siemens AG

条目 ID: 35222591 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591)

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(49)

培训、服务与支持 D

在线支持

除了产品文档外,我们全面的在线信息平台还在服务和支持方面为您提供随时随地的支 持。 有关此类信息,请访问以下 Internet 网址:

(http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo2&aktprim=99&l ang=zh)

在此可找到以下信息:

● 支持新闻,快讯

● 产品信息、产品支持、应用程序和工具

● 技术论坛

● 获取技术和支持部门提供的其他支持:

– 技术咨询 – 工程支持 – 现场服务

电话: +49 (0)911 895 7444 – 备件和维修

电话: +49 (0)911 895 7448 – 优化和现代化

– 技术支持

针对技术问题的专家建议,以及针对所有产品和系统的各种按需优化服务。

电话: +49 (0)911 895 7222

(https://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?func=cslib.csinfo&lang=zh

&objid=38718979&caller=view)

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(50)

培训、服务与支持

SITRAIN - Siemens 自动化和工业解决方案培训

通过 300 多套不同的课程,SITRAIN 涵盖了 Siemens 在自动化和驱动技术领域内的整个 产品和系统范围。 还可提供专为满足您的需求而量身定制的高级培训。 除了基本课程 外,我们还提供一系列培训媒体和方案。 例如,您可通过 CD-ROM 或 Internet 上的自学 课程来准备或巩固培训。

有关培训课程以及如何联系客户顾问的详细信息,请访问以下 Internet 网址:

(www.siemens.com/sitrain)

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(51)

术语表

CLEAR 模式

DP 主站的模式;循环读取输入,输出保持设置为 0。

CM

通信模块

处理通信任务的模块,在自动化系统中用作 CPU 的扩展接口。 CPU 和 CM 的相同接口 类型在功能上相同。

CP

通信处理器

用于扩展通信任务的模块,可为 CPU 提供附加接口类型或通信选项。

DP I/O 模块

DP 从站的组件。 DP 从站具有模块化结构。 DP 从站至少具有一个 DP I/O 模块。

DP 从站

PROFIBUS DP 上具有从站功能的节点

DP 从站名称

要在已组态的 DP 组态中标识 DP 从站,需要将 DP 从站名称输入到 DP 从站列表中。

DP 模块类型

DP 从站通用站数据(符合 EN 50170 卷 2)中用于标识 DP I/O 模块的名称。

DP 模块名称

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(52)

术语表

DP 模式

DP 主站与 DP 从站之间的通信可分为四种模式:

OFFLINE、STOP、CLEAR、RUN(根据 DP 标准,相当于 OPERATE)。

这些模式的特征是 DP 主站与 DP 从站间的操作是定义的。

DP 协议

符合现场区域通信标准 (IEC 61158) 和 PROFIBUS 标准 (EN 50170) 的通信和数据传输 规则。

注意:

DP 协议用于分布式外围设备 I/O (DP),可实现在过程临近区域使用一些模块和其它现场 设备。

DP 主站

PROFIBUS DP 上具有主站功能的节点。 必须进行以下区分:

是 DP 主站(1 类)还是 DP 主站 1

DP 主站 1 处理与分配给它的 DP 从站之间的用户数据传输。

是 DP 主站(2 类)还是 DP 主站 2 DP 主站 2 提供如下服务:

− 读取输入/输出数据

− 诊断

− 全局控制

DP 主站系统

DP 主站和与该 DP 主站交换数据的所有 DP 从站。

DP 子网

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(53)

术语表

SYNC 模式

一种 DP 模式,在该模式下,一个、多个(一组)或所有 DP 从站在某一时刻向其过程输 出传送数据。 传送数据的时间在 SYNC 命令(用于同步的控制命令)中指示。

UNFREEZE

用于复位 FREEZE 模式的作业。

UNSYNC

用于复位 SYNC 模式的作业。

看门狗时间

可在 DP 从站上设置用于检测控制 DP 主站故障的监视时间。

控制作业

DP 模式的控制命令。

例如:

CLEAR、SYNC、FREEZE、UNFREEZE、ACT、DEACT。

目标循环时间

目标循环时间

PROFIBUS 的总线参数。 应遵守的令牌循环时间。

注意:

站将其测得的实际令牌循环时间与目标循环时间进行比较,然后根据比较结果发送高优先 级帧或低优先级帧。

通用站数据

GSD

它包含符合 EN 50170 卷 2 的 DP 从站描述。使用 GSD 可简化 DP 主站和 DP 从站的组

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(54)

术语表

总线参数

控制总线上的传输特性的特殊参数。各 PROFIBUS 节点使用的总线参数必须与其它节点 的总线参数相匹配。

组标识

允许将 DP 从站分配给一个或多个组。 通过组标识传送控制帧时,可明确寻址 DP 从 站。

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(55)

索引

ATEX, 18 ATEX 认证, 43

CPU 固件版本, 9

DP-V1-/DP-V0 模式, 23

EMC, 44

GSD 文件, 23

STEP 7 版本, 9

三划

下载项目数据, 21, 24

四划

五划

电磁兼容性 (EMC), 44

六划

危险场所, 17 安全须知, 17 防护等级, 46

七划

更换模块, 34 运行状态, 13

八划

周期性数据交换,传输区组态, 24 固件版本, 3

环境,工业, 44 环境条件, 45

九划

标识数据, 8

十二划

硬件产品版本, 3

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參考文獻

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