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西門子6AV2181-4MB00-0AX0

6AV2181-4MB00-0AX0 啟動器組 TP1200 Comfort, 存在 關: TP1200 Comfort, WinCC Comfort(TIA-Portal), PROFINET-Kabel 用于 測試目的, SIMATIC HMI Memory 卡 2 GB, 10 Schutzfolien

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

*，質量保證，保修一年，提供技術及售后服務，價格公道合理

 ： 鄭鑫 

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： 請備注鄭鑫收  謝謝

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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之間建立以太網連接的配置過程中，較之傳統操作面板和S7-400H，組態軟件和方式都產生了變化。
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，所以仍需要經典STEP7 V5.5 SP2 HF1組態S7-400H PN；可以參考以下鏈接：
59216386

而僅需要WinCC Comfort V11 SP2組態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Comfort Panel和S7-400H PN的以太網連接
在ES站上的STEP7中組態S7-400H PN，在TIA Portal中組態Comfort Panel及其和S7-400H PN的以太網連接。

2.1 組態S7-400H PN項目
S7-400H PN的典型配置如1圖所示。

圖1

(A) 打開STEP7，參照實際配置，創建 SIMATIC H Station，如圖2所示。

圖2

(B) 設置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，設置Memory byte為MW10，如圖3所示。

圖3

2.2 組態Comfort Panel項目
(A) 打開TIA Portal，創建新項目，添加 HMI設備，選擇Comfort Panel，如圖4所示。

圖4

(B) 設置Comfort Panel的以太網的IP地址為192.168.0.100。
(C) 在Connection中添加用于監控Rack0的CPU的連接PLC_1，通信驅動選擇”SIMATIC S7-300/400”，設置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中添加用于監控Rack1的CPU的連接PLC_2，通信驅動選擇”SIMATIC S7-300/400”，設置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中添加用于創建過程變量的連接PLC_Changer_12，通信驅動選擇”SIMATIC S7-300/400”，設置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，注意系統函數ChangeConnection的參數需要和連接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，注意系統函數ChangeConnection的參數需要和連接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，分配之前創建的過程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，分配之前創建的過程Connection_PLC2。
(I) 在Schedule tasks中添加任務Check_Connection，Trigger選擇1 Minute，在Properties-Event-Update中添加函數，分配之前創建的過程Connection_lost，如圖11所示。

圖11

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

圖12西門子6AV2181-4MB00-0AX0

2.3 切換連接的腳本邏輯解釋
        以變量trigger_PLC2觸發過程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，其數值更新觸發過程Connection_PLC2。
(B) 首先執行初始化，即確認連接PLC_2正常，而連接PLC_Changer_12默認指向連接PLC_1。
(C) 然后執行連接PLC_1的狀態檢測，變量con_state_PLC1累加1；如果連接PLC_1正常，則變量trigger_PLC1同樣觸發過程 Connection_PLC1，這樣變量con_state_PLC1即被復位為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不會觸發過程Connection_PLC1，這樣變量con_state_PLC1一直累加，不會復 位，直至大于10；此時執行連接切換，將連接PLC_Changer_12指向連接PLC_2，并標識連接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PLC_2。
        以變量trigger_PLC1觸發過程Connection_PLC1切換連接的邏輯同上。
        在Schedule tasks中觸發過程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，將變量con_state_PLC1/2設置為5；
(B) 而當變量con_state_PLC1/2大于等于5時，標識連接PLC_1/2無效。
        根據上述過程的腳本邏輯，變量con_state_PLC1/2的值和連接PLC1/2的狀態對應關系如表1所示。

表1
 

2.4 下載調試項目
        將項目編譯后下載到Comfort Panel后，做以下調試：
(A) 初始時，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，連接默認指向連結PLC_1，如圖13所示。

圖13

(B) 拔掉連接PLC_1的網線，連結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。

圖14

(C) 重新連接PLC_1的網線，連結PLC_1恢復，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) 手動停止PLC2，變量trigger_PLC2不再變化，不再執行過程Connection_PLC2中對變量con_state_PLC2的復位操 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

該項目可以實現Comfort Panel在S7-400H PN單CPU斷線和停機時的自動切換。

1系統存儲卡介紹
系統存儲卡是精智面板服務方案的一部分。激活服務方案時，可以將設備內存上的所有數據傳輸至系統存儲卡。這些數據包括：操作系統、項目文件、許可證密鑰、 用戶管理和配方。其中為了將配方保存在內存上，組態時應該選擇“Flash”作為存儲路徑。另外精智面板內置的斷電保護機制，能夠保證在設備意外斷電 時系統存儲卡中的過程數據不會丟失。因此當設備出現故障時，將系統存儲卡插入新的相同型號的設備。就可以實現系統的恢復。
系統存儲卡的訂貨號為：6AV2181-8XP00-0AX0。如下圖所示：

圖1系統存儲卡

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

圖2存儲卡插槽的位置

2 測試環境
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、系統存儲卡(格式為FAT32)

3 如何備份
首先放置系統存儲卡到設備的相應插槽，如果使用的軟件版本是 V11,請在設備控制面板的“OP Properties”選項卡“System Card”中激活服務方案。如下圖所示：

圖3激活服務方案

如果使用的軟件版本是 V12或 V13，請在設備控制面板的“Service & Commissioning”選項卡“Automatic Backup”中激活服務方案。如下圖所示：

圖4激活服務方案

當插入系統存儲卡后，激活服務方案。設備會彈出如下界面：

圖5使用系統卡

點擊“Continue”執行備份，會彈出備份過程畫面。如下圖所示：

圖6 備份

該進度執行完后，設備會自動重新啟動。至此完成了程序的*備份。并且設備的服務方案處于激活狀態，系統存儲卡上的數據會連續自動更新。用戶可以在設備控制面板中查看狀態。如下圖所示：

圖7 系統存儲卡狀態（V11）

圖8系統存儲卡狀態（V12或V13）

如果要取出系統存儲卡，請首先點擊圖7或圖8中的“Safely remove”按鈕。當出現如下提示時再取出系統存儲卡。
此時系統存儲卡上已經包含了備份的信息。

圖9安全取出存儲卡

4 如何恢復
執行恢復操作之前請確保新設備上的服務方案已經激活。參照圖3或圖4所示。當把包含有程序備份的系統存儲卡插入新設備后，
如果新設備上沒有運行程序，啟動設備會出現如下提示界面：

圖10 備份界面

如果新設備上有已經運行的程序，系統會提醒是否執行對當前設備上程序的備份。在此處可以選擇把當前運行的程序備份到
另外的卡上（X51插槽或 USB接口上的存儲卡）。如果想備份當前的程序，激活“Start Backup”后系統會列出當前可用的存儲卡。
選擇相應的存儲卡，然后點擊“Continue”按鈕，系統會先備份當前設備上的程序，然后再接著執行恢復。如下圖所示：

圖11 備份界面

如果不想備份當前設備上運行的程序，直接點擊上述界面的“Continue”按鈕，系統就會執行恢復。恢復界面如下圖所示：

圖12 恢復

恢復完成后，系統會重新啟動。重啟后設備上運行的就是從系統存儲卡上恢復過來的程序。

5 注意事項
只能使用SIMATIC HMI存儲卡作為系統存儲卡。其它所有存儲卡都不能被操作設備識別為系統存儲卡。在激活服務方案的情況下，不論是插入還是拔下系統存儲卡，項目都會自動結 束并切換為相應的提示狀態。完成項目備份或者恢復后，在服務方案激活的情況下，設備中系統存儲卡上的數據會連續自動更新，實現和設備內存數據的同步。
更多關于精智面板備份/恢復的信息，請參考以下鏈接：

電源模塊    
6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內存/256KB數據內存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內存/144KB數據內存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內存/256KB數據內存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內存/512KB數據內存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內存/1.4M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內存/1.4M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內存/2.8M數據內存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內存/5.6M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內存/5.6M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內存/2.8M數據內存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內存/5.6M數據內存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內存/15M數據內存
內存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節 FLASH EPROM
開關量輸入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0    開關量輸入模塊(32點,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    開關量輸入模塊(32點,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    開關量輸入模塊(16點,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24V到60VUC)
開關量輸出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    開關量輸出模塊(16點,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32點輸出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32點輸出，24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0    16點輸出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16點輸出，繼電器，5A
模擬量模塊    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模擬輸入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模擬輸入，13位，隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模擬輸入，16位，隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模擬輸出，13位，隔離
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1計數器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452電子凸輪控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C閉環控制模塊
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S閉環控制模塊
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速處理系統
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O擴展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通訊擴展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通訊擴展模板
6DD1 684-0GE0    SC64連接電纜
6DD1 684-0GD0    SC63連接電纜
6DD1 684-0GC0    SC62連接電纜
6DD1 681-0AE2    SB10端子模塊
6DD1 681-0AF4    SB60端子模塊
6DD1 681-0EB3    SB61端子模塊
6DD1 681-0AG2    SB70端子模塊
6DD1 681-0DH1    SB71端子模塊
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模塊
6DD1 681-0GK0    SU13端子模塊
通訊模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通訊處理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通訊處理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通訊處理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅動 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅動 MODBUS RTU 從站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協議
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5擴展型通訊處理器,支持Profibus-DP協議
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太網通訊處理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高級以太網通訊處理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系統同步模板（新）近距離同步（10米以內）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系統同步模板（新）遠程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系統光纖連接電纜（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系統光纖連接電纜（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系統光纖連接電纜（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系統可選軟件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F運行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前連接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)鋁板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)鋁板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）鋁板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1機架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2機架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1機架（18槽）鋁板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2機架（9槽）鋁板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    連接電纜 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    終端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3連接電纜 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1連接電纜（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1連接電纜（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1連接電纜（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1連接電纜（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1連接電纜（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    終端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模塊
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模塊