S7-1200的CPU本體上集成了PROFINET通信口,通過這個通信口可以實現CPU與編程設備的通信。
此外,S7-1200 可以通過連接CM1243-5擴展模塊,然后電腦通過PC ADAPTER USB A2電纜、或者電腦上的CP卡(例如CP5612)通過PROFIBUS DP線進行下載。
當然,S7-1200 還可以通過連接CP1243-1擴展模塊,然后電腦通過網線進行下載。
在這里只介紹最常用的第一種方法,后兩種方法只需在下載頁面修改接口類型或接口即可。
STEP 7 TIA Portal 軟件向用戶提供了簡便、靈活的下載方式,操作步驟如下:
1.在項目樹中,選中需要下載的項目文件夾,然后執行菜單命令"在線〉下載到設備"或直接點擊工具欄上的圖標"下載到設備",如圖01所示。
圖01.項目下載
另外,還可以下載單獨的組件,例如硬件組態和程序塊。在項目樹中,右鍵點擊項目文件夾,如圖02所示,在彈出的菜單中會提供如下菜單命令:
"下載到設備〉硬件和軟件(僅更改)":設備組態和改變的程序下載到CPU中。
"下載到設備〉硬件配置":只有硬件組態下載到CPU中。
"下載到設備〉軟件(僅更改)":只有改變的程序塊下載到CPU中。
"下載到設備〉軟件(僅更改)":下載所有的程序塊到CPU中。
S7-1200下載程序必須是一致性下載,也就是無法做到只下載部分塊到CPU。
圖02.單獨組件下載
2.在彈出的"擴展的下載到設備"對話框中,設置PG/PC接口類型,其"PG/PC接口"下拉選項中選擇編程設備的網卡,點擊"開始搜索",如圖03所示。
圖03.搜索設備
3.搜索到可訪問的設備后,選擇要下載的PLC,當網絡上有多個S7-1200PLC時,通過"閃爍LED"來確認下載對象,點擊"下載"按鈕,如圖04所示。
圖04.選擇下載對象
4.如果編程設備的IP地址和組態的PLC不在一個網段,需要給編程設備添加一個與PLC同網段的IP。在彈出的對話框中分別點擊"是"和"確定",如圖05和圖06所示。
圖05.添加同網段IP確認
圖06.添加IP完成
5.項目數據必須一致。如果項目沒有被編譯,在下載前會自動被編譯。在"下載預覽"對話框,會顯示要執行的下載信息和動作要求。
圖07.下載預覽窗口
如果需要下載修改過的硬件組態且CPU處于運行模式時,需要把CPU轉為停止模式,如圖08所示。
圖08.CPU運行模式要求
6.下載后啟動CPU,如圖09所示。
圖09.啟動CPU
下載常見問題
1. 下載菜單中的下載到設備和擴展的下載到設備有什么區別?
下載到設備等同于工具欄的下載按鈕,當項目文件下載過后,項目會自動記錄之前的下載行為,當點擊下載到設備或者工具欄下載按鈕,PC將直接和CPU建立連接,直接跳到如圖07的下載預覽頁面。如果之前沒有下載過項目文件,點擊下載到設備或者工具欄下載按鈕會跳到如圖04的頁面,需要設置接口,搜索等,然后才可以下載。
而點擊擴展的下載到設備,就會像下載到設備,并且之前沒有下載過項目文件的狀態,從如圖04的頁面開始進行。
2. 通過無線路由或遠程通信無法搜索到CPU,該如何下載?
因為第三方路由器通常不支持搜索CPU所需的DCP協議,所以只能通過直接訪問CPU的IP地址去下載,如圖10所示,在擴展的下載到設備頁面的下方的訪問地址處直接輸入CPU的IP地址即可。
圖10 直接輸入訪問地址
3. 什么情況下下載不會停機,什么情況下會停機?
下表列出了可在"RUN"操作模式下進行下載的程序和組態更改,按 CPU 的固件版本排序。
表格說明:
"RUN":可在"STOP"操作模式以及"RUN"操作模式下將更改下載到 CPU。
"RUN (< 21)":CPU 在一個程序周期中最多可以集成 20 個全新或修改過的對象/塊。
"RUN (Init)":更改可以在"RUN"操作模式下進行下載;下載的數據塊會重新初始化。
"STOP":更改只能在"STOP"操作模式下進行下載。
"STOP (Reset)":更改只能在"STOP"操作模式下進行下載;所有數據(包括保持性數據)都會重置。
? | V1.0 - 2.1 | V2.2 - V3.0 | V4.0 及更高版本 |
更改操作/類型 | 可能的下載模式? | ||
硬件組件的已修改屬性。其中包括對硬件配置注釋的更改 | STOP | STOP | STOP |
修訂的注釋(新的、修訂的、刪除的),硬件配置的注釋除外 | STOP | RUN | RUN |
同時下載的塊數 | STOP | RUN (<11) | RUN (<21) |
將 PLC 程序下載到設備中并復位 | STOP (Reset) | STOP (Reset) | STOP (Reset) |
新 OB | STOP | STOP | STOP |
修改的 OB:代碼更改 | STOP | RUN | RUN |
屬性已修改的 OB(例如,周期時間更改) | STOP | STOP | STOP |
刪除的 OB | STOP | STOP | STOP |
新的 FB/FC/DB/用戶數據類型 (UDT) | STOP | RUN | RUN |
刪除的 FB/FC/DB/用戶數據類型 (UDT) | STOP | RUN | RUN |
修訂的 FB/FC:代碼更改 | STOP | RUN | RUN |
修訂的 FB/FC:接口更改 | STOP | STOP | RUN |
修改的 DB(未啟用存儲器預留區域):已修改、添加或刪除的變量的名稱/類型 | STOP | STOP | RUN (Init) |
修改的 DB(已啟用存儲器預留區域):添加的新變量 | 無 | 無 | RUN? |
修改的用戶數據類型 (UDT) | STOP | STOP | RUN (Init) |
添加新的 PLC 變量(定時器、計數器、位存儲器) | STOP | STOP | RUN? |
修改的保持性設置(定時器、計數器、位存儲器、DB區域) | STOP | STOP | STOP |
添加的硬件組件 | STOP | STOP | STOP |
修改的 DB:修改的屬性(更改“僅存儲在裝載內存”屬性) | STOP | STOP | RUN (Init) |
注:啟用存儲器預留區域是 V4.0及更高版本 CPU 的功能,具體參見“下載但不重新初始化”章節。
4. STEP 7 V13 SP1 編寫的 S7-1200 V4.0項目, 可以正常下載到 FS: 04 S7-1200 CPU,但是無法下載到 FS:05 S7-1200 CPU,ERROR 指示燈紅色閃爍報錯 , CPU 無法啟動 。為什么?
S7-1200 V4.2 模塊兼容 V4.0 和 V4.1模塊,且新訂購的 V4.2 模塊是 FS:05。
當使用 STEP 7 V13 SP1 編寫 的 S7-1200 V4.0項目無法正常下載時,可考慮檢查以下內容:
先檢查 STEP7 V13 SP1 編寫的 S7-1200 V4.0項目是否啟用了高數計數器功能;
從“在線和診斷”檢查實際使用的 S7-1200 固件版本。
如果 STEP 7 V13 SP1 編寫 的 S7-1200 V4.0項目使用了高數計數器功能 ,且實際使用的 S7-1200 CPU 版本是V4.2 FS:05, 則無法執行下載,CPU ERROR 指示燈紅色閃爍報錯 ,CPU 無法啟動。
這是因為 S7-1200 V4.2 高速計數器新增了門控制等功能, 不能將舊版本組態的下載到 V4.2 FS: 05 CPU。
解決方法:
1. 將項目升級至STEP 7 V14,然后重新組態高速計數器后將項目下載到 V4.2 FS: 05 CPU。
2. 將 S7-1200 CPU 升級到 V4.2.1后再執行項目下載。
S7-1200 下載但不重新初始化
●說明
為了可以編輯已經過調試且在系統上正常運行的 PLC 程序,S7-1200 V4 及更高版本的 CPU 支持在運行時對FB塊或數據塊接口進行擴展。無需將 CPU 設置為 STOP 模式,即可下載已修改的塊,而不會影響數據塊其他的值。這是一種簡單的更改程序的方式。這一加載過程(無需重新初始化的下載)不會對所控制的過程造成負面影響。
●工作原理
原則上,每個FB塊或數據塊都默認有一個存儲器預留區域,用于后續的接口更改。在初期并未使用該存儲器中所預留的區域。如果確定在編譯和下載塊之后加載接口更改,則需激活存儲器預留區域。之后聲明的所有變量都將保存到存儲器預留區域中。后續的下載不會影響已經加載變量的值。
如果決定稍后在工廠沒有運轉時修改程序,那么還可以一次性重置一個或多個塊的存儲器布局。通過該操作,可以將所有變量從預留區域移動到常規區域。預留存儲器清除后,可供以后的接口擴展時使用。
●要求
如果滿足以下要求,1200 CPU 則可使用"無需重新初始化的下載"功能:
使用 S7-1200 V4 及更高版本的 CPU。
FB塊使用 LAD、FBD 或 SCL 創建。
DB塊由用戶創建。
FB或DB必須是"優化訪問"。
●基本步驟
如果希望擴展FB塊或數據塊的接口,請執行以下步驟,然后在不重新初始化的情況下加載塊。
在默認情況下,所有塊在非保持性存儲器中都預留有一個100個字節的空間,并在需要時,可以調節存儲器預留區域的大小或在保持性存儲器中定義其它存儲器預留區域。
激活存儲器預留區域。
擴展塊接口。
編譯塊。
將塊下載到 CPU。
設置塊擴展的預留存儲器
●簡介
基本上,每個FB塊或數據塊在默認情況下都預留了100個字節的區域。這一預留區域不在塊的保持型存儲區中。默認情況下,保持型存儲區中沒有提供預留區域,這是因為保持型存儲器僅限 CPU 使用。
可以更改默認值100個字節,這適用于項目中所有新創建的塊。此外,還可以單獨更改特定塊中預留區域的大小,并在保持型存儲區中為特定塊定義一個預留區域。
●設置新塊中預留存儲器的大小
如果要在項目中為所有新創建的塊設置預留存儲器的大小,請按以下步驟操作:
在"選項"菜單中,選擇"設置"命令。將在工作區中顯示"設置"窗口。
在區域導航中選擇"PLC 編程 > 常規"組。
在"下載但不重新初始化"組中,在"存儲器預留"的輸入框中輸入為塊接口進行后續擴展而分配的所需字節數。新創建的FB塊和全局數據塊現在獲得了一個具有指定大小的預留存儲器。已經存在的塊不受此次更改的影響。
說明
此設置僅對支持"下載但不重新初始化"功能的塊有效。其它塊不受此設置的影響。
圖1.為所有新創建的塊設置預留存儲器的大小
●設置現有塊中預留存儲器的大小
如果要設置現有塊中預留存儲器的大小,請按以下步驟操作:
在項目樹中選擇該塊。
右鍵快捷菜單中選擇"屬性"命令。將打開"屬性"對話框。
在瀏覽區中選擇"下載但不重新初始化"組。
在"預留的存儲空間大小"輸入框中輸入所需的字節數。
如果要在保持型存儲器中定義一個預留區域,請選擇"啟用下載,但不重新初始化保持性變量"復選框并在"預留可保持性存儲器"輸入框中輸入所需的字節數。
說明
如果已為當前塊激活了預留存儲器,那么無法再更改預留存儲器的大小。
圖2.設置現有塊中預留存儲器的大小
激活存儲器預留區域
●簡介
每個FB塊或數據塊都被分配有一個默認存儲器預留區域。但是,該存儲器預留區域在初期并未使用。如果已編譯且加載了塊,然后希望稍后加載接口更改,那么請激活存儲器預留區域。隨后聲明的所有變量都將保存到存儲器預留區域中。
●要求
塊目前已被編譯。
塊包含存儲器預留區域。
●步驟
若要為FB塊或全局數據塊激活存儲器預留區域,請按以下步驟操作:
打開塊。
選擇工具欄上的"下載但不重新初始化"按鈕。
●結果
所有新聲明的變量都將保存在存儲器預留區域中,因此可以在不影響正在運行的進程的情況下進行下載。
無法再刪除現有變量。除了"默認值"、"起始值"和"注釋"屬性之外,其它屬性均不得再進行更改。
圖3.激活存儲器預留區域
擴展塊接口或數據塊
●簡介
在激活FB塊或全局數據塊的預留存儲器之后,可添加新變量。
●要求
預留存儲器已激活。
●步驟
要聲明其它變量,請按以下步驟操作:
選擇聲明部分,例如"Input"、"Output"、"InOut"或"Static"。
在所選區域中,聲明一個或多個變量,并在列中輸入其屬性。在 FB 的"保持性"列中,只能在"保持性"和"非保持性"之間進行選擇,預留存儲器中無法使用選項"在 IDB 中設置"。無法在結構化數據類型變量中添加新的變量。例如:無法在現有結構中聲明任何新的結構元素。但是,可以在預留存儲器中創建新結構。
編譯發生變更的塊,例如,在項目樹中選擇該塊,然后在快捷菜單中選擇命令"編譯 > 軟件(僅變更)"。在編譯期間,新聲明的變量將插入到預留存儲器中。如果預留存儲器過小,編譯將終止,并顯示一條錯誤消息,通知發生錯誤。
加載發生變更的塊,例如,在項目樹中選擇該塊,然后在快捷菜單中選擇命令"下載到設備 > 軟件(僅變更)"。加載塊擴展時,僅初始化定義有初始值的新加變量。并不會重新初始化現有在線變量。
圖4.如果預留存儲器過小,編譯將終止
禁用存儲器預留區域
●簡介
為了稍后在工廠尚未運轉時修改塊的存儲器布局,可以禁用預留存儲器。通過此操作,可以將所有變量從預留區域移動到常規區域。預留存儲器仍然存在,可供之后進行接口擴展時使用。并再次具有塊屬性中所定義的空間大小。
說明
請注意,在禁用預留存儲器之后,需要對塊進行編譯并再次加載。在禁用存儲器預留區域后,無法執行"無需重新初始化的下載"。
●要求
塊中的預留存儲器已激活。
●步驟
如果要激活FB塊或全局數據塊的預留存儲器,請按以下步驟操作:
打開塊。
選擇工具欄上的"下載但不重新初始化"按鈕。
●結果
通過此操作,可以將之前位于預留區域的所有變量都移動到常規區域。因此,需要對塊進行編譯并再次加載,CPU 中變量的值在加載期間重新初始化。
圖5.取消存儲器預留區域
重置預留存儲器
●簡介
如果決定稍后在工廠尚未運轉時修改程序,那么可以一次性重置塊的存儲器布局。通過此操作,可以將所有變量從預留存儲器移動到常規存儲區域中。預留存儲器清除后,可供以后的接口擴展時使用。
●要求
塊中的預留存儲器已激活。
預留存儲器包含有變量。
●步驟
要重置一個或多個塊的預留存儲器,請按以下步驟操作:
選擇"程序塊"文件夾,或該文件夾中的特定塊。
在快捷菜單中,選擇"編譯 > 軟件(復位存儲器預留區域)"命令。
●結果
之前位于預留存儲器中所選塊的所有變量,都從此區域移動到常規區域中。塊已經過重新編譯。變量在下一次加載期間重新初始化。塊中所組態的預留存儲器將保留,且繼續保持活動狀態。
圖6.重置預留存儲器
●注意
重置預留存儲器時,在預留存儲器中之前設置的所有變量都將在下次加載時重新初始化。這適用于保持性和非保持性變量。
在工廠運行期間,更改變量值將導致嚴重的財產損失和人身傷害!因此,在重置預留存儲器后必須先在測試環境中進行全面徹底地程序檢查之后,才能使用。
編輯:黃飛
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