西門子交換機6GK5224-0BA00-2AA3

西門子X224交換機6GK5224-0BA00-2AA3,，西門子X-200網(wǎng)管型交換機
SCALANCE X224，受管理的 IE 交換機,，24個 10/100 Mbit/s RJ45 端口,，LED 診斷， 錯誤信號觸點含 設置按鈕,，冗余 電源,，PROFINET 輸入輸出設備，網(wǎng)絡管理,， 可在冗余回路內(nèi)運行,，包含 電子手冊在 CD-ROM 上， 可選配 C-PLUG

西門子X-200網(wǎng)管型交換機概述

SCALANCE X-200 系列網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機適用于構(gòu)建總線形,、星形和環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的 10/100 Mbit/s 工業(yè)以太網(wǎng),。

• 可使用集成冗余管理器構(gòu)建具快速介質(zhì)冗余性的快速以太網(wǎng)環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)

• 站或網(wǎng)絡的電氣和光學接口與設備的端口類型*,。

• 堅固的 S7-300 式金屬外殼，可安裝在標準導軌,、S7-300 軌條或直接安裝在各種位置的壁板上,。

• 堅固、工業(yè)用站接口,，帶具有 PROFINET 功能的RJ45接頭,，自鎖在外殼上，可消除應力,。

• 冗余電源

• 通過 LED 進行設備診斷（電源,、鏈路狀態(tài)、數(shù)據(jù)通訊）,。

• 故障信號觸點，使用 SET 按鈕,，易于調(diào)整

• PROFINET 診斷,，SNMP 訪問，集成 Web 服務器和自動電子郵件發(fā)送功能,，用于通過網(wǎng)絡進行遠程診斷和信號傳送

概述

• SCALANCE X-200 產(chǎn)品系列的網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機針對安裝總線型,、星型和環(huán)型拓撲的 10/100 Mbps 工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡進行了優(yōu)化。

• 集成的冗余管理器用于構(gòu)建具有高速介質(zhì)冗余的快速以太網(wǎng)環(huán)型拓撲（不包括 SCALANCE X208 PRO）,。

• 站或網(wǎng)絡的電氣和光學接口與設備的端口類型*,。

• 由于采用快速以太網(wǎng)的集成冗余管理器而實現(xiàn)高速介質(zhì)冗余（環(huán)網(wǎng)中的 SCALANCE-300 交換機與 SCALANCE X-200 交換機或 OSM/ESM 結(jié)合使用）

• 堅固的 S7-300 式金屬外殼,，可安裝在標準導軌,、S7-300 軌條或直接安裝在各種位置的壁板上

調(diào)試與診斷

設備本身的設置選項：

• 冗余管理器（RM） 
  在建立環(huán)網(wǎng)時，環(huán)網(wǎng)中的 SCALANCE XR-500 交換機可切換為 RM 模式。RM 的非環(huán)網(wǎng)端口可以用于連接數(shù)據(jù)終端和網(wǎng)絡,。如果使用通過 PROFINET 標準化的 MRP 冗余程序,，則自動調(diào)節(jié) RM。

• 信號掩碼,；
  信號掩碼可通過按鈕設置為 SCALANCE XR-500 交換機的當前狀態(tài)（設定狀態(tài)）。信號掩碼定義監(jiān)控哪一個端口以及哪一個電源,。從而,，當被監(jiān)視的端口或被監(jiān)視的饋電器故障（設定點偏差/實際狀態(tài)）時，信號觸點才發(fā)出出錯信號,。

• IP 地址,；
  IP 地址采用動態(tài)主機配置協(xié)議 (DHCP) 分配,。如果網(wǎng)絡中沒有合適的服務器,，IP 地址可通過相應的軟件工具分配,。

現(xiàn)場診斷選件：

• 下列狀態(tài)信息通過現(xiàn)場 LED 顯示：

• 端口狀態(tài)

• 端口模式 (Mbps、全/半又工)

• 兩個電源的狀態(tài)

• 信號觸點狀態(tài)

• 信號掩碼（設定值狀態(tài)）

• RM 模式

• 備用模式

• 通過移動設備（智能,、平板）的瀏覽器

• 信號觸點的狀態(tài)通過浮置繼電器觸點外部輸出,。例如，在此方式下控制器可以通過輸入模板來監(jiān)控此模板,。

• 經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)控,； 
  可提供下列選件：

• 通過標準瀏覽器實現(xiàn)診斷（基于 Web 的管理）：
  應用帶有瀏覽器的 PC,，經(jīng)過網(wǎng)絡選擇 SCALANCE XR-500 交換機

• 通過 SNMP V1, V2c, V3 實現(xiàn)診斷：
  在網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中,，經(jīng)過網(wǎng)絡安全集成 SCALANCE XR-500， 如 SINEMA Server

• 通過 PROFINET IO 診斷設備進行調(diào)節(jié)
  使用相關的 SIMATIC 工程工具可以顯示來自 SCALANCE XR-500 交換機的 PROFINET 診斷報警,，并且還可以在控制器中對它們進行處理。由于在 SIMATIC 解決方案中*集成了系統(tǒng)故障信息,，PLC 和 HMI 的工程與組態(tài)成本顯著降低,。

• 通過移動設備（智能,、平板）的瀏覽器

網(wǎng)絡管理

網(wǎng)絡管理具有如下功能：

• 密碼保護的登錄：“管理者"（寫入和讀取*）和“用戶"（只讀）

• 讀取版本和狀態(tài)信息

• 信號和備用屏蔽以及地址信息的設置

• 端口的固定設置（數(shù)據(jù)傳輸速率,，半/全雙工）和濾波器表

• 設置生成樹/快速生成樹/多生成樹參數(shù)

• 對網(wǎng)絡管理服務進行參數(shù)設置

• 安全性

• 端口可連接和斷開

• 基于端口的網(wǎng)絡訪問控制，符合 IEEE 802.1x 標準

• 根據(jù)標準 IEEE 802.1x 進行鑒別

• 支持訪問控制表 (ACL)

• 統(tǒng)計信息輸出

• 通過可編程的鏡像端口,，使用標準商業(yè)網(wǎng)絡分析儀來診斷數(shù)據(jù)流量

• 通過網(wǎng)絡從 TFTP 服務器上或直接用 Web 瀏覽器通過 HTTP/HTTPS 加載新的固件型號或組態(tài)數(shù)據(jù),。

• 通過 TFTP 服務器網(wǎng)絡,，可以節(jié)約組態(tài)數(shù)據(jù)或日志報表工作量

如果網(wǎng)絡中發(fā)生故障,，則 SCALANCE XR-500 交換機可獨立地將錯誤消息（陷阱）發(fā)送到網(wǎng)絡管理系統(tǒng)（如 SINEMA Server）,，或通過電子郵件發(fā)送到預定義的網(wǎng)絡管理員。

遠程監(jiān)控 (RMON) 提供如下功能：
SCALANCE XR-500 交換機可以根據(jù) RMON 組 1 至 4 匯總統(tǒng)計信息,。這些信息包括（例如）每個端口所保持的錯誤統(tǒng)計信息,。這些信息可以在統(tǒng)計子站點的網(wǎng)絡管理器中讀出

復位模式

說明

復位模式的作用。

設置復位模式只會對電機過載保護的確認響應產(chǎn)生影響,。

更多相關信息,，請參見故障和解決方法 (頁 125)一章中的注釋“取決于參數(shù)復位模式"。

手動復位

“手動復位"表示可通過以下選項確認錯誤：

● 3RW51 軟起動器上的 RESET/TEST 鍵

● 標準 3RW5 HMI 上的 RESET/TEST 鍵

● 通過總線接口復位

● 通過高性能 3RW5 HMI 上的 F 鍵復位

● 通過高性能 3RW5 HMI 復位

遠程復位

“遠程復位"表示通過關閉然后再啟動控制電源電壓的方式來確認故障,。3RW51 軟起動器

上的控制電源電壓必須關閉,，并至少持續(xù) 4 s。

自動復位

“自動復位"表示原因消除后立即自動復位故障,。如果 3RW51 軟起動器由一次電壓供電且

已連接電機,，則會自動檢測連接類型。

• 電機連接類型未知

• 電機連接類型內(nèi)聯(lián)

• 內(nèi)三角形電機連接類型

依次測試高性能 3RW5 HMI 的設備 LED,。高性能

3RW5 HMI 的顯示屏可顯示當前正在控制哪個設備

LED,。可以使用“確定"(OK) 鍵在測試操作中進行導

航,。西門子交換機X224產(chǎn)品介紹

高性能 3RW5 HMI 在顯示屏上運行一個顏色程序,。

可以使用“確定"(OK) 鍵在測試操作中進行導航

西門子交換機6GK5224-0BA00-2AA3

ROFINET 智能設備功能簡介

PROFINET 智能設備（I Device）功能使CPU 不但可以作為一個智能處理單元處理生產(chǎn)工藝的某一過程，而且可以和 IO 控制器之間交換過程數(shù)據(jù),。該 PN 設備可以同時作為 IO 控制器和 IO 設備,。智能設備功能簡化了與 IO 控制器的數(shù)據(jù)交換以及對 CPU的操作。智能設備可作為IO 設備鏈接到上層IO 控制器,。參考圖 1 智能設備功能,。


圖1 智能設備功能

圖1中作為智能設備的SIMATIC CPU/CP 不僅能處理下層分布式I/O 的數(shù)據(jù)，而且能將數(shù)據(jù)傳遞給上層的I/O 控制器。

智能設備的應用領域與優(yōu)勢

智能設備的應用領域：
●分布式處理
可以將復雜自動化任務劃分為較小的單元/子過程,。這使得過程可管理,，從而簡化了子任務。

●單獨的子過程
通過使用智能設備,，可以將分布廣泛的大量復雜過程劃分為具有可管理的接口的多個子過程,。這些子過程存儲在各個STEP 7 項目中，而這些項目經(jīng)過合并可形成一個總的項目,。

● 專有技術(shù)保護
為了對智能設備進行接口描述,，各個系統(tǒng)部分只能通過一個GSD 文件來提供，而不是通過 STEP 7 項目來提供,。用戶程序的專有技術(shù)不會被公開,。

硬件和軟件需求及所完成的通信任務

硬件：
① S7-1200 CPU

② PC （帶以太網(wǎng)卡），TP電纜(以太網(wǎng)電纜）

③ 315-2PN/DP V3.2 or Higher

④ ET200S 151-3PN西門子6GK5 224-0BA00-2AA3資料手冊

軟件：
STEP7 V11 SP2 or Higher

所完成的通信任務：
① 1200 將數(shù)據(jù)發(fā)送給智能設備315-2PN/DP
② 智能設備315-2PN/DP 采集IO 設備151-3PN 數(shù)字量輸入

S7-1200 連接智能設備網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

下面介紹PROFINET智能設備功能的配置方法,，參考圖 2 PROFINET網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),。

圖2 PROFINET 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

IO控制器 CPU1214C V2.1連接SCALANCE 414-3E交換機和一個IO設備 CPU315-2 PN/DP V3.2構(gòu)成一個PROFINET IO系統(tǒng) 1。IO設備CPU315-2PN/DP V3.2同時作為PROFINET IO系統(tǒng) 2 的IO控制器連接一臺IO設備ET200S IM151-3PN (6ES7 151-3BA23-0AB0) V7.0,。CPU315-2 PN/DP就是這個系統(tǒng)中的智能設備,。

S7-1200連接智能設備組態(tài)步驟

1.首先在 STEP7 V11 SP2的 “Portal View" 中選擇 “Create new project" 創(chuàng)建一個新項目，對S7-1200進行硬件組態(tài),，選擇對應的訂貨號,，這里使用的是6ES7214-1AE23-0XB0，版本是V2.1,。參考圖3 選擇訂貨號,。



圖3 選擇訂貨號

2.將該訂貨號直接拖到網(wǎng)絡視圖中，然后點擊CPU 模塊,，在“屬性" > "常規(guī)" 的名稱中設置控制器名稱,。參考圖4 S7-1200 設置設備名稱。



圖4 S7-1200 設置設備名稱

4.雙擊該模塊進入設備視圖,。在設備視圖中可以進行S7-1200 系統(tǒng)的硬件配置,。參考圖5 S7-1200 設備視圖。



圖5 S7-1200 設備視圖

5.在設備視圖中可以看到整個S7-1200 CPU 的圖形,。點擊以太網(wǎng)口圖標，在下面的PROFINET 接口屬性中,，選擇“常規(guī)"> “以太網(wǎng)地址",，然后在右側(cè)選擇“在項目中設置IP 地址"，設置IP 地址和子網(wǎng)掩碼,。參考圖6 設置1200 以太網(wǎng)地址,。



圖6 設置1200 IP 地址

7.這樣就完成了S7-1200 CPU 的硬件組態(tài)。然后需要對CPU 315-2 PN/DP 進行硬件組態(tài),。在硬件列表中選擇訂貨號,，參考圖7 CPU 315 選擇訂貨號,。



圖7 CPU 315 選擇訂貨號

8.將該訂貨號拖入網(wǎng)絡視圖中，然后點擊CPU 模塊,，在“屬性">“常規(guī)"的名稱中設置智能設備名稱,。參考圖8 CPU 315 設置設備名稱。



圖8 CPU 315 設置設備名稱

9.雙擊該模塊進入CPU 315-2PN/DP設備視圖,。參考圖9 CPU315 設備視圖,。

圖9 CPU 315 設備視圖

10.點擊CPU 模塊上的以太網(wǎng)口圖標，然后在PROFINET 接口“屬性">“常規(guī)"中選擇“以太網(wǎng)地址",，在右側(cè)選擇“在項目中設置IP 地址",，然后為CPU 315 設置 IP 地址。注意要與1200 CPU 的IP 地址在同一個網(wǎng)段,，且地址不能重復,。參考圖10 設置CPU 315-2PN/DP 以太網(wǎng)地址。



圖10 設置CPU 315-2PN/DP 以太網(wǎng)地址

11.在進入網(wǎng)絡視圖中,，添加IM 151-3 PN,，訂貨號為6ES7 151-3BA23-0AB0，參考圖11 IM151-3 PN 選擇訂貨號,。



圖11 IM151-3 PN 選擇訂貨號

12.雙擊該模塊,，進入該設備視圖進行硬件配置，根據(jù)實際的模塊插入電源模塊和DI,、DO模塊,，參考圖12 IM151-3 PN硬件配置。



圖12 IM151-3 PN硬件配置

13. 點擊IM151-3 PN模塊的圖標,，然后在IM 151-3“屬性">“常規(guī)"的“名稱"中定義該接口模塊的設備名稱,，參考圖13 IM151-3 設置設備名稱。



圖13 IM151-3 設置設備名稱

14.設置設備名稱后,，需要給IM151-3 設置IP 地址,，在網(wǎng)絡視圖中點擊IM151-3以太網(wǎng)口，然后在“屬性">“常規(guī)">“以太網(wǎng)地址"中設置IP 地址“192.168.0.15",。參考圖14 設置IM 151-3 IP 地址,。



圖14 設置IM 151-3 IP 地址

15.在網(wǎng)絡視圖中將IM151-3 分配給CPU 315-2PN/DP，CPU 315-2PN/DP作為IM151-3 的控制器,，參考圖15控制器分配,。



圖15 控制器分配

16.這樣在設備視圖中可以看到IM151-3 占用 CPU 315-2PN/DP 的I/O 地址。參考圖 16 IM151-3 I/O 地址,。



圖 16 IM151-3 I/O 地址

17. 然后在網(wǎng)絡視圖中給151-3 分配設備名稱,。參考圖17 設備名稱分配 。


圖17 設備名稱分配

18. 在彈出的對話框中點擊“分配名稱"，分配設備名稱可能需要幾秒鐘的時間,，在這期間軟件界面是禁止操作的,。參考圖18分配PROFINET設備名稱。



圖18 分配PROFINET設備名稱

19. 這樣PROFINET IO 系統(tǒng) 2 的配置已經(jīng)完成,，即 CPU 315-2PN/DP 作為智能設備與自身的IO 設備的連接已經(jīng)完成,。下面對PROFINET IO 系統(tǒng)1進行配置，需要對智能設備CPU 315-2PN/DP 分配IO 控制器 S7-1200 CPU,。 進入CPU 315-2PN/DP 的設備視圖,，在CPU “屬性">“常規(guī)">“PROFINET 接口">“操作模式"中鉤上“IO 設備"，并選擇已分配的控制器“S7-1200 PROFINET interface_1",。參考圖19定義I device 的控制器,。



圖19 定義I device 的控制器

20. 然后在圖18 操作模式的傳輸區(qū)中定義I device 與 控制器通信的數(shù)據(jù)區(qū)域。例如將控制器的QB2 傳送給智能設備的IB0,。參考圖20傳輸區(qū)定義,。



圖20 傳輸區(qū)定義

21. 經(jīng)過上述的操作，在項目的網(wǎng)絡視圖中得到完整的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),。參考圖21 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),。



圖21 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

22.將CPU 315-2PN/DP 以及 S7-1200 的硬件配置編譯后全部下載。參考圖22 項目下載,。

圖22 項目下載