自动化机制的灵活性标准机器项目 简介标准机器项目是使用一组创新功能的 STEP 7 项目，它们支持轻松组态和调试标准机器或 具有模块化结构的机器的灵活自动化解决方案。硬件配置包含作为 IO 控制器的 S7-1500 CPU 以及作为“PROFINET IO 系统主站”的已连接 IO设备。该主站采用Zui大配置，可以根据该Zui大配置为不同的标准机器派生不同的选 项，例如 IO 系统随配置的不同而异。全面提升所有级别的灵活性 标准机器项目具有以下集中式特性： • 从一个具有Zui大工程组态的项目（IO系统主站），可以加载多个不同的标准机器版本 （IO 系统选项）。标准机器项目涵盖 IO 系统的所有版本（选项）。 • IO系统选项可以使用简单的工具本地集成到现有网络中。 以多种方式提供灵活性： • 如果组态合适，可以使用简单的工具本地调整 IO 控制器的IP 地址参数。这样就可以 将标准机器轻松集成到不同的工厂中，或者多次连接到网络中。 具有这种特性的 IO 系统被称为“可多次使用的IO 系统”。 • 如果组态和编程合适，就可以本地操作 IO 系统选项的不同设置（所用 IO 设备的选择 或 IO设备的排列不同）。由于 IO 系统的特定组态可由用户程序控制，这被称为“IO 系统的组态控制”。 •如果组态和编程合适，您还可以独立于上述功能，在一个项目中使用集中式设备或分 布式 I/O设备的不同站选项。设备的模块选择和排列可以不同。 由于站的具体组态由用户程序控制，这也被称为“组态控制”。 更多信息有关组态控制的其它信息，请参见“组态控制（选件处理） (页 262)”部分。 有关多次使用 IO 系统和 IO系统组态控制的更多信息，请参见功能手册《使用 STEP 7 组 态 PROFINET》组态控制（选件处理） 简介通过组态控制（选件处理），可在一个项目执行不同的标准机器组态级别，而无需更改硬 件配置或用户程序。 组态控制的操作原理通过组态控制，可基于 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统的一个组态，采用 不同的标准设备组态级别。 •在项目中组态为全站组态方式（Zui大组态）。全站组态方式中包含模块化标准设备组 件所需的所有模块。 •在项目的用户程序中包含各种站组态方式，可用于标准设备的不同组态级别以及站组态方式的选择。例如，站组态方式仅使用全站组态方式中的部分模块，且这些模块不 按照所组态的顺序插入。 •标准设备制造商将根据标准设备的组态级别选择一种站组态方式，而无需更改项目或 下载更改的组态。 可使用编程的控制数据记录通知CPU/接口模块：与全站组态方式相比，哪些模块缺失或 插入了不同的插槽中。组态控制不会影响模块的参数分配。通过组态控制，可以灵活切换集中/分布式组态。但前提条件是，这种站组态方式源自全站组态方式。
下图显示了 S7-1500自动化系统相应站组态方式中，标准设备的三种组态级别。优势 • 单个 STEP 7项目中采用所有站组态方式，可极大简化项目的处理与调试过程。 • 易于维护、版本管理与升级。 •节省了大量硬件设备：仅会安装设备当前站组态方式所需的 I/O 模块。 •在构建、调试和生成标准设备文档时，具有极大的成本降低潜力。S7-1500/ET 200MP自动化系统中各种数据类型的控制数据记录结构。凭借这些数据类 型，自动化解决方案的组态控制实施更为灵活经济高效。 ET 200MP分布式 I/O 系统： • STEP 7 Professional V13 及以上版本 • IM 155-5 PN ST/HF • 在STEP 7 中，已将接口模块分配给 IO 控制器/DP 主站 • 将启动参数“比较预设模块和实际模块”(Comparisonpreset to actual module) 设置为 “不匹配也启动 CPU”(Startup CPU even ifmismatch)（默认设置）。 “比较预设模块和实际模块”(Comparison preset to actual module)参数，位于巡视窗口 中接口模块属性口“启动”(Startup) 字段的“常规 > 模块参数”(General >Module parameters) 内。 具体操作步骤 组态CPU/接口模块时，启用参数“允许通过用户程序重新组态设备”(Allow to reconfigure the device viathe user program)。 • 对于 S7-1500 CPU，参数“允许通过用户程序重新组态设备”(Allow toreconfigure the device via the user program) 位于“组态控制”(Configurationcontrol) 区域。 • 对于 IM 155-5 PN 接口模块，参数“允许通过用户程序重新组态设备”(Allow toreconfigure the device via the user program) 位于“常规 >模块参数”(General > Module parameters) 下方的“组态控制”(Configurationcontrol) 字段内。创建控制数据记录 具体操作步骤 要创建组态控制的控制数据记录，请按以下步骤操作： 1.创建一个包含控制数据记录结构的 PLC 数据类型。 有关控制数据记录的结构，请参见： – S7-1500 自动化系统：“S7-1500自动化系统的控制数据记录 (页 269)”部分。 – ET 200MP 分布式 I/O 系统：“ET 200MP 分布式 I/O系统的控制数据记录 (页 270)”部 分。2. 创建一个全局数据块。3. 在数据块中，创建一个以上所创建 PLC数据类型的数组。4. 在该控制数据记录的“起始值”(Start value) 列中，输入模块所在的插槽。组态 要求 使用S7-1500 时，可通过集中插入模块和通过 PROFINET IO 进行通信的 ET 200MP 分布式 I/O 系统进行组态控制。S7-1500 自动化系统： • STEP 7 Professional V13 及以上版本 • CPU S7-15XX 固件版本V1.5 及以上版本 • 将启动参数“比较预设组态和实际组态”(Comparison preset to actualconfiguration) 设 置为“不匹配也启动 CPU”(Startup CPU even ifmismatch)（默认设置）。 “比较预设组态和实际组态”(Comparison preset to actualconfiguration) 参数，位于巡 视窗口中 CPU 属性的“常规 > 启动”(General >Startup) 内。请遵循以下规则： • CPU/接口模块将忽略主站外部的控制数据记录中的插槽条目。 •控制数据记录中必须包含站组态方式中到Zui后一个插槽的所有条目。 • 在控制数据记录中，在站组态方式中每个插槽只能使用一次。 •站组态方式中的每个插槽，只能分配给全站组态方式中的一个插槽。 • 系统电源 (PS) 也应遵从组态控制规则。 说明 系统电源的组态控制使用数据记录下载组态（站组态方式）时，STEP 7 不会自动检查是否与预计电量相匹 配。此时，需确保站组态方式中每个电源段提供的电量大于或等于消耗的电量。 更多信息，请参见“供电平衡计算 (页 141)”部分。使用通信模块• 点到点通信模块： 点到点通信模块可用于组态控制，而无任何限制。 • PROFINET/以太网和 PROFIBUS 通信模块： 使用PROFINET/以太网或 PROFIBUS 通信模块时，CPU 固件版本 V1.7 及以上版本支持 组态控制。如果将诸如 CM1542-5（DP 主站或 DP 从站）等 PROFINET/以太网或 PROFIBUS通信模块插入集中组态中，则这些通信模块不受组态控制影响。这些模块需位于全站组态方式中预分配的插槽内，并在控制数据记录中输入全站组态方式 中的插槽编号（“站组态插槽 =全站组态插槽”）。在站组态方式中，从 CPU 到Zui远处 通信模块所用的所有插槽都必须包含在控制记录中。通过在 CPU右侧直接插入通信模 块，可实现系统Zui大灵活性。S7-1500 自动化系统的控制数据记录 插槽分配 下表列出了 S7-1500自动化系统的模块插槽分配：控制数据记录 在 S7-1500 自动化系统的组态控制中，可定义包含有插槽分配的控制数据记录 196V4.0。下表列出了控制数据记录的结构，并提供了各个元素的说明。控制元素 包含有关模块所在插槽的信息。 基于以下规则，可确定相应字节中需输入的值： • 如果该模块包含在站组态方式 中，则输入该模块的插槽号。 • 如果该模块未包含在站组态方式 中，则输入255。控制数据记录 在 ET 200MP 分布式 I/O 系统的组态控制中，可定义包含有插槽分配的控制数据记录 196V3.0。下表列出了控制数据记录的结构，并提供了各个元素的说明。ET 200MP 分布式 I/O 系统的反馈数据记录 工作原理反馈数据记录可提供有关模块分配的精度信息，以检测控制数据记录中的分配错误。反馈 数据记录通过单独的数据记录 197 V2.0进行映射。 插槽分配 只有对组态控制进行了组态后，才有反馈数据记录，反馈数据记录通常来自Zui大数量 框架（不含接口模块，即 31个插槽）。 下表列出了模块的插槽分配情况：反馈数据记录中的数据通常与所有模块相匹配。在共享设备组态中，这与相关模块 分配到哪个IO 控制器无关。 只要未发送控制数据记录，则在编译数据记录 197 时采用一对一的模块分配方式（主站 → 站选项）。