OPC UA 使用OPC UA,可通过与制造商无关的开放通信协议进行 数据交换。 CPU 可用作 OPC UA 服务器。CPU 作为OPC UA 服务器 时,可与 OPC UA 客户端通信。 CPU 也可作为 OPC UA 客户端访问 OPCUA 服务器,允许 OPC UA 服务器运行方法并从 OPC UA 服务器读取信息。 OPC UA配套规范允许独立于制造商统一指定方法。使用 这些指定的方法,您可以轻松将来自各制造商的设备集成 到您的工厂和生产过程中。组态控制通过组态控制,可基于硬件的一个已组态Zui大组态,来运 行各种实际硬件配置。这表示,可使用单个项目来运行/组态不同的机器组态形式,特别是在成批机器制造方 面。RT(实时) RT 通过标准消息帧优先处理 PROFINET IO消息帧。这可 以确保自动化技术中要求的确定性。数据通过优先的以太 网帧来传输。IRT(等时实时) 在发送时钟内为 IRT数据预留有一定带宽。预留带宽可确 保在时间同步间隔内传送 IRT 数据,而不受其它网络高负 载影响(如:TCP/IP通信或其它实时通信)。IRT 可基于 Zui高确定性实现更新时间。IRT 能够实现等时应用。 等时同步模式时钟同步系统特性获取测量值和过程数据,并处理固定系 统时钟内的信号。等时同步模式不但可以大幅提高控制质量,还提高了生产制造的精度。时钟同 步将过程响应时间发生波动的可能性降至Zui低。可保证时间的处理过程能够实现更高的机械时钟。 MRP(介质冗余协议) 介质冗余协议可用于构建冗余网络。冗余传输路径(环网拓扑)可确保在一个传输路径发生故障时,备用通信路径 可用。作为该冗余网络一部分的 PROFINET 设备形成 MRP 域。 使用MRP 时,支持 RT 模式。 MRPD(支持有计划复制的 介质冗余) MRP 扩展功能 MRPD 的优势在于,环网中的某台设备或线路发生故障时,其它所有设备可继续使用 IO 数据而不 会发生中断且更新时间较短。 MRPD 基于 IRT 和MRP。要实现短更新时间的介质冗余, 环网中的 PROFINET 设备需双向发送数据。设备在两个环网端口接收该数据,从而节省了重新组态时间。MRP 互连过程是对 MRP 的增强,可在 PROFINET 网络中 实现两个或更多环网与MRP 的冗余耦合。MRP 互连(与 MRP 一样)在 IEC 62439-2 标准(第 3 版)中规定。
共享设备 “共享设备”功能允许将IO 设备的模块或子模块分配给不同 的 IO 控制器。大型或分布较广的分布式系统经常使用数 量众多的 IO控制器。如果不使用“共享设备”功能,I/O 设 备的每个 I/O 模块都会分配给同一个 IO 控制器。如果彼此紧邻的传感器必须向不同的 IO 控制器提供数 据,则需要多个 IO 设备。“共享设备”功能允许将 IO 设备的模块或子模块分配给不同的 IO 控制器,从而实现了灵 活自动化概念。例如,可以在一个 IO 设备中组合多个彼 此紧邻的 I/O模块。 PROFIenergy PROFIenergy 是基于 PROFINET 的数据接口,用于统一关闭用电设备,并在暂停期间进行充分协调,而无需考虑制 造厂商或设备类型如何。这样,应确保仅为过程中的设备提供真正所需的电力。过程会节约大部分能量且 PROFINET 设备自身功率较小,具有较大的节能潜 力。运动控制 S7-1500CPU 支持使用以下工艺对象通过 S7-1500 运动 控制功能实现轴的受控定位和行进:速度控制轴、定位轴、同步轴、外部编码器、凸轮、凸轮 轨迹和测量输入 • 速度控制轴,用于控制可指定速度的驱动装置 •定位轴,用于控制驱动装置的位置 • 同步轴,与主值关联。该轴跟随引导轴位置的同步操 作 •外部编码器,用于检测编码器的实际位置,并且用作 同步操作的主值 • 凸轮和凸轮轨迹,用于根据位置生成开关信号 •测量输入,用于根据事件快速、精准的感测实际位置。集成闭环控制功能 • PID Compact(PID 连续控制器) •PID 3Step(步进控制器,用于集成执行器) • PID Temp(温度控制器,通过 2 个单独的执行器进行加热和冷却)PG/HMI 安全通信 借助 STEP 7 和 WinCC,SIMATIC S7-1500 CPU 和 ET 200CPU 支持创新和标准化安全 PG/PC 及 HMI 通信(简称为 安全 PG/HMI 通信)。保护机密的组态数据可通过指定一个密码保护相应 CPU 的机密组态数据。包 括诸如私钥等基于证书的协议正常运行所需数据。完整性保护 默认情况下,CPU具有完整性保护功能。这可帮助检测在 SIMATIC 存储卡上或在 TIA Portal 和 CPU 之间进行数据传输期间可能对工程组态数据进行的篡改,以及检查从 SIMATIC HMI 系统到 CPU 之间的通信中可能存在的工程组态数据篡改。如果完整性保护检测出工程组态数据篡改, 用户将收到相应的消息。 专有技术保护专有技术保护用于保护用户块,防止未经授权的访问和修 改。防拷贝保护 防复制保护将用户块与一个或多个 SIMATIC 存储卡的序列号或一个或多个 CPU 的序列号相关联。如果没有对应的 SIMATIC 存储卡或 CPU,则用户程序无法运行。访问保护可以通过授权级别为各个用户分配不同的权限。 密码提供程序 除了手动输入密码,也可在 STEP 7 中关联一个密码提供程序。密码提供程序具有以下优势: • 密码处理更为方便快捷。STEP 7 可自动读取块中的密 码。从而节省大量时间。 •用户本身不知道密码,从而实现了zuijia块保护。
调试 C/C++ 运行系统的快速入门说明 说明 调试C/C++ 运行系统 要调试 C/C++ 运行系统,您需要具备使用 Linux 系统的经验。 PROFINET 接口X3 P1 的两个 IP 地址 PROFINET 接口 X3 P1(通常)用于: • 为 C/C++运行系统应用程序连接开发工具 • 连接 TIA Portal • 开发 STEP 7 应用程序 • 与 C/C++运行系统进行通信 • 在 C/C++ 和 CPU 运行系统之间进行内部通信(通过虚拟网络) PROFINET 接口X3 P1 在内部被拆分,分别用于 CPU 运行系统和 C/C++ 运行系统。其中 一个 IP 地址用于CPU,另一个 IP 地址用于 C/C++ 运行系统。 • 在 STEP 7 中设置 CPU 的 IP 地址。更多信息,请参见 STEP 7 在线帮助。 • 在 C/C++ 运行系统的组态文件中设置 C/C++ 运行系统的 IP地址(请参见“初次调试”部 分)。 使用 STEP 7 组态 PROFINET 接口 X3 P1时,请注意以下限制: • “传输速率/双工”的组态对 PROFINET 接口 X3 P1 与 C/C++运行系统间的连接无影响。 • 不支持“监视”(Monitor) 选项。• 不支持拓扑组态。Zui低要求 SIMATIC 存储卡大小至少为2 GB。 步骤 要调试 C/C++ Runtime,请按以下步骤操作: 1. 启动安全外壳客户端(例如 PuTTY)。2. 使用 PuTTY 组态“CPU 1518MFP Linux 安全连接”(CPU 1518MFP Linux SecureConnection),通过目标地址(默认地址:192.168.15.18)将安全外壳客户端连接到CPU 1518(F)-4 PN/DP MFP。 3. 键入用户名和密码,并建立安全外壳连接。默认的用户名为“root”。默认密码显示在“总览 > MFP > 默认密码”(Overview > MFP >Default Password) 下。 4. 首次启动 CPU 后更改默认密码。 5.通过在给定序列中输入以下命令,使用“/etc/systemd/network”目录中的“bridge.network”脚 本更改 IP地址或组态 DHCP。 – “cd /etc/systemd/network”,用于切换到指定目录。 – “ls-l”,用于列出本目录中的所有文件/目录。 – “pico bridge.network”,用于在 Pico文本编辑器中打开脚本“bridge.network”。 – 在脚本中更改 IP 地址设置。 – 按下 CTRL + X退出文本编辑器。 – 按下 CTRL + Y 选择重写脚本。 – 按下 ENTER 保存更改并关闭文本编辑器。6.将组态传送到存储卡中,以 root 用户调用“sync && systemctl restartsystemdnetworkd”来下载“systemd networkd”模块。 7. 在 Linux 子系统中创建不具有root 权限的用户账户。以该用户账户进行操作。 说明 增加存储介质的使用寿命 在 Linux文件系统中对文件进行修改时,可使用“sync”命令将重要的数据直接写入存储卡的文 件夹中。如果不使用“sync”命令,则更改后的数据将在延时约 40 秒后自动传送到存储卡中。采用这种 方式,可延长 SIMATIC存储卡的使用寿命。• 遵循Zui低权限原则。 • 启动应用程序的用户不具有 root 权限。 • 在 Linux Runtime 中组态SSH 服务器时,仅支持证书认证。所有用户禁用密码认证。 • 定期更改用户密码并使用安全密码设置。 说明 IPv6 协议 请注意,对于CPU 1518(F)-4 PN/DP MFP,在默认情况下已在组态文件中禁用了 IPv6 协议(/usr/share/netfilter-persistent/plugins.d/12-ipv6-disable)。若要使用IPv6,需移除此组态文 件。重新启动系统,使更改生效。可采取适当的保护措施(例如,使用防火墙),确保系统受到保护,以防遭到未经授权的访 问。如果不使用 IPv6协议进行通信,我们建议用户将 IPv6 保持禁用状态。 大容量存储器概念 请注意以下有关 SIMATIC 存储卡中的存储位置信息:以下 C/C++ 运行系统文件夹位于 SIMATIC 存储卡的“/CppEnv1.MFP”目录中,并安装在 Linux 文件系统中,如下所述: • User.img (50 MB) → 安装点:“/home”(例如,用户的主目录,用于 C/C++运行系统应用 程序) • Data.img (200 MB) → 安装位置:“/”(root),作为 overlays文件系统。