简介以下部分将介绍如何正确停用 S7-1500 自动化系统的各个组件。组件达到其使用寿命时,必须停用。停用包括环境无害化处置和安全移除存储介质中电子元件的所有数字数据。C.2 安全移除数据在处置自动化系统的组件之前,必须从这些组件的存储介质中安全删除所有数据。注意非安全删除数据导致的数据滥用从数据存储器中不完整或不安全地删除数据可能会导致数据被第三方滥用。因此,请确保在处置产品之前先从所有存储介质中安全删除数据。要从待处置的 S7-1500 模块(CPU、接口模块、模拟量模块)的数据存储器中删除所有数据,请将相应模块复位为出厂设置。使用功能“复位为出厂设置”(Reset to factorysettings),可将模块复位为交付时的状态。此功能将删除模块内部保存的所有信息。停用C.2 安全移除数据自动化系统408 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK删除数据要从 CPU、IM、模拟量模块和 SIMATIC 存储卡中安全删除数据,请按给定顺序执行以下步骤:1. 将 TIA Portal 项目中集中插入和分布的模拟量模块复位为其出厂存储的校准值。有关将校准值复位为出厂设置所需步骤的详细信息。
2. 格式化 SIMATIC 存储卡。格式化操作会删除 SIMATIC 存储卡中的所有内容。使用 STEP 7 进行格式化:– 建立一条在线连接。– 打开 CPU 的在线和诊断视图(通过项目环境或“可访问的设备”(Accessibledevices))。– 在该对话窗口中,选择“功能 > 格式化存储卡”(Functions > Format memory card),然后单击“格式化”(Format) 按钮。使用 CPU 的显示屏进行格式化– 在 CPU 显示屏中,选择菜单“设置 > 卡功能 > 格式化卡”(Settings > Card functions >Format card),然后单击“确定”(OK) 进行确认。3. 将 CPU/接口模块复位为出厂设置。我们建议在 STEP 7 中复位 CPU/接口模块。将 CPU 复位为出厂设置时,请在复位前选择图中所示的选项。图 C-1 将 CPU 复位为出厂设置停用C.3 回收和处理自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 409说明如果使用 STEP 7 复位 CPU 并且选择了“格式化存储卡”(Format memory card) 选项,则可以跳过所述步骤序列的第 2 步。将接口模块复位为出厂设置时,请在复位前选择图中所示的选项。图 C-2 将接口模块复位为出厂设置有关复位为出厂设置的详细信息,请参见“复位为出厂设置 (页 351)”部分。结果:仍包含在模块的数据存储器和 SIMATIC 存储卡中的所有数据已删除。现在可以处置组件。说明如果在格式化后不再打算使用 SIMATIC 存储卡,请在处置之前将其销毁。将卡粉碎到无法重建的程度是一种安全的销毁方法。为此,还可使用专门处理数据存储介质销毁的废物处理服务。C.3 回收和处理为了确保旧设备的回收和处理符合环保要求,请联系经认证的电子废料处理服务机构,并根据所在国家的相关规定进行回收处理。自动化系统410 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK术语表CPUCPU 使用集成的系统电源,通过背板总线为模块的各电子元件进行供电。CPU 中包含有操作系统,可执行用户程序。用户程序位于 SIMATIC 存储卡中,在 CPU 的工作存储器中执行处理。CPU 上的 PROFINET 接口支持与 PROFINET 设备、PROFINET 控制器、HMI 设备、编程设备、其它控制器和其它系统同时通信。S7-1500 CPU 可作为 IO 控制器和智能设备运行。与 PROFINET 接口类似,某些 S7-1500 CPU 上的 PROFIBUS 接口可用来与其它设备通信。将此接口用作 PROFIBUS DP 接口时,PROFIBUS DP 上的 CPU 还可充当 DP 主站。CPU 的固件在 SIMATIC 中,CPU 的固件与用户程序不同。固件是内嵌在电子设备中的软件。在功能方面,固件yongjiu连接到硬件。固件通常存储在闪存(如,EPROM、EEPROM 或 ROM)中,用户无法进行替换,只能通过特殊工具或功能进行替换。用户程序:更多相关信息,请参见术语表中的条目“用户程序”DP分布式 I/OGSD 文件在通用站描述文件中,包含组态 PROFINET 或 PROFIBUS 设备时所需的所有属性。I/O 模块可通过一个 CPU 或一个接口模块操作的所有模块。术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 411IP 地址IP 地址由 4 个 0 到 255 间的十进制数组成。这些十进制数使用句点进行分隔(如,192.162.0.0)。IP 地址由以下几个部分组成:• 网络地址• 设备的地址(IO 控制器/IO 设备的 PROFINET 接口)MAC 地址每个 PROFINET 设备在出厂时都分配有一个全球唯一的设备标识。长度为 6 个字节的设备标识即为 MAC 地址。MAC 地址可分为以下几个部分:• 3 个字节的制造商标识• 3 个字节的设备标识(连续编号)MAC 地址通常显示在设备的正面。示例:08-00-06-6B-80-C0NTP网络时间协议 (NTP) 是自动化系统中通过工业以太网进行时钟同步的标准。NTP 使用 UDP无线网络传输协议。PELVProtective Extra Low Voltage = 安全超低电压已连接至保护接地端PROFIBUSPROcess FIeld BUS 是 IEC 61158 Type 3 中指定的过程和现场总线标准,定义了位串行现场总线系统的功能、电气和机械特性PROFIBUS 支持下列协议:DP(= 分布式 I/O)、FMS(= 现场总线信息规范)、PA(= 过程自动化)或 TF(工艺功能)。术语表自动化系统412 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AKPROFINETPROcess FIeld NETwork 即开放式工业以太网标准,用于进一步开发 PROFIBUS 和工业以太网。一种跨制造商的通信、自动化和工程组态模型,由 PROFIBUS International e.V. 定义为一种自动化标准。PROFINET IO用于在 PROFINET 范围内实现模块化、分布式应用的通信机制。PROFINET IO 控制器用于寻址所连 I/O 设备的设备(如,分布式 I/O 系统)。即,IO 控制器与分配的 IO 设备之间交换输入和输出信号。IO 控制器通常为运行自动化程序的 CPU。PROFINET IO 设备分布式现场设备,可分配给一个或多个 IO 控制器(如分布式 I/O 系统、阀端子、变频器和交换机)。SELVSafety Extra Low Voltage = 安全超低电压SNMPSNMP (Simple Network Management Protocol) 是一种标准通信协议,用于诊断以太网的网络结构并为其分配参数。在进行办公设置和自动化系统工程组态时,以太网中不同厂商的大多数设备都支持SNMP。在同一个网络中可同时运行基于 SNMP 的应用程序可以与使用 PROFINET 的应用程序。所支持的功能范围取决于设备类型。例如,交换机比 CP 1616 具有更多功能。TIA PortalTIA 博途TIA Portal 是充分发挥全集成自动化所有潜能的关键所在。此软件可优化操作、机器和过程序列。术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 413保持性发生电源故障或从 STOP 转换为 RUN 模式后,数据仍然保留不变的存储区。发生电源故障或从 STOP 转换为 RUN 模式后,非保持性区域位存储器、定时器和计数器将复位。数据块的非保持性内容会复位为初始值。背景数据块在 STEP 7 用户程序中每次调用函数块时,都将指定一个自动生成的数据块。输入、输出和 in/out 参数的值和本地块数据,都存储在背景数据块中。标识数据保存在模块中的信息,可用于复查系统组态和定位硬件变更。波特率数据传输率,指示每秒传输的比特数(波特率 = 比特率)。参考电位可以通过观察和/或测量所涉及电路电压的电位。参数• STEP 7 代码块的变量:• 设置模块特性的变量(每个模块一个或多个)。在交付状态下,每个模块都有相应的基本设置,可在 STEP 7 组态中进行更改。参数可分为静态参数和动态参数。参数,动态与静态参数不同,模块的动态参数可运行时通过在用户程序中调用 SFC 进行更改(如,模拟量输入模块的限值)。参数,静态与动态参数不同,模块的静态参数无法通过用户程序进行更改,只能在 STEP 7 组态中更改(如,数字量模块的输入延时)。术语表自动化系统414 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK操作模式操作状态是指在特定时间点某个单 CPU 的操作特性。产品型号 (PV) = 功能版本 (FV)产品型号或功能版本为模块的硬件版本信息。大地接地即意味着任意点的电位都为零。单个设备中所有互连的不活动组件,即便在发生故障时也不能连接任何危险触点电压。大地接地即意味着任意点的电位都为零。单个设备中所有互连的不活动组件,即便在发生故障时也不能连接任何危险触点电压。代码块在 SIMATIC S7 中,代码块是一个包含部分 STEP 7 用户程序的块(与数据块不同,数据块中仅包含数据)。等电位连接一种电气连接(等电位连接导线),使电气设备部件和其它导电部件处于相等或近似相等的电位,以避免在它们之间产生干扰电压或危险电压。定时器定时器是 CPU 系统存储器的组件。操作系统将自动更新“定时器单元”中的内容,更新过程与用户程序不同步。通过 STEP 7 指令,可精准定义定时器单元的具体功能(如,接通延时时间)并触发该功能的执行。非隔离的模块对于非隔离的输入和输出模块,控制电路和负载电路的参考电位是电气互连的。术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 415分布式 I/O 系统带有分布式 I/O 模块的系统,距离对其进行控制的 CPU 较远。负载电流电源为模块的输入和输出电路供电。隔离的模块对于隔离的输入/输出模块,控制电路和负载电路的参考电位是电隔离的,例如通过光频隔离器、继电器或发送器进行隔离。输入/输出电路可以连接到公共电位。更新中断更多相关信息,请参见“中断,更新”条目下的内容工艺对象工艺对象用于对工艺功能进行组态和调试。实体对象的属性由控制器中的工艺对象进行表示。例如,实体对象可以是受控系统或驱动装置。工艺对象中包含实体对象进行开环/闭环控制时所需的所有数据,并返回状态信号。功能性接地功能性接地是指电路和大地之间形成一个低阻抗电流路径。它不适合用作保护措施,但可提高抗干扰能力。固件更新例如,在功能扩展后将 CPU 和模块(接口模块、I/O 模块等)的固件升级至最新固件版本(更新)。过程映像 (I/O)CPU 将输入和输出模块中的值传送到该存储区域内。在开始执行循环程序时,将输入模块的信号状态传输到输入的过程映像中。循环程序结束时,输出的过程映像将以信号状态传输到输出模块中。术语表自动化系统416 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK函数函数 (FC) 是一个不带静态数据的代码块。通过函数,可在用户程序中进行参数传递。因此,函数非常适用于对频繁执行的复杂功能(如计算)进行编程。函数块函数块 (FB) 是一个包含静态数据的代码块。通过函数块,可在用户程序中进行参数传递。因此,函数块可用于对反复执行的复杂功能(如,闭环控制或操作模式选择)进行编程。计数器计数器是 CPU 系统存储器的组件。通过 STEP 7 指令(如,加/减计数),可更改计数器单元中的内容。交换机PROFIBUS 是一个线形网络。通信节点通过一根无源电缆(总线)连接在一起。与之相反,工业以太网则采用点到点连接方式:每个通信节点仅直接连接至另一个通信节点。如果将一通信节点连接到其它多个通信节点,则需将该通信节点将连接到一个有源网络组件(交换机)的端口上。之后,就可以将其它通信节点(包括交换机)连接到该交换机的其它端口。通信节点和交换机之间仍采用点对点的连接方式。这样,交换机即可重新生成并分发所接收的信号。交换机“记住”所连接的 PROFINET 设备或其它交换机的以太网地址,并且只转发那些用于连接的 PROFINET 设备或交换机的信号。交换机具有特定数目的连接(端口)。可以将至多一个 PROFINET 设备或额外交换机连接到每个端口。接地接地意味着通过一个接地系统将导电部件连接至接地电极。接口模块分布式 I/O 系统中的模块。接口模块通过现场总线将分布式 I/O 系统连接到 CPU(IO 控制器),并为 I/O 模块准备数据或从中获取数据。术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 417连接插头连接插头在设备和电缆等设备之间提供物理连接。暖启动更多相关信息,请参见“重启”条目下的内容排与安装导轨相连的所有模块。设备设备可通过总线对数据进行发送、接收或放大。如,通过 PROFINET IO 进行数据传递的IO 设备。设备名称在 IO 控制器对 IO 设备进行寻址前,IO 设备必须具有一个设备名称。该方式尤其适用于PROFINET,因为名称比复杂的 IP 地址更加容易管理。IO 设备在交付时,没有设备名称。仅当使用 PG/PC 为 IO 设备分配了设备名称之后,才能通过 IO 控制器对其进行寻址,例如,在启动期间传送组态数据(包括 IP 地址)或者在循环模式下交换有用数据。设备站设备只有在收到主站请求后才能与主站进行数据交换。时间中断更多相关信息,请参见“中断,时间”条目下的内容数据块数据块 (DB) 是用户程序中包含用户数据的数据区域。数据块分为全局数据块(可由所有代码块访问)和背景数据块(分配给特定的函数块调用)。术语表自动化系统418 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK位存储器位存储器是 CPU 的一个系统存储器组件,用于保存中间结果。可按照位、字节、字或双字形式访问。系统电源由 CPU/接口模块的集成系统电源和额外的电源 (PS)(如果需要)组成。系统电源通过背板总线专为 I/O 模块供电。循环控制点循环控制点标志着一个循环结束和下一循环开始。循环时间统计信息以及对已组态最大循环时间的监控在循环控制点开始。达到循环控制点后,CPU 会立即将过程映像输出写入到输出模块、将输入状态读取到输入模块,然后执行第一个循环 OB。循环时间循环时间是 CPU 执行一次用户程序所需的时间。循环中断更多相关信息,请参见“中断,循环”条目下的内容压接将两个组件连接在一起。如,通过塑料夹连接终端套管和电缆。延时中断更多相关信息,请参见“中断,延时”条目下的内容一致性数据属于一个整体且不能分开的数据,称为一致性数据。硬件中断更多相关信息,请参见“中断,硬件”条目下的内容术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 419用户程序在 SIMATIC 中,对 CPU 的操作系统和用户程序进行了区分。用户程序包含用于信号处理的所有指令、声明和数据,以控制设备或过程。用户程序可分配给一个可编程模块(如CPU)。支持构建到较小的单元中。预接线在使用 I/O 控制器上的前连接器前,应先将前连接器与电气系统进行接线连接。运行系统错误在自动化系统中执行用户程序时发生的错误(不在过程中)。诊断用于对错误、故障和报警进行检测、定位、分类、显示和进一步评估的监视功能。系统运行过程中将自动运行以上功能。这样,可通过缩短调试时间和停机时间提高系统可用性。诊断缓冲区诊断缓冲区是 CPU 中一个由电池供电的存储区,按照事件的发生顺序存储诊断事件。诊断中断更多相关信息,请参见“中断,诊断”条目下的内容直插式端子无需使用工具就可连接电线的端子。值状态值状态是数字量输入或输出信号的附加二进制信息。值状态与过程信号同时输入到过程映像输入中,并提供有关该信号有效性的信息。术语表自动化系统420 系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK中断在 CPU 的操作系统中,将用户程序执行分为不同的控制优先级。这些优先级等级过程包括硬件中断等。发生中断时,操作系统将自动调用某个已分配的组织块。用户可在该组织块中(例如在函数块中)通过程序设定所需响应。中断,更新接收到更新中断时,操作系统将调用更新中断 OB。更改设备的插槽参数时,可能会发生这种情况。中断,时间时间中断属于 SIMATIC S7. 的程序执行优先类,基于指定日期(或每日)和时间(如,9:50 或每小时、每分钟)生成时间中断。CPU 将随后执行相应的组织块。中断,循环CPU 在一个设置的时间段内周期性地生成一个循环中断,并执行相应的组织块。中断,延时延时中断属于 SIMATIC S7 的程序执行优先类,在用户程序中所启动的定时器到期后生成时间中断。CPU 将随后执行相应的组织块。中断,硬件过程中发生特定事件时,中断触发模块将触发一个硬件中断。该硬件中断将发送至 CPU。CPU 随后根据该中断的优先级执行所分配的组织块。重新启动在暖启动过程中,所有非保持性位存储器中的内容都将删除,而非保持性数据块中的内容将复位为装载存储器中的起始值。保持性位存储器和保持性数据块中的数据将保留。程序执行时,从调用第一个启动组织块开始。自动化系统可编程逻辑控制器,用于对过程工程组态行业和制造技术中的过程链进行开环和闭环控制。自动化系统可包含各种组件和集成系统功能,具体取决于自动化任务。术语表自动化系统系统手册, 01/2023, A5E03461186-AK 421总线连接现场总线系统中所有节点的公共传输路径;带有两个既定端点。总线(自组装)模块都在安装导轨上对齐排列,以机械和电气方式通过 U 型连接器(可旋转就位)相互连接。这样,每添加一个模块就会相应地扩展总线。总线电缆接口总线节点和总线电缆之间的物理连接。组态系统地排列各个模块(组态)。组织块组织块 (OB) 可作为 CPU 的操作系统与用户程序间的接口。组织块可确定用户程序的执行顺序。