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联系人：康工
24小时服务热线：13816376984
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邮箱：[email protected]
Overview
ASIsafe–Safety 包括在内
通过 ASIsafe，可将急停按钮、防护门开关或安全光栅等安全型部件直接集成在 AS-Interface 网络中。这些部件与大家熟悉的 AS-Interface 组件（主站、从站、电源、中继器等） 完全兼容，符合 IEC 62026-2 标准，并且可以在黄色 AS-Interface 电缆上一起运行。
久经验证的安全性
针对安全等级达到 EN ISO 13849-1 和 (IEC 61508/EN 62061) 的应用，提供了适用于安全相关信号的传输方法。
上层控制
AS-Interface 总线上的节点仍然通过上层 SIMATIC(F) CPU 或 SINUMERIK 控件实施运行控制。
组态安全功能
为了执行安全功能，必须对来自安全节点和标准节点的信息进行逻辑组合，并进一步设置参数。安全功能的组态取决于所使用的安全解决方案：
- 采用 F-CPU 的 AS-Interface 安全解决方案
与通过在 ET 200SP 站中组合 CM AS-i 主站 ST 和 F-CM AS-i Safety ST 模块形成的模块化安全 AS-i 主站相结合，可通过 STEP 7 组态所有安全功能和组合并通过故障安全程序在控制器 (F-CPU) 中进行处理。 - 由 MSS 执行逻辑分析的 AS-Interface 安全解决方案：
与模块化安全系统结合使用时，可使用 MSS ES 软件来组态所有安全功能及其组合，并在 MSS 中央模块中进行处理。
采用 FCPU 的 AS-Interface 安全解决方案
通过 ET 200SP 中的 AS-Interface 主站模块进行 AS-Interface 组态
ET 200SP 中的 AS-i 通信模块能够促进 AS-Interface 在故障安全 SIMATIC 或 SINUMERIK 控制器下的使用。
任务的分配如下：
- 通过 AS-Interface 总线上的安全输入从站模块采集安全信号。
其它信号可通过 SIMATIC 的其它 FDI 模块来检测。 - 通过现有故障安全 SIMATIC 或 SINUMERIK 控制器来分析和处理信号
- 通过 ASInterface 总线上的安全输出模块
或者其它 SIMATIC FDQ 模块给出响应
通过在一个 ET 200SP 中简便组合 CM AS-i Master ST 和 F-M AS-i Safety ST 模块，可产生功能强大， safety-oriented router between 安全路由器之间 PROFINET（或 PROFIBUS）和 AS‑Interface，并可进一步以模块化方式进行扩展。
通过这种方式，可针对几乎每种应用实现扩展配置。此外，还可以实现带或不带故障安全功能的单一 AS-Interface 主站、双主站、三主站或通常的多个主站。
由 MSS 执行逻辑分析的 AS-Interface 安全解决方案：
含有 3RK3 模块化系统 (MSS) 的 AS-Interface 结构
本地 AS-Interface 安全解决方案使用 3RK3 模块化安全系统 (MSS) 来进行安全型处理。在这种情况下，一个标准控制器（即，没有 F-CPU）和一个标准 AS-Interface 主站就足够了。
任务的分配如下：
- 通过 AS-Interface 总线上的安全输入从站模块采集安全信号。
通过中央模块的 F-DI 输入或 MSS 的扩展模块，检测其它信号。 - 通过 MSS 的中央模块来分析和处理信号
- 经由 AS-i 总线、通过安全输出模块
或通过 MSS 的中央模块或扩展模块的 F-DQ 输出进行响应
Benefits
- 简单的系统结构源于标准化的 AS 接口技术。
- 安全与非安全数据都在同一总线上传输。
- 能快速而简单地扩展现有的系统。
- 把安全信号集成进了工厂的诊断概念中。
- 将安全信号包括在工厂诊断中以及现有的 HMI 面板上
- 经认证符合 EN ISO 13849-1 的 PL 或 IEC 61508 的 SIL 3
- 工作时的安全被德国技术监督局 （TUV 认证）
Area of application
AS Interface 系统中的集成安全技术可用在安装 EMERGENCY STOP 按钮、安全门联锁、安全开关、光栅和双手操作的任何地方。
More information
一、S7 Open IE通讯概述
可以通过S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工业以太网的开放式通信与Simotion设备进行数据交换，下列通信协议支持开放式通讯：
• TCP
• UDP
PLC 通过工业以太网 OPEN IE 通信方式下的 TCP IP 协议进行数据交换，需要使用以下程序块：
• FB65 "TCON" 建立连接
• FB66 "TDISCON" 中止连接
• FB63 "TSEND" 发送数据
• FB64 "TRCV" 接收数据
这些通信功能块可以在函数库 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。 用于连接 TCP IP 端点的参数存储于一个数据结构体中。在本程序示例中，使用数据结构体 UDT65 "TCON_PAR"，用户将对这个数据结构体进行参数化。不需要在 NetPro 中配置通信连接。UDT65的创建需要使用 Open IE向导来完成。
创建开放式 TCP/IP 通信所需的连接数据的向导 (Open Communication Wizard)请从下述链接中下载 : 25209116
二、S7 Open IE通讯程序描述
1．使用Open IE 向导生成数据块
(1) 打开Open Communication Wizard程序，如图1所示：
图1.
(2)点击“Next”，如图2所示：
图2.
(3)在图3画面中选择S7-300项目及数据块的存贮路径：
图3.
(4)在图4画面中点击“Next”：
图4.
(5)在图5画面中选择“TCP native”后点击“Next”：
图5.
(6)在图6画面中选择如下后点击“Next”：
图6.
(7)在图7画面中选择此PLC的连接方式（Active为Client，Passive为Server），通讯伙伴的IP地址及使用PLC的版本号：
图7.
(8)在图8画面中输入本PLC及通讯伙伴的端口号：
图8.
(9)在图9画面中输入生成的数据块名称，本程序中为UDT65：
图9.
(10)在图10画面中点击“Next”：
图10.
(11)在图11画面中点击“Finish”，结束配置：
图11.
2．PLC编程
(1)创建数据块DB1，如图12所示：
图12.
(2)拷贝FB63，FB54，FB65，FB66至项目中，并分别为其创建背景数据块DB63，DB64,DB65,DB66，如图13所示：
图13.
(3)在OB1中编程通讯程序，如图14所示：
图14.
3．PLC通讯功能块介绍
（1）调用FB65 建立通讯连接
图15.
输入参数 "REQ" ：其上升沿触发来建立连接。
输入参数“ID”：为连接ID。
输入参数“CONNECT”：填写用UDT65生成的数据块DB1，连接建立后会一直保持，直到调用FB66才会中断。
输出参数：
| BUSY | DONE | ERROR | 描述 |
| TRUE | 正在处理中 | ||
| FALSE | TRUE | FALSE | 工作成功完成 |
| FALSE | FALSE | TRUE | 工作因错误而中止,原因参看""Status" |
| FALSE | FALSE | FALSE | FB未被分配一个新任务 |
输出参数“STATUS”：错误信息。
（2）调用FB64 接收程序
图16.
输入参数 "EN_R" ：始终为“TRUE”。
输入参数“ID”：为连接ID。
输出参数“RCVD_LEN”：为接收数据长度。
输出参数：
| BUSY | DONE | ERROR | 描述 |
| TRUE | 正在处理中 | ||
| FALSE | TRUE | FALSE | 工作成功完成 |
| FALSE | FALSE | TRUE | 工作因错误而中止,原因参看""Status" |
| FALSE | FALSE | FALSE | FB 未被分配一个新任务 |
输出参数“STATUS”：错误信息。
（3）调用FB63 发送程序
图17.
输入参数 "REQ" ：为发送请求，上升沿有效。
输入参数“ID”：为连接ID。
输入参数“LEN”：为发送数据长度。
输出参数：
| BUSY | DONE | ERROR | 描述 |
| TRUE | 正在处理中 | ||
| FALSE | TRUE | FALSE | 工作成功完成 |
| FALSE | FALSE | TRUE | 工作因错误而中止,原因参看""Status" |
| FALSE | FALSE | FALSE | FB 未被分配一个新任务 |
输出参数“STATUS”：错误信息。
（4）调用FB66 中断连接程序
图18.
输入参数 "REQ" ：为中断连接请求，上升沿有效。
输入参数“ID”：为连接ID。
输出参数：
| BUSY | DONE | ERROR | 描述 |
| TRUE | 正在处理中 | ||
| FALSE | TRUE | FALSE | 工作成功完成 |
| FALSE | FALSE | TRUE | 工作因错误而中止,原因参看""Status" |
| FALSE | FALSE | FALSE | FB 未被分配一个新任务 |
输出参数“STATUS”：错误信息。
4．Simotion侧的编程
(1)在Simotion的命令库中，包含TCP IP通讯函数，如图19所示：
图. 19
（2）打开服务器程序
图. 20
port : Simotion自己的Port，如2001
backlog : 允许的并行连接数
nextcommand : 同步或异步调用
Out : 含functionresult和connectionID
（3）接收数据
图. 21
connectionid : 连接ID，在OpenServer的返回值中。
nextcommand : 同步或异步调用
receivevariable : 接收到的数据
Out : 接收返回值，含function result和datalength
（3）发送数据
图. 22
Connectionid : 连接ID，在OpenServer的返回值中。
nextcommand ：同步或异步调用
datalength : 发送数据的长度
data : 发送的数据
注意：
Simotion侧与PLC侧的发送及接收区数据长度应保持相同。
三、程序示例
PLC程序请参见附带文件：Plc-317o.zip
Simotion程序请参见附带文件：OpenIED435tcpi.zip
1 概述
S7-300/400与SINAMICS G150 之间通过PROFIBUS DP 总线可进行周期性及非周期性数据通讯。使用标准S7功能块SFC14/SFC15可实现周期性数据交换；使用标准S7功能块SFC58 / SFC59，可以实现非周期性数据交换，读写 SINAMICS G150 的参数。S7-300/400与SINAMICS G150装置的连接，如下图所示：
图1 S7-300/400与SINAMICS G150装置的连接
2 SINAMICS G150站地址设置及硬件组态
SINAMICS G150的PROFIBUS DP站地址设置有两种方法：
（1）通过CU320控制单元上DIP拨码开关，设置站地址，有效地址值为1….126，设定方法如表1所示，将DIP开关拨“ON”处，多个开关激活，将有效位进行加法运算， 1+4+32=37，表示站地址是37，注意：通过拨码开关改变地址时应断掉SINAMICS G150 电源，否则，更改的站地址是无效的。
表1 DIP开关设定PROFIBUS DP地址
（2） 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态，可以利用参数P918设置站地址。
S7-300/400的硬件组态，如图2所示，在硬件组态中设定的SINAMICS G150站地址应与SINAMICS G150 实际的站地址一致，本例中采用站地址是6。
图2 硬件组态
3 通讯报文设置
SINAMICS G150有多种报文结构进行选择，详细描述请参考：SINAMICS_G150_operating-instructions手册，表2为报文结构。
表2 报文结构
报文结构是999为用户自定义报文，当用户选择此报文结构时，SINAMICS G150的起、停控制位等需自己做关联。此时必须将PLC控制请求置1（P854=1）。
注意：在做S7-300/400硬件组态时，需要配置报文结构，图3是STEP7中的报文设置，配置结束后进行编译保存；然后，打开STARTER，核对报文结构是否一致，图4是STARTER软件中报文的设置，若不一致需在STARTER软件中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。
图3 STEP7中的报文设置
图4 STARTER软件中报文设置
4 用PROFIBUS DP总线对SINAMICS G150起、停及速度控制
S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP周期性通讯方式将控制字1和主设定值发送至SINAMICS G150 ，当组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时，在S7-300/400 中可用“MOVE” 指令和功能块SFC14和SFC15进行数据传送。
下面分别采用“MOVE” 指令进行数据传送和调用SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送加以说明。
例程文件名为：“G150_DP控制字、主给定值的发送及状态字和实际频率读出程序.rar”，链接： G150_DP1.rar
注:程序中选择标准报文1
1、采用“MOVE” 指令进行数据传送：
（1）在例程中，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中，分别强制M1.0、M1.1为1；
（2）通过MW2发送控制字1，首先写入047E，然后写入047F，SINAMICS G150 开始运行，如停止SINAMICS G150 ，发送047E，使SINAMICS G150 停止运行，变量表如图5所示；
（3）MW4写入的是主设定值，速度设定值要经过标准化，4000H（十六进制）对应于
100%，发送的最大值为7FFFH（200%），所设定的百分数乘以P2000 中设定的参考速度， 就是给定速度；
（4）在MW6中能显示状态字1，变量表如图5所示；
（5）MW8中能显示实际运行速度，此处为十六进制，4000H表示100％。控制程序如图6所示。
图5 变量表中的内容
图6 “MOVE”指令控制程序
2、SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送：
SFC14（“DPRD_DAT”）用于读取SINAMICS G150 过程数据，SFC15 （“DPWR_DAT”）用于将过程数据发送到SINAMICS G150 。
（1）控制SINAMICS G150 运行：
通过先发送控制字047E然后发送047F来启动SINAMICS G150 ，控制字1在 DB1.DBW20中指定，主设定值在DB1.DBW22中设定，参看图7；所有的这些变量在变量 表“SINAMICS G150 start_up”中设定及监控，图8是变量表的内容，图9是程序内容。
（2）停止SINAMICS G150 ：
发送控制字047E至SINAMICS G150 ，使SINAMICS G150 停止运行。
（3）读取SINAMICS G150 状态字及速度实际值：
S7-300/400 接收SINAMICS G150 状态字1，存放在DB1.DBW30中；接收SINAMICS G150 传来的速度实际值，存放在DB1.DBW32中，参看图7，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中能监控到SINAMICS G150 状态和速度实际值。
图7 数据块 DB1
图8 变量表
6ES74000HR034AB0
图9 控制程序
5 SINAMICS G150 参数的读取及写入
（1）扩展PROFIBUS DP功能（DPV1）
非周期性数据传送模式允许：
• 交换大量的用户数据（最多240 bytes）
• DPV1支持DS47非周期数据交换
（2）参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值，如表3所示。
表3 参数请求格式
参数应答格式，如表4所示，关于参数请求及应答描述，参考表5。
表4 参数应答格式
表5 参数请求及应答描述
在表6 中，是关于DPV1参数应答中的错误值描述。
表6 DPV1参数应答中的错误值描述
（3）S7-300/400 通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式读取SINAMICS G150 参数
使用S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式读取SINAMICS G150 参数，可以读一个参数下的多个索引值，或多个参数下的多个索引值。PLC读取SINAMICS G150 参数时必须使用两个功能块SFC58 / SFC59 ，程序参见图14。
例程文件名：“G150_DP读参数r945程序.rar” 链接：G150_DP2.rar
以读取一个参数下的一个索引值为例（读参数r945.0）：
a．使用标志位M10.0及功能SFC58块将读请求（数据块DB2如图10所示），发送至SINAMICS G150，将M10.0设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW300（RET_VAL）显示错误代码，用于表示数据传输时发生的错误。在变量表G150_read（如图11所示）中，按照表3参数请求格式进行设定，在DB1.DBW6中设定945，在DB1.DBW8中设定0，表明读请求中要读取r945.0中的数值。
图10 “写”请求数据块DB2
图11 变量表G150_read内容
b．使用标志位M10.1及功能SFC59块将读应答发送至S7-300/400 ，SINAMICS G150 将参数值发送到DB3，图12是数据块DB3的内容。将M10.1设定为数值1启动读应答，当读应答完成后必须将M10.1该请求置0。MW400 (RET_VAL) 显示包括错误代码。在变量表G150_read1（如图13所示）中，能够读到相应读应答，DB3.DBW6中读到的是7861，表明此时参数r945.0=7861。
图12 响应数据块DB3
图13变量表G150_read1内容
图14 读取SINAMICS G150 参数程序
（4）S7-300/400通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式写SINAMICS G150 参数
使用S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式写SINAMICS G150 参数，可以写一个参数下的多个索引值，或多个参数下的多个索引值。写参数时只需使用SFC58 ，如果需要读取写参数响应时需使用SFC59，程序参见图18。
例程文件名：“G150_DP写参数P1120程序.rar” 链接：G150_DPP1120.rar
以写参数P1120 为例 ，加以说明。
a．使用标志位M10.2及SFC58 功能块将写请求（数据块DB4如图15所示）发送至SINAMICS G150，将M10.2设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW500（RET_VAL）显示错误代码，用于表示数据传输时发生的错误。在变量表G150_write（如图16所示）中，按照表3中的参数请求格式进行设定，在DB4.DBW6中设定1120，在DB4.DBW8中设定0，表明将DB4.DBD12中的数值写入参数P1120.0中。
图15 写请求数据块DB4
图16变量表G150_write中的内容
b． 使用标志位M10.3及功能SFC59块将写应答发送到S7-300/400 数据块DB5中，数据块DB5的内容，参看图17，将M10.3设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将M10.3置0。MW504 (RET_VAL) 显示错误代码。在变量表G150_write（如图16所示）中，能够读到相应写请求响应，DB5.DBB1中为02，表明写请求已相应，从SINAMICS G150 中读到参数P1120已经被更改，表明参数P1120已修改完成。
图17数据块DB5
图18 写SINAMICS G150 参数程序
订货号
PROFIBUS网络部件：
网卡及电缆
6ES7 972-0CB20-0XA0
6ES7 972-0CB35-0XA0
6ES7 972-0CC35-0XA0
6GK1 561-1AA01
6GK1 551-2AA00
6GK1 561-3AA01
6GK1 561-3FA00
6GK1 561-4AA01
6GK1 561-4FA00
6GK1562-1AA00
6GK1571-1AA00
6FX800开头
6XV1 840-2AH10
6FC5210-0DF22-2AA0
6XV1 830-0PBH30
6XV1 830-0EH10
6XV1 830-3EH10
6XV1 830-0AH10
6XV1 820-5AH10
6XV1 820-5BH50
6XV1 820-5BT10
6GK1 901-0DA20-0AA0
6ES7 901-0BF00-0AA0
6ES7 901-1BF00-0XA0
链接模板
6GK1 415-2AA01
6GK1 415-0AA01
6ES7 158-0AD01-0XA0
6ES7 157-0AC83-0XA0
6ES7 157-0AD82-0XA0
6XV1 830-5EH10
6XV1 830-5FH10
6ES7 195-7HF80-0XA0
6GK1 905-0AA00
6GK1 905-0AD00
6GK1 905-0AB10
6GK1 905-0AC00
总线连接器
6GK1 905-6AA00
6ES7 972-0BA50-0XA0
6ES7 972-0BB50-0XA0
6ES7 972-0BA12-0XA0
6ES7 972-0BB12-0XA0
6ES7 972-0BA41-0XA0
6ES7 972-0BB41-0XA0
6GK1 500-0EA02
6GK1 500-0FC00
网络部件
6ES7 972-0AA01-0XA0
6ES7 972-0AB01-0XA0
6ES7 972-0DA00-0AA0
6ES7 972-4AA02-0XA0
6GK1 500-3AA00
6GK1 503-0AA00
6GK1 503-3CA00
6GK1 503-2CB00
6GK1 503-3CB00
6GK1 503-3CC00
6ES7 181-0AA01-0AA0
6ES7 193-8MA00-0AA0
6ES7 193-8LA00-0AA0
6ES7 193-8LB00-0AA0
软件
6GK1 704-5CW64-3AA0
6GK1 704-5DW64-3AA0
6GK1 704-5SW64-3AA0
6GK1 713-5DB64-3AA0
6GK1 713-5FB64-3AA0
6GK1 713-5CB64-3AA0
工业以太网
网卡及电缆：
6GK1 161-3AA01
6GK1 161-2AA00
6GK1 161-6AA00
6GK1 151-2AA00
6GK1 151-5AA00
6GK1 611-0TA01-1DV0
6XV1 850-0AH10
6XV1 850-0BT10
6XV1 850-0BN15
6XV1 870-3QN10
6XV1 850-0BH20
6XV1 840-2AH10
6XV1 850-2LN10
6XV1 850-2GN10
6XV1 850-2JN10
6XV1 850-2HN10
6GK1 901-1FC00-0AA0
网络部件
OSM/ESM
6GK1 105-2AA10
6GK1 105-2AB10
6GK1 105-2AE00
6GK1 105-4AA00
6GK1 105-3AA10
6GK1 105-3AB10
6GK1 105-3AC00
OMC/ELS
6GK1 100-2AB00
6GK1 100-2AC00
6GK1 102-6AA00
6GK1 102-6AB00
6GK1 102-7AA00
SCALANCE X005入门级交换机
6GK5 005-0BA00-1AA3
6GK5 005-0BA00-1CA3
SCALANCE X100非网管型交换机
6GK5 104-2BB00-2AA3
6GK5 106-1BB00-2AA3
6GK5 108-0BA00-2AA3
6GK5 112-2BB00-2AA3
6GK5 116-0BA00-2AA3
6GK5 124-0BA00-2AA3
SCALANCE X200网管型交换机
6GK5 204-2BB00-2AA3
6GK5 206-1BB10-2AA3
6GK5 208-0BA10-2AA3
6GK5 208-0HA00-2AA6
6GK5 216-0BA00-2AA3
6GK5 224-0BA00-2AA3
6GK5 204-0BA00-2BA3
6GK5 202-2BB00-2BA3
SCALANCE X300增强型可网管交换机
6GK5 308-2FL00-2AA3
6GK5 310-0FA00-2AA3
SCALANCE X400千兆模块化交换机
6GK5 414-3FC00-2AA2
6GK5 408-2FD00-2AA2
6GK5 491-2AB00-8AA2
6GK5 491-2AC00-8AA2
6GK5 492-2AL00-8AA2
6GK5 492-2AM00-8AA2
6GK5 495-8BA00-8AA2
6GK5 496-4MA00-8AA2
软件
6GK1 716-1CB64-3AA0
6GK1 716-1TB64-3AA0
6GK1 716-1PB62-3AA0
6GK1 716-0HB64-3AA0
6GK1 704-1CW64-3AA0
6GK1 704-1PW64-3AA0
6GK1 970-1BA10-0AA1
6GK1 970-5CA20-0AA1
6GK1 975-1AA00-3AA0
6GK1 500-0AA10
6GK1 500-0AB00
6GK1 500-0DA00
6GK1 901-0FB00-0AA0
6ES7901-4BD00-0XA0
6XV1831-2L
6XV1830-5GH10
6GK1 900-0HL00-0AA0
6SE7090-0XX84-0FF5
6SE7090-0XX84-0AB0
6SE7038-6GL84-1BG2
6SE7031-2HF84-1BG0
6SE7041-8EK85-1HA0
6SE7031-7HH84-1HJ0
6SE7090-0XX84-0FJ0
6SE7090-0XX84-1CE0
6ES7090-XX84-0AB0
6SE026-0HF60-Z
6ES7031-7HG84-1JA1
6SE7038-6GL84-1JB0
6SE7038-6GL84-1JB0
6SX7010-0FF05
6GK1901-1BB10-2AA0
3VU13401MJ00
3TF43221XB4
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其它信息 |
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有关安全系统的详细信息和电路示例，请参见 https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/83150405。 |
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