西门子6ES7317-2EK14-0AB0 西门子6ES7317-2EK14-0AB0 西门子6ES7317-2EK14-0AB0
产品品牌：siemens/西门子
产品规格：全新原装
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长沙玥励自动化设备有限公司（西门子系统集成商）专业销售西门子S7-200/300/400/1200PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子电缆等，并可提供西门子维修服务，欢迎来电垂询
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地址：长沙市岳麓区雷锋大道468号金科世界城16-1603室
| 产品 | |
| 商品编号(市售编号) | 6ES7317-2EK14-0AB0 |
| 产品说明 | SIMATIC S7-300 CPU 317-2 PN/DP，中央处理单元，带有 1 MB 工作存储器，1 个 MPI/DP 12MBIT/S 接口，2 个以太网 PROFINET 接口，双端口交换机，需要微型存储卡 |
| 产品家族 | CPU 317-2 PN/DP |
| 产品生命周期 (PLM) | PM300:有效产品 |
| 价格数据 | |
| 价格组 / 总部价格组 | AG / 230 |
| 列表价（不含增值税） | 显示价格 |
| 您的单价（不含增值税） | 显示价格 |
| 金属系数 | 无 |
| 交付信息 | |
| 出口管制规定 | AL : N / ECCN : N |
| 工厂生产时间 | 6 天 |
| 净重 (Kg) | 0.384 Kg |
| 产品尺寸 (W x L X H) | 未提供 |
| 包装尺寸 | 131.00 x 15.00 x 51.00 |
| 包装尺寸单位的测量 | CM |
| 数量单位 | 1 件 |
| 包装数量 | 1 |
| 其他产品信息 | |
| EAN | 4025515077794 |
| UPC | 未提供 |
| 商品代码 | 85371091 |
| LKZ_FDB/ CatalogID | ST73 |
| 产品组 | 4030 |
| 原产国 | 德国 |
PROFINET IO概述
PROFINET是一种用于工业自动化领域的创新、开放式以太网标准（IEC 61158）。使用PROFINET，设备可以从现场级连接到管理级。
• PROFINET用于自动化的开放式工业以太网标准。
• PROFINET基于工业以太网。
• PROFINET采用TCP/IP和IT标准。
• PROFINET是一种实时以太网。
• PROFINET实现现场总线系统的无缝集成。
通过PROFINET，分布式现场设备（如现场IO设备，例如信号模板）可直接连接到工业以太网，与PLC等设备通讯。并且可以达到与现场总线相同或更优越的响应时间，其典型的响应时间在10ms的数量级，完全满足现场级的使用。
在使用Step7 进行组态的过程中，这些现场设备（IO device, IO设备）制定由一个中央控制器(IO controller, IO控制器)。借助于具有PROFINET的能力接口或代理服务器，现有的模板或设备仍可以继续使用，从而保护PROFIBUS用户的投资。
IO Supervisor（IO 监视设备）用于HMI和诊断。
在PROFINET的结构中，PROFINET IO是一个执行模块化，分布式应用的通讯概念。 PROFINET IO能让您从您所熟悉的PROFIBUS一样，创造出自动化的解决方案。所以不管您组态PROFINET IO或PROFIBUS，在STEP7中有着相同的应用程序外观。
2 PROFINET IO现场设备简介
以下SIMATIC产品用于PROFINET分布式设备：
• IM151-3 PN
作为IO设备直接连接ET200S的接口模块。
• CPU317-2DP/PN或CPU315-2DP/PN
作为IO控制器的CPU模块，用于处理过程信号和直接将现场设备连接到工业以太网。
• IE/PB LINK PN IO
将现有的PROFIBUS设备透明的连接到PROFINET的代理设备。
• IWLAN/PB LINK PN IO
将PROFIBUS设备通过无线的方式透明的连接到PROFINET的代理设备。
• CP343-1
用于连接S7-300到PROFINET，连接现场设备的通讯处理器。
• CP443-1 Advanced
用于连接S7-400到PROFINET，连接现场设备并带有集成的WEB服务器和集 成的交换机的通讯处理器。
• CP1616
可作为IO设备。用于连接PC到PROFINET，连接现场设备并带有集成交换机的通讯处理器。
• SOFT PN IO
作为IO控制器，用于运行编程器或PC的通讯软件。
• STEP7
用于已有的PROFIBUS进行传统方式组态PROFINET。
3 PN IO 组态
PROFINET IO的IO现场设备在PROFINET上有着相同的等级，在网络组态时分配给一个IO控制器。现场IO设备的文件描述定义在GSD(XML)文件。
1. 导入GSD文件，并在Step7中进行硬件组态
2. 编写相关程序，下载到IO 控制器中
3. IO控制器和IO设备自动的交换数据
3.1本例设备简介
上图中的硬件组成：
|
模块名称 |
模块型号 |
订货号 |
数量 |
|
CPU |
CPU315-2PN/DP |
6ES7 315-2EH13-0AB0 |
1 |
|
存储卡 |
MMC 128K |
6ES7 953-8LG00-0AA0 |
3 |
|
电源 |
PS307 5A |
6ES7 307-1EA00-0AA0 |
1 |
|
交换机 |
SCALANCE X206-1 |
6GK5 206-1BB00-2AA3 |
1 |
|
ET200S1接口模块 |
IM151-3 PN HF |
6ES7 151-3BA20-0AB0 |
1 |
|
ET200S1电源模块 |
PM-E |
6ES7 138-4CA00-0AA0 |
1 |
|
ET200S1数字量输入模块 |
4DI |
6ES7 131-4BB00-0AA0 |
2 |
|
ET200S1数字量输出模块 |
2DO |
6ES7 132-4BB00-0AA0 |
2 |
|
ET200S1电源端子模块 |
TM-P15N23-A0 |
6ES7193-4CD70-0AA0 |
1 |
|
ET200S1普通端子模块 |
TM-E15C24-01 |
6ES7193-4CB30-0AA0 |
4 |
|
ET200S2接口模块 |
IM151-3 PN HF |
6ES7 151-3BA20-0AB0 |
1 |
|
ET200S2电源模块 |
PM-E |
6ES7 138-4CA00-0AA0 |
1 |
|
ET200S2数字量输入模块 |
4DI |
6ES7 131-4BB00-0AA0 |
2 |
|
ET200S2数字量输出模块 |
2DO |
6ES7 132-4BB00-0AA0 |
2 |
|
ET200S2电源端子模块 |
TM-P15N23-A0 |
6ES7193-4CD70-0AA0 |
1 |
|
ET200S2普通端子模块 |
TM-E15C24-01 |
6ES7193-4CB30-0AA0 |
4 |
|
快速连接RJ45接头180o |
IE FC RJ45 Plug 180 |
6GK1 901-1BB10-2AB0 |
4 |
|
快速连接RJ45接头90 o |
IE FC RJ45 Plug 90 |
6GK1 901-1BB20-2AB0 |
2 |
|
快速连接标准电缆 |
FC Standard Cable |
6XV1 840-2AH10 |
|
上图中的软件组成：
|
软件名称 |
版本 |
|
Windows XP |
SP2 |
|
Step7 |
V5.4 SP2 or high |
4 PN IO的组态步骤
4.1 打开Step7软件
在桌面上选择Step7图标SIMATIC Manager，并双击。
或在Start中寻找SIMATIC Manager程序，点击打开。
打开的Step7软件
4.2 新建一个项目
点击工具栏中的
按钮，弹出New project(新建项目)对话框。在Name: 栏中写入要新建的工程名，PNController_IODevice1。可以点击
按钮，给新建的工程存储在新的路径下，D:\zhao xin\PN\workshop\Getting started。
点击
按钮，在SIMATIC Manager中新建了该工程。
4.3 添加IO Controller
在SIMATIC Manager左侧栏内，右键点击
，弹出菜单，插入一个S7-300站。
插入S7-300站后的SIMATIC Manager的界面。双击
图标，或点击
图标的+号，点击
图标，在右侧会显示出
图标。双击该图标，打开HW Config界面对该项目进行硬件组态。
4.4 对IO Controller进行硬件组态
右侧栏内为产品分类，点击
图标的+号。找到RACK 300的机架Rail，用鼠标托拽到左上侧的空白栏内。
在这个机架中添加IO控制器的CPU模块，找到CPU-300的CPU315-2PN/DP的版本V2.6，使用鼠标托拽到机架的2号槽中。
这时会出现设置以太网接口的属性界面，根据需要可以使用其它的IP地址信息。这里使用默认的IP地址和子网掩码。并点击
按钮，新建一个子网Ethernet(1)点击OK即可。
这时，会看到CPU控制器的PN-IO左侧出现一个轨线图标，说明已经建立了一个名字为Ethernet(1)的子网在。HW Config界面的结果。
4.5 对IO Device进行硬件组态
在这个子网Ethernet(1)中，配置另外两个IO设备站，配置IO设备站与配置PROFIBUS从站类似。同样在右侧的栏内找到需要组态的PROFINET IO的ET200S的标识，并且找到与相应的硬件相同的订货号的ET200S接口模块。
然后使用鼠标把该接口模块的图标托拽到Ethernet(1)上。
用鼠标双击(1)IM151-3图标，弹出该ET200S的属性界面。可以看到对于ET200S的简单描述，订货号，设备名称，设备号码和IP地址。其中Device Name设备名称可以根据工艺的需要来自行修改，这里改为ET200S1。Device Number设备号码用于表示设备的个数。IP地址也可以根据需要来修改。这里使用默认状态192.168.0.2。点击OK按钮，关闭该对话框。
用鼠标单击(1)ET200S1图标，会在左下栏中显示该IO设备的模块列表。目前只有PN接口模块在槽号0上。
使用同样的方式在右侧的产品栏内，选择其它ET200S的模块添加到IO设备的模块列表中。首先选择PM-E模板，注意该模板的订货号要与实际的配置的模板订货号要相同。使用鼠标托拽到该列表的1号槽内。这与实际的硬件模板顺序一致。双击该
图标可以打开并修改其电源模板属性，这里使用默认方式。
使用同样的方式在右侧的产品栏内，选择4DI模板，注意该模板的订货号要与实际的配置的模板订货号要相同。使用鼠标托拽到该列表的2和3号槽内。这与实际的硬件模板顺序一致。双击该
图标可以打开并修改其DI模板属性，这里使用默认方式。可以看到DI模板的地址为0.0至0.3，1.0至1.3。
使用同样的方式在右侧的产品栏内，选择2DO模板，注意该模板的订货号要与实际的配置的模板订货号要相同。使用鼠标托拽到该列表的4和5号槽内。这与实际的硬件模板顺序一致。双击该
图标可以打开并修改其DO模板属性，这里使用默认方式。可以看到DO模板的地址也为0.0至0.1，1.0至1.1。
使用同样的方式组态另一个ET200S站，并改其Device name为ET200S2。也可以使用鼠标点击ET200S1的图标，加上Ctrl键，复制出另一个ET200S2站。因为实际的组态中两个ET200S的硬件组态是相同的。IP地址保持默认状态，192.168.0.3。可以看到DI模版地址分别为2.0至2.3，3.0至3.3。DO模板的地址分别为2.0至2.1，3.0至3.1。点击工具栏
图标，完成对该项目的硬件组态完成编译和保存。
4.6 编写用户程序
在SIMATIC Manager中，依照等级次序，点击+号至Blocks。
可以看见右侧栏内的OB1，双击OB1，进入LAD/STL/FBD的编程界面中。使用STL语言编程。根据在硬件组态中的ET200S两个站的DI，DO模板地址，在Network1中，对ET200S1进行数据读写；在Network2中，对ET200S2进行数据读写。点击工具栏
进行保存。
4.7 设置PG/PC接口
对于PROFINET的组态下载和调试，使用TCP/IP协议，所以在SIMATIC Manager中选择Options菜单，选择“Set PG/PC Interace...”
选择TCP/IP->Inb(R) PRO/1000MT...接口参数。其中Inb(R) PRO/1000MT...表示本台PG/PC的以太网卡。点击OK即可。
可以在SIMATIC Manager的界面的状态栏中，发现已经选择的PG/PC接口。
对本台PG/PC作为IO supervisor，通过一根FC标准以太网线连接SCALANCE X206-1交换机。双击本地网络连接图标
，给本机设置IP地址192.168.0.100。注意要使各台PN设备要在同一个网段上192.168.0.0。
4.8 设置IO设备名
系统上电，在HW Config界面中，点击图标
。然后选择菜单PLC中，点击Assign Device Name...。弹出设置ET200S等IO Device的命名界面。
从图中看到两个ET200S站的一些信息。IP地址，由于没有下载PLC的硬件组态，故没有IP地址。MAC地址，是ET200S的PN接口模块在出厂时固化的硬件地址，不能修改。设备类型，此时指示在Ethernet(1)上的PN IO的类型均为ET200S。设备名，目前在ET200S的MMC卡中没有存储任何信息。通过下拉菜单
指示硬件组态的ET200S的设备名称为ET200S1，根据不同的MAC地址，通过鼠标选择不同ET200S设备。选择MAC地址为08-00-06-6B-F7-A6的ET200S，通过
按钮，给其命名ET200S1。
ET200S1的MAC地址在IM151-3的接口模块上，打开接口模块的前盖，可以看见相应的MAC地址。
使用同样的方式给ET200S2命名。
ET200S2的MAC地址在IM151-3的接口模块上，打开接口模块的前盖，可以看见相应的MAC地址。
点击
图标。然后选择菜单PLC中，点击VerifyDevice Name...。来查看组态的设备名是否正确。绿色的√，表示正确。
设置完毕后点击工具栏中的
按钮，保存和编译刚刚的组态。
4.9 下载硬件组态
在HW Config界面中，选择
图标。弹出选择目标模块界面，默认状态为CPU315-2PN/DP，点击OK。
弹出选择节点地址对话框。IP地址192.168.0.1为已经设定的CPU的IP地址。
点击
按钮，寻找网络上的IO设备。IP地址为192.168.0.100是PC/PG(IO Supervisor)的以太网地址。MAC地址为08-00-06-6B-9D-48为CPU315-PN/DP的MAC地址。
用鼠标点击S7-300。那么在选择的连接目标站出现选择的S7-300。
点击OK下载。会弹出一个对话框，询问是否给IO控制器的IP地址设置为192.168.0.1。点击yes。
这时系统会给IO控制器赋IP地址。并下载组态信息到PLC中。
让PLC运行即可。
4.10 下载用户程序
在SIMATIC Manager中用鼠标点击左侧栏内的Blocks。
在右侧栏内选中要下载的块OB1。
点击工具栏中的按钮，下载用户程序
4.11 测试用户程序
然后，双击OB1，打开用户编程界面。用鼠标点击工具栏中的眼镜图标，进行在线
测试用户程序。在线后，编程界面的标题栏，状态栏显示绿色。并且在程序窗口的右侧，出现程序指令的状态字。在STANDARD的栏下表示的是各个字的在线值。由于对于此位置的在线值，不能以二进制形式表示，那么也就不能清晰的显示二进制DI和DO的信号状态。可以使用变量表的方式来观察。
在SIMATIC Manager中的右侧栏的空白处，单击鼠标右键，弹出插入变量表的菜单。
保持默认名字VAT_1，点击OK。
在SIMATIC Manager中出现名字为VAT_1的变量表。双击打开。
在Address栏中，添加所要观察的变量MW0，MW4；添加所要强制的变量MW2，MW6。用鼠标点击Display Format栏，点击右键选择Binary方式显示。
点击工具栏中的
按钮，进行在线观察。
如果ET200S1的DI模板，有信号输入，那么相应的位会显示为1。
同样，可以强制DO模板的输出。使用鼠标在对应的Modify value栏中，强制你所要的对应的输出。那么观察DO模板输出灯变亮。
5 PN IO的诊断
5.1在线诊断
通过SIAMTIC Manager在线，你可以观察到系统的当前一般状态信息。包括运行，停止，故障显示等等。点击SIMATIC Manager工具栏中的
图标，使其在线。
通过显示访问点，你可以看到在SIMATIC Manger的右侧栏内的PROFINET设备状态。用鼠标点击SIMATIC Manager中工具栏的
图标。
通过硬件诊断，你可以快速的查找出现故障的模块的信息。打开HW Config界面，在该界面的工具栏内点击
图标，使其在线。
通过双击故障设备图标，查找故障信息。双击ET200S1图标。可以快速的查找故障原因。
通过双击CPU 315-2PN/DP图标，可以在Diagnostic Buffer中查找CPU停机的诊断信息。
冗余系统拥有两条DP总线，因此如果需要将一个单DP接口的从站连接到冗余系统下，需要借助于Yb接口模块。Yb可以在两条总线中实现自动的切换，无需编程。本文件将主要介绍S7-300从站通过集成的DP接口连接在Yb后的组态步骤。
1. 下载并安装GSD文件
通常情况下在STEP 7的硬件组态中无法把在PROFIBUS-DP 目录下的300系列模块连接至Yb的DP MASTER段。S7-300 作为从站连接至Yb的唯一办法是通过GSD文件。首先，通过如下链接下载相应的CPU的GSD文件。
请注意：对于某些300系列CPU，GSD文件有不同的版本，请选择合适的序列号。有时候下载后的GSD文件的文件名的格式为：siem80ee.gse.txt 。请删除.txt 后缀。
得到GSD文件以后，应把它导入STEP 7的硬件组态目录中。见Pic1所示。
Pic1. 导入新的GSD文件
2. 系统的硬件组态
2.1 S7 300组态
在项目中加入Simatic 300 Station，进行相应组态插入相应的300CPU，其硬件组态见Pic2。
Pic2. 315-2DP硬件组态
双击CPU集成DP口，设置为DP Slave模式，见Pic3所示。
Pic3. 315-2DP的DP口组态
为了使300CPU能够与H系统进行通讯，应在300CPU内组态相应的与H系统的通讯区域。实际上是在300CPU的I/O区域内申请相应的通讯区域。I 区对应于从H系统接受的数据，Q区对应于向H系统发送的数据，点击Configuration页面，进行相应输入输出映象区设置，此处组态了4字节输入、4字节输出，见Pic4所示。
Pic4. 315-2DP的通讯区域设置
Pic5. 接口参数设置
注意：通讯区域的组态中设置Consistency为ALL，且地址Address应与300 CPU I/O地址区分开，避免两者的重叠。
2.2 冗余系统组态
H系统中插入IM157时，请选择“Interface module for PROFIBUS-DP”选项，如下图Pic6所示。
Pic6. IM157 总线系统选择
如下图Pic7所示，加入S7 300从站站点。
Pic7. 加入CPU315-2DP从站
类似于为普通的ET200M从站组态插槽，为相应的S7-300站点组态接口数据，将如下图Pic8中的模块拖拽到相应的S7 300站点的插槽中，注意，需要从第4槽开始，且需要和S7 300硬件组态中的通讯接口的配置相对应。见上图Pic4中，S7-300配置了4字节输入、4字节输出，则此处要配置4字节输出、4字节输入。最终配置如下图Pic9所示。
Pic8. 作为DP-Slave 的315-2DP中可插入的模块
注：该接口的设置必须和S7 300中的接口设置相对应，S7 300处选择consistency为ALL，此处则需要选择tot. lgth.的模块，不能选择unit的模块。
Pic9. H系统中315-2DP中的模块
最终组态如下图Pic10所示。
Pic10. 硬件组态
3. S7-300和冗余系统下的编程
实际进行通讯时，只要把H系统的I/Q区与315-2DP的Q/I区对应即可。本例中的通讯地址对应关系见下表。
| H系统 | CPU 315-2DP |
| Q 6…9 | I 2…5 |
| I 528…531 | Q 2…5 |
Table1．通讯区域对应表
无需为S7 300和冗余系统编制任何通讯程序，通讯数据通过上面配置的输入/输出接口区进行自动的读写。各控制器内如果需要读取这些数据，只需要通过上表中的相应地址直接读取即可。
注：通过Yb和S7 300等从站通讯， Yb后组态的所有从站通讯字节总和不能超过244 byte Input/244 byte output。
.S7-200和S7-300进行MPI通信
S7-200 PLC与S7-300 PLC之间采用MPI通讯方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通讯有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可，而S7-300 PLC中需要在组织块OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以实现S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通讯。调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为v区，这里需填写 P#DB1.DBX×× BYTE n 对应的就是S7200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。例如交换的数据存在S7-200中VB50到VB59这10个字节当中，VAR_ADDR参数应为 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须修 改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通讯速率设定一致，可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率，例子程序当中选用了19.2K的速率。
S7-200 PLC修改MPI地址可以参考下图：
图1 S7-200 设置MPI地址
S7-300 PLC修改MPI地址可以参考下图：
图2 S7-300 设置MPI地址
例子程序在OB1当中调用数据读写功能块：SFC67和SFC68，如下图：
图3 程序编写
分别在STEP7 MicroWin32 和STEP7当中监视S7-200和S7-300 PLC当中的数据，数据监视界面如下：
图4 S7-200监控结果
图5 S7-300监控结果
通过CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以读取S7200和S7300的站地址，如下图：
图6 CP5611诊断结果（站地址0为进行编程的计算机）
图7 使用STEP7 MicroWin32诊断结果
2.S7-200和S7-300进行PROFIBUS通信
S7-300与S7-200通过EM277进行 PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区，并且S7-300组态EM277从站时设置正确的地址即可。
插入一个S7-300的站：
图8 S7-300组态
选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option® Install new GSD（GSD 文件下载：113652）
导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：
图9 安装GSD
在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：
图10 安装GSD
导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277从站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根据通讯字节数，选择一种配置，本例选择8字节入/8字节出的方式，如下图：
图11 通信区域组态
根据EM277上的拨位开关设定以上EM277从站的站地址。
图12组态DP通信地址
组态完系统的硬件配置后，将编译下载到S7-300的PLC当中。S7-300的硬件下载完成后，将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组 态的设定值一致，在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB15，对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打开 STEP7中的变量表和STEP7 MicroWin32的状态表进行监控，它们的数据交换结果如下图：
图13 通信数据监控
图14 通信数据监控
注意：VB0－VB7是S7－300写到S7－200的数据，VB8－VB15是S7－300从S7－200读取的值。EM277上拨位开 关的位置一定要和S7－300中组态的地址值一致。如果使用的S7-200通信区域不从VB0开始，则需要设置地址偏移，在S7-300硬件组态中双击 EM277，修改数值0为实际使用的数值即可，如下图所示：
图15 地址区域偏移设置
3.S7-200和S7-300进行以太网通信
可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--> 以太网向导。
图16 打开以太网向导
第一步是对以太网通信的描述.点击下一步开始以太网配置。
图17 向导介绍
在此处选择模块的位置,在线的情况下，您也可以用读取模块按钮搜寻在线的CP243-1模块。点击下一步；
图18 读取模块
在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步；
图19 地址设置
需要填写模块的连接数目，如只和CP343-1通信则在此处填写1，点击下一步。
图20 模块占用地址设置
选择此为客户机连接，远程属性TSAP （Transport Service Access Point）填写为03.02，输入343-1的IP地址.，点击数据传输按钮进入数据交换的定义。
图21 连接设置
点击新传输按钮进入设置：选择是读取数据还是写入数据。填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址，本例中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到vb1000开始的8个字节的区域中。
点击确认按钮：
图22 数据区域设置
选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。
图23 使用CRC
填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过Suggest Address按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。
图24 配置存储区
完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，将整个项目下载到作CLIENT的S7-200 CPU上。
图25 程序编写
件冗余是低成本的冗余解决方案，适用于对切换时间要求不是很高的场合，主备切换
时间为秒级的控制系统。软冗余系统为两个站，一个为主站，一个为备用站；主备站的数据通讯链路为标准西门子通讯协议 (MPI/Profibus/Ethernet)；冗余范围内的I/O模板需通过Profibus-DP网络连接到ET200M从站上；西门子的软件冗余 可以在S7-300或S7-400的标准系统中实现，只需调用软冗余软件包中的程序块。
西门子的多功能面板支持和软冗余CPU通讯，系统架构如图1所示，并且当某个CPU
连接中断，面板可以自动切换连接到另一个CPU；如果两个CPU主备切换，面板可以切换到主CPU。
图1
本文描述的是用WinCC flexible组态的多功能面板通过脚本的方式实现切换连接的方
法；本文只描述面板和CPU的集成PN口之间通过工业以太网通讯，面板和CPU之间通过其他通讯方式（如MPI/Profibus）连接也可以参考本文。
本文所使用的硬件和软件如下：
(A) S7-300 soft redundancy
CPU 315-2PN/DP (6ES7315-2EH13-0AB0, Firmware V2.5)
CPU 317F-2PN/DP (6ES7317-2FK14-0AB0, Firmware V3.2)
CP342-5 (6GK7342-5DA02-0XE0, Firmware V5.0)
IM153-2 (6ES7153-2BA02-0XB0)
(B) Panel
MP377 12”Touch (6AV6 644-0AA01-2AX0)
(C) Software
WinCC flexible 2008 SP3
Step7 V5.5 SP2+HF1
此方法只适用于支持三个以上连接，支持脚本及ChangeConnection函数的面板，如
TP/OP270、TP/OP277、MP270、MP277、MP370、MP377等。
本文不介绍软件冗余的原理及组态方法，详细可以参考：
《SIEMENS PLC系统软件冗余的说明与实现》
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78604454
2 组态Multi Panel和S7-300软冗余系统的通讯
2.1 CPU组态
A站：315-2PN/DP+IM153-2
B站：317F-2PN/DP+IM153-2
AB站之间通过CP342-5建立连接，实现冗余数据同步。
2.1.1 Step7中的硬件组态
A站：在Step7中组态315-2PN/DP，在DP总线上添加IM153-2，如图2所示。
图2
在CPU的属性中选择Clock Memory，设置Memory byte为MB0，如图3所示。
图3
B站：在Step7中组态317F-2PN/DP，在DP总线上添加IM153-2，如图4所示。
图4
在CPU的属性中选择Clock Memory，设置Memory byte为MB0，如图5所示。
图5
2.1.2 Step7中的网络组态
A站和B站之间通过CP342-5建立FDL连接，此连接为AB站之间的数据链路通道，打开Netpro界面，新建一个FDL连接，如图6所示。
图6
2.1.3 Step7中的CPU编程
说明：本文描述的编程只涉及实现软冗余功能的部分，其他功能的实现不予介绍。
A站：OB100中调用FC100，实现初始化，如图7所示。
图7
OB35中调用FB101，必须在执行冗余用户程序的前/后分别调用FB101，如图8所示，而FB101内部调用了FB104、FC5、FC6，必须装载这三个块。
图8
OB86中调用FC102，当DP总线有故障时CPU可以实现主备切换，如图9所示。
图9
B站：OB100中调用FC100，实现初始化，如图10所示。
图10
OB35和OB86中的编程和A站相同。
组态好的项目分别下载到CPUA和CPUB中，做好硬件接线。
2.2 在WinCC flexible中组态Multi Panel
在Step7中插入一个Simatic HMI station，选择设备类型为MP377 12” Touch，如图
11所示。
（说明：本文描述的是在Step7中集成组态MP377的项目，这不是必须的，也可以分开
组态，即单独组态CPU和MP377。）
图11
2.2.1 组态连接
在项目中组态三个连接，分别对应A站、B站和实际连接。
Conn_A对应A站，CPU的参数是A站的参数，如图12所示。
图12
Conn_B对应B站，CPU的参数是B站的参数，如图13所示。
图13
建立Conn_real用于创建过程变量，通信驱动程序选择“SIMATIC S7 300/400”，PLC
的地址参数默认设置为192.168.0.2，扩展插槽是2，机架号是0。切换连接的脚本会根据切换条件给conn_real分配不同的参数。
2.2.2 组态变量
在Conn_A下建立变量，如图14所示。其中trigger_PLCA的地址是M0.4，采集模式是
“循环连续”，采集周期是500ms。
图14
在Conn_B下建立变量，如图15所示。其中trigger_PLCB的地址是M0.4，采集模式是
“循环连续”，采集周期是500ms。
图15
项目中的其他变量如图16所示，test1~test5是测试变量，用于测试conn_real的连接状
态。
图16
2.2.3 切换连接的脚本逻辑解释
在变量trigger_PLCA的“事件—更改数值”中添加脚本connection_PLCA，实现切换连
接到conn_A，如图17。脚本逻辑参见下文。
图17
在变量trigger_PLCB的“事件—更改数值”中添加脚本connection_PLCB，实现切换连
接到conn_B，如图18。脚本逻辑参见下文。
图18
在项目树下面的“设备设置—调度器”中建立一个作业，每分钟执行一次，在函数列表
中添加脚本connection_lost，用于检测是否和两个CPU的连接都中断，如果都中断，提示“connection lost”，如图19所示。
图19
本文附件中包含三个脚本文件。在项目树的“脚本”下添加脚本“connection_PLCA”,
将附件中的connection_PLCA.txt文件内容拷贝到connection_PLCA中，注意ChangeConnection的参数必须和conn_A的参数一致，如图20所示。
图20
继续添加脚本“connection_PLCB”，将附件中的connection_PLCB.txt文件内容拷贝
到connection_PLCB中，注意ChangeConnection的参数必须和conn_B的参数一致，如图21所示。
图21
继续添加脚本“connection_lost”，将附件中的connection_lost.txt文件内容拷贝到
connection_lost中，如图22所示。
图22
以connection_PLCA为例解释脚本逻辑。
(1) 触发变量trigger_PLCA的地址M0.4，每0.8秒0/1变化一次，如果面板和CPU连接正常，能一直检测到变量数值变化，即能触发connection_PLCA动作；
(2) 初始化。给”connected_to”变量赋值"Conn_A, 192.168.0.2"；
(3) 给A站的连接状态值"conn_state_PLCA"复位为1，表明连接正常；
(4) 判断B的连接状态值"conn_state_PLCB"，如小于10则加1，如果检测到B站断开，则B的连接状态值会加到11；
(5) 切换连接。给出切换条件：
(A) 如果B的连接状态值>=11，说明B站断开；
(B) 如果B的连接状态值<=5，即连接正常，但同时读A站的软冗余状态字SwitchPLCA和B站的软冗余状态字SwitchPLCB，如果A状态字=5同时B状态字=10，说明A为主B为备；
(C) 如果B的连接状态值<=5，即连接正常，但A站的软冗余状态字SwitchPLCA=0h25（十进制37），B站的软冗余状态字SwitchPLCB=9，说明A运行而B停机。
以上三个条件只要满足一个，就可以切换连接到CPUA，因此三个条件做“或”运算。
CPU状态与状态字变量SwitchPLCA（DB5.DBB9）和SwitchPLCB（DB5.DBB9）的对
应关系请参考表1。
| 操作 | CPUA状态 | CPUB状态 |
CPUA状态字 SwitchPLCA |
CPUB状态字 SwitchPLCB |
连接到 |
| 上电 | 主、Run | 备、Run |
0000 0101 (0x05) |
0000 1010 (0x0A) |
Conn_A |
| A停机 | 备、stop | 主、run |
0000 0101 (0x05) |
0010 1001 (0x29) |
Conn_B |
| A启动 | 备、run | 主、run |
0000 0110 (0x06) |
0000 1001 (0x09) |
Conn_B |
| B停机 | 主、run | 备、stop |
0010 0101 (0x25) |
0000 1001 (0x09) |
Conn_A |
| B启动 | 主、run | 备、run |
0000 0101 (0x05) |
0000 1010 (0x0A) |
Conn_A |
| B从站断开 | 主、run | 备、run |
0000 0101 (0x05) |
0000 1010 (0x0A) |
Conn_A |
| B从站恢复 | 主、run | 备、run |
0000 0101 (0x05) |
0000 1010 (0x0A) |
Conn_A |
| A从站断开 | 备、run | 主、run |
0000 0110 (0x06) |
0000 1001 (0x09) |
Conn_B |
| A从站恢复 | 备、run | 主、run |
0000 0110 (0x06) |
0000 1001 (0x09) |
Conn_B |
表1
连接状态变量conn_state_PLCA/B的值和连接的对应关系如表2。
| 变量conn_state_PLCA/B的值 | 连接状态 |
| 0 | 初始化 |
| 1~5 | 连接正常 |
| 6~10 | 连接中断 |
| 11~20 | 故障 |
| 100 | 无效 |
表2
(6) 如果检测到无连接的状态，则切换到A站。
脚本connection_PLCB的逻辑和connection_PLCA基本相同，只是在第⑤步的切换条
件上不同，具体如下。
(A) 如果A的连接状态值>=11，说明A站断开；
(B) 如果A的连接状态值<=5，即连接正常，但同时读A站的软冗余状态字SwitchPLCA和B站的软冗余状态字SwitchPLCB，如果A状态字=6同时B状态字=9，说明B为主A为备；
(C) 如果A的连接状态值<=5，即连接正常，但A站的软冗余状态字SwitchPLCA=5，B站的软冗余状态字SwitchPLCB=0h29（十进制41），说明B运行而A停机。
以上三个条件只要满足一个，即切换连接到CPUB。
脚本connection_lost的逻辑如下。
(1)每分钟读一次两个连接的状态变量，如果连接正常，将连接变量conn_state_PLCA/B设为5；
(2)如果读到连接状态变量的值大于等于5，则设为100，表明连接无效；
(3)如果两个连接的状态变量值均为100，说明两个连接都无效，显示“connection lost”。
2.2.4组态画面
组态一个画面，如图23所示。其中current connection后面的IO域连接的是
“connected_to”变量，显示当前conn_real连接的是哪个CPU；plc A/B connection status后面的IO域连接的是“conn_state_PLCA/B”变量，显示两个CPU的连接状态变量；trigger_PLCA/B后面的IO 域连接的是“trigger_PLCA/B”变量；test1~test5后面的IO域连接的是“test1~test5”变量，是测试变量； Status of PLC A/B后面的IO域连接的是“StatusOfPLCA/B(DB5.DBW8)”变量，用于显示两个CPU的状态信息。
图23
2.3 项目下载测试
组态后的项目编译下载到MP377中，在MP377和两个CPU之间连好网线，做如下调
试。
(1)上电初始化，A为主站、run，B为备站、run，变量trigger_PLCA/B都在0/1变化，
MP377默认和A站连接，如图24所示。
图24
(2) 手动停止CPUA，A站为stop状态，B站为主、run。Conn_A无效，变量
trigger_PLCA无效，连接变量conn_state_PLCA为100，连接conn_real切换到CPUB，如图25所示。
图25
(3) 再次启动A站，A为备、run，B为主、run。Conn_A恢复，trigger_PLCA/B都在
0/1变化，conn_real保持和CPUB连接，如图26所示。
图26
(4) 拔掉B和屏之间的网线，conn_B断开，trigger_PLCB无值，conn_real切换到和
CPUA连接，如图27所示。
图27
(5) 再拔掉A和屏之间的网线，两个连接都无效，因此屏上显示“connection lost”，
conn_real连接中断，如图28所示。
图28
(6) 连上A站和B站与屏之间的网线，conn_A和conn_B均恢复，trigger_PLCA/B都在
0/1变化，conn_real和CPUB连接，因为B为主、Run，A为备、Run，如图29所示。
图29
西门子6ES7317-2EK14-0AB0
北京_重庆_天津_上海
河北_石家庄_唐山_秦皇岛_邯郸_邢台保定_张家口_承德_沧州_廊坊_衡水
山西_太原_大同_阳泉_长治_晋城_朔州_晋中_运城_忻州_临汾_吕梁
内蒙古_呼和浩特_包头_乌海_赤峰_通辽_鄂尔多斯_呼伦贝尔_巴彦淖尔盟_兴安盟_锡林郭勒盟和满洲里_阿拉善盟 _乌兰察布盟_二连浩特
辽宁_沈阳_大连_鞍山_抚顺_本溪_丹东_锦州_营口_阜新_辽阳_盘锦_铁岭_朝阳_葫芦岛
吉林_长春_吉林_四平_辽源_通化_白山_松原_白城_延边朝鲜族自治州
黑龙江_哈尔滨_齐齐哈尔_鸡西_鹤岗_双鸭山_大庆_伊春_佳木斯_七台河_牡丹江_黑河_绥化_大兴安岭
江苏_南京_无锡_徐州_常州_苏州_南通_连云港_淮安_盐城_扬州_镇江_泰州_宿迁
浙江_杭州_宁波_温州_嘉兴_湖州_绍兴_金华_衢州_舟山_台州_丽水
安徽_合肥_芜湖_蚌埠_淮南_马鞍山_淮北_铜陵_安庆_黄山_滁州_阜阳_宿州_巢湖_六安_亳州_池州_宣城
福建_福州_厦门_莆田_三明_泉州_漳州_南平_龙岩_宁德
江西_南昌_景德镇_萍乡_九江_新余_鹰潭_赣州_吉安_宜春_抚州_上饶
山东_济南_青岛_淄博_枣庄_东营_烟台_潍坊_威海_济宁_泰安_日照_莱芜_临沂_德州_聊城_滨州_菏泽
河南_郑州_开封_洛阳_平顶山_焦作_鹤壁_新乡_安阳_濮阳_许昌_漯河_三门峡_南阳_商丘_信阳_周口_驻马店
湖北_武汉_黄石_襄阳_十堰_荆州_宜昌_荆门_鄂州_孝感_黄冈_咸宁_随州_恩施州
湖南_长沙_株洲_湘潭_衡阳_邵阳_岳阳_常德_张家界_益阳_郴州_永州_怀化_娄底_湘西州
广东_广州_深圳_珠海_汕头_韶关_佛山_江门_湛江_茂名_肇庆_惠州_梅州_汕尾_河源_阳江_清远_东莞_中山_潮州_揭阳_云浮
广西_南宁_柳州_桂林_梧州_北海_防城港_钦州_贵港_玉林_百色_贺州_河池_来宾_崇左
海南_海口_三亚_白沙黎族自治县_昌江黎族自治县_乐东黎族自治县_陵水黎族自治县_保亭黎族苗族自治县_琼中黎族苗族自治县_西沙群岛_南沙群岛_中沙群岛_五指山_琼海_儋州_文昌_万宁_东方_定安县_屯昌县_澄迈县_临高县
四川_成都_自贡_攀枝花_泸州_德阳_绵阳_广元_遂宁_内江_乐山_南充_宜宾_广安_达州_眉山_雅安_巴中_资阳_阿坝州_甘孜州_凉山州
贵州_贵阳_六盘水_遵义_安顺_铜仁_毕节_黔西南州_黔东南州_黔南州
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