西门子6ES7138-4FA05-0AB0  西门子6ES7138-4FA05-0AB0  西门子6ES7138-4FA05-0AB0

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简介
在S7-400H冗余系统中，通常配置冗余连接的ET 200M（双向I/O）。此时，需要配置两个IM 153-2接口模块、I/O模块、用于热插拔的总线模块BM（即有源底板，包括用于接口模块的总线模块和用于I/O模块的总线模块）、DIN深槽导轨等。

配置用于冗余连接的ET 200M时，下面的组件是必需的：
(1) [1] IM 153-2高性能接口模块（PROFIBUS DP link） 2块
(2) [1] IM/IM总线模块（有源底板），用于安装/连接2个IM 153-2高性能接口模块
(3) I/O模块，按需配置，每个ET 200M从站**多可配置12个I/O模块
(4) I/O总线模块，分为两种：BM 2×40用于安装/连接2个40mm宽的I/O模块；
BM 1×80用于安装/连接1个80mm宽的I/O模块
(5) 用于热插拔的DIN深槽导轨
注[1]：可订购IM 153冗余套件，包含2个IM 153-2接口模块和1个IM/IM总线模块。

下面的组件是可选的：
(1) PS 307或PS 305电源模块

本文的配置说明中，不包含PROFIBUS DP接头（连接器）、PROFIBUS DP电缆及剥线工具、I/O模块前连接器、MTA预组装电缆、空槽保护盖板、占位模块、隔离模块、集中供电电源以及其他用于硬件安装或连接部件。

2. 订货数据
配置冗余连接的ET 200M，必选组件相关的订货数据可以参考下表：

IM/IM有源总线模块（有源底板）
	订货号	6ES7 195-7HD10-0xA0
	配置个数	1个/ET 200M站
	配置说明	每个IM/IM有源总线模块上，安装两个IM 153-2接口模块，用于冗余连接。 用于IM 153-2接口模块的总线模块不能与用于I/O模块的总线模块通用。

IM 153-2高性能接口模块（DP link）
	订货号	6ES7 153-2BA02-0xB0
	配置个数	2个/ET 200M站
	配置说明	冗余配置中，每个ET 200M从站需要两个IM 153-2接口模块，分别用来连接冗余的DP主站。

I/O总线模块 BM 2×40
	订货号	6ES7 195-7HB00-0xA0 (BM 2×40)
	配置个数	1个/2个40mm子模块
	配置说明	每个BM 2×40总线模块上，可以安插两个40mm宽的子模块（I/O模块）。

I/O总线模块 BM 1×80
	订货号	6ES7 195-7HC00-0xA0 (BM 1×80)
	配置个数	1个/1个80mm子模块
	配置说明	每个BM 1×80总线模块上，可以安插一个80mm宽的子模块（I/O模块）。

I/O模块等
	订货号	——
	配置个数	按实际需求
	配置说明	每个ET 200M从站**多配置12个I/O模块 除I/O模块外，还可使用以下模块： FM 355 C; FM 355 S; FM 355-2 C; FM 355-2 S; FM 350-1; FM 350-2; CP 341; CP 343-2; CP 343-2 P

DIN深槽导轨
	订货号	6ES7 195-1GA00-0xA0 (482mm) 6ES7 195-1GF30-0xA0 (530mm) 6ES7 195-1GG30-0xA0 (620mm)
	配置个数	1个/ET 200M站
	配置说明	对于配置了有源总线模块的ET 200M应用场合，必须使用这种深槽导轨。普通的浅槽导轨和U型连接器不再适用。 导轨长度同样会限制**多连接的I/O模块数。

 表1 配置冗余连接的ET 200M必选件的说明

对于上表中IM 153-2接口模块及其总线模块的配置，可以采用套件的订货方式：

IM 153冗余套件
	订货号	6ES7 153-2AR03-0xA0
	配置个数	1个/ET 200M站
	配置说明	IM 153冗余套件中包含了2个IM 153-2接口模块和1个用于接口模块自身的IM/IM有源总线模块（有源底板）。 套件中不包含用于I/O的总线模块和导轨。

表2 IM 153套件的订货

配置冗余连接的ET 200M，必选组件相关的订货数据可以参考下表：

PS 305 / PS 307电源
	订货号	PS 307 (120/230V AC; 24V DC)： - 2A; 40mm 6ES7 307-1BA01-0AA0 - 5A; 60mm 6ES7 307-1EA01-0AA0 - 5A宽温; 80mm 6ES7 307-1EA80-0AA0 - 10A; 80mm 6ES7 307-1KA02-0AA0 PS 305 (24/48/60/110V DC; 24V DC)： - 2A宽温; 80mm 6ES7 305-1BA80-0AA0
	配置个数	1个或2个/ET 200M站
	配置说明	ET 200M供可以使用PS 307/305，或采用集中供电（如SITOP电源等）。PS电源只需固定在导轨上，无需连接有源底板。 在冗余配置时，建议使用冗余24V DC电源，如两个PS 307/305电源。供电连接参考图1。

表3 配置冗余连接的ET 200M可选件的说明

图1 冗余配置的ET 200M供电示意图

如需更多关于ET 200M的订货数据，请参考《SIMATIC PCS 7过程控制系统 产品目录》 第8章 过程I/O • ET 200M。

3. 关于各组件的连接说明
IM/IM与BM、BM之间总线模块（有源底板）的连接可以参考下图：

图2 IM/IM与BM、BM之间总线模块（有源底板）的连接

总线模块（有源底板）与DIN深槽导轨的安装可以参考下图：

图3 总线模块（有源底板）与DIN深槽导轨的安装

IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块（有源底板）的连接可以参考下图：

图4 IM 153-2接口模块、I/O模块等与总线模块（有源底板）的连接

在冗余系统中，同一个ET 200M站的两个IM 153-2接口模块DP地址应设置为相同的。注意：当修改了硬件DP拔码开关地址后，对IM 153-2重新上电后才能生效。ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接可以参考下图：

图5 ET 200M站与S7-400H冗余系统的连接

4. 为什么在冗余系统中通常使用ET 200M而不使用集中I/O（S7-400系列）？
在冗余系统中，ET 200M分布式I/O和集中I/O（S7-400系列I/O模块）都可以用于连接I/O设备，都可以完成I/O输入采集和输出传送功能。但ET 200M分布式I/O在冗余系统中的应用更为广泛，有以下一些特点：

■ ET 200M系列I/O模块的类型更为广泛，除可支持标准的S7-300系列I/O模块外，还支持Ex I/O模块、Hart I/O模块、安全型I/O模块等，而S7-400系列I/O不支持这些类型的模块。
■ ET 200M分布式I/O从站可以实现与冗余S7-400H的双向连接。在不配置冗余I/O时，ET 200M分布I/O方式可以在其中一个CPU故障时，另一个CPU依然可以完成I/O通讯。冗余故障时，如果希望集中I/O（S7-400系列）方案也能继续完成I/O通讯，则需配置冗余I/O。
■ 当配置冗余I/O时，ET 200M分布式I/O方案可以选取并配置合适的MTA端子模块及对应的I/O模块，配置冗余I/O回路的工作简单、方便

在许多应用场合，我们需要PLC控制系统能够实现热插拔功能，所谓热插拔就是在系统通电运行状态下，进行硬件的更换和调整。

1. SIEMENS PLC控制系统关于热插拔功能的定义：

1．带电插拔模块时，确保不造成模块的硬件损坏；

2．带电插拔模块时，CPU不停机，并产生报警；

3．带电插拔模块时，该模块I/O通道的数值清零；该模块所在站点不会掉站，而其他模块的运行不受影响；

4．带电插拔模块时，CPU中触发中断组织块或通过DP诊断程序块，得到模块拔出或插入的事件信息，在用户程序或中断组织块OB**中进行相应控制逻辑和I/O通道的处理；

2.SIEMENS的PLC控制系统对热拔插的支持：

√ S7-200系列PLC不支持热插拔功能；

√ S7-300 CPU直接带I/O模块的方式不支持热插拔；

√ S7-300作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能； （需要使用有源总线底板，如下说明）

注： 采用S7-300作为主站的软冗余系统无法实现热插拔全部功能，不具备以上所列第3，4条目中的全部功能。当您将ET200M从站上的模块拔出时，CPU不停机，主CPU、备用CPU上的SF灯亮，BUSF灯闪烁，ET200M从站上的2块IM153-2模块的SF灯亮，BF灯闪烁，该ET200M从站上所有模块的I/O值被清0，S7-300主站失去对该ET200M从站的控制能力。当您再次将模块插入到ET200M站上时，系统从主CPU切换到备用CPU，SF、BUSF、BF灯熄灭，软冗余系统重新回到正常运行状态。（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能，功能见下文；软冗余系统不支持使用GSD文件组态ET200M站点）
若要在软冗余系统中实现热插拔的全部4项功能，您必须使用S7-400作为软冗余系统的主站。

√ S7-400作为PROFIBUS DP主站下挂DP从站ET200M、ET200S、ET200iS，支持热插拔功能； （需要使用有源总线底板，如下说明）

√ S7-400 CPU直接带I/O模块的方式支持热插拔。
S7-400系统由于很好的电磁兼容性和抗冲击、耐震动性能，因而能**限度的满足各种工业标准，模板能够带电插、拔，当S7-400机架上插入或取出模板时，都会在CPU中产生一个中断信息，供客户在用户程序中对模板更换的动作进行相应的处理。

3.ET200M的有源总线底板配置与说明：
ET200M是在工业现场经常使用的PROFIBUS DP分布式从站，一个ET200M从站一般由导轨（S7-300系列通用导轨）、IM153接口模块、若干块S7-300系列的模块（PS电源模块、I/O模块、CP通讯模块、FM功能模块）组成：

这样的ET200M从站是不支持热插拔功能的。为了实现ET200M从站的热插拔功能，我们需要对ET200M的硬件配置进行一些调整，通用导轨更换成带有有源总线模板的导轨，下图向您展示了1个有源总线导轨和5个有源总线模板组装后的情形：

如下是关于有源总线模板的订货信息和实物照片：

名称	订货号	注释	图片链接
有源总线导轨	6ES7 195-1GA00-0xA0	长度为482.6 mm	实物图片
		**多安装5个有源总线模板
	6ES7 195-1GF30-0xA0	长度为530毫米   **多安装5个有源总线模板
	6ES7 195-1GG30-0xA0	长度620毫米；
	6ES7 195-1GC30-0xA0	长度2000毫米；
有源总线模板	6ES7 195-7HA00-0xA0	BMP S/IM 用于放置电源和IM153接口模块，包括一个总线模板盖板	实物图片
	6ES7 195-7HB00-0xA0	BM 2X40    用于2个宽40毫米的模块	实物图片
	6ES7 195-7HC00-0xA0	BM 1X80    用于1个宽80毫米的模块	实物图片
	6ES7 195-7HD00-0xA0	BM IM153/IM 153 用于放置2个基本型IM153-2接口模块
		(在软冗余或400H硬冗余系统中使用)
	6ES7 195-7HD10-0xA0	BM IM153/IM 153 用于放置2个高性能IM153-2接口模块	实物图片
(在软冗余或400H硬冗余系统中使用)
附件	6ES7 195-1JA00-0xA0	端子盖     一包有4个背板总线盖板和1个总线模板盖板
	6ES7 195-1KA00-0xA0	防薄挡板     用于防爆环境的总线模板盖板
ET200M从站上的接口模块	6ES7 153-1AA03-0xB0	IM153-1 普通接口模块
	6ES7 153-2AA02-0xB0	IM153-2  支持冗余功能的接口模块，基本型	实物图片
	6ES7 153-2BA02-0xB0	IM153-2  支持冗余功能的接口模块，
		高性能型(支持PROFIBUS的等时功能)
热插拔冗余套件	6ES7 153-2AR00-0xA0	2个6ES7 153-2AA02-0xB0
		1个6ES7 195-7HD00-0xA0
	6ES7 153-2AR01-0xA0	2个6ES7 153-2BA00-0xB0
		1个6ES7 195-7HD10-0xA0
	6ES7 153-2AR03-0xA0	2个6ES7 153-2BA02-0xB0
		1个6ES7195-7HD10-0xA0

6ES7 195-1GA00-0xA0

    6ES7 195-7HA00-0xA0           6ES7 195-7HB00-0xA0         6ES7 195-7HC00-0xA0

6ES7 195-7HD10-0xA0                                             6ES7 153-2BA02-0xB0

下图向您比对了有源总线导轨与S7-300通用导轨的区别：

下图向您展示有源总线导轨、有源总线模板和2个IM153-2接口模块组装后的情形：

关于ET200M站"Module change during operation"（运行中更换模块）功能实现的说明：
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能够在系统下运行过程中，在ET200M站上带电拔出或插入模板，即热插拔功能。

硬件要求:
使用普通的S7-300导轨和U型总线连接器是不能实现热插拔功能的，您必须购买有源总线底板，才能实现该功能。另外，您在配置时，必须使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0xB0版本以上的接口模块，因为它支持DP协议的DPV1版本，而MLFB IM153-1AA00-0xB0模块是不支持该功能的。目前您能够购买到的IM153接口模块都支持热插拔，只有2-3年以前的IM153接口模块不支持热插拔。

注意:
如果想知道您的模块是否支持热插拔功能，您可以在STEP7的HW Config硬件组态窗口中的产品目录里选择对应模块，阅读窗口右下角对该模块功能的描述，或直接阅读"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手册中第9章里的描述内容，下载该手册点击：1142798

软件要求：您必须在STEP7 5.1版本以上进行配置；
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作为DP主站，那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示：

STEP1：在STEP7的硬件组态窗口的PROFIBUS DP目录中选择相应IM153模块，可以看出该模块支持“module exchange in opration”（热插拔）；
STEP2：将IM153模块拖到PROFIBUS总线上；
STEP3：选择I/O模块，插入到ET200M站的各个槽位中；
STEP4：双击ET200M站，打开属性窗口，选中“Replace modules during operation“(热插拔)选项；
STEP5：属性窗口中提供了ET200M站热插拔功能所需的有源总线导轨的订货号；
STEP6：属性窗口中提供了该型号IM153，插入的I/O模块对应使用的有源总线底板的订货号；
除了以上的硬件组态之外，还要向S7-400中下载OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等组织块。当ET200M从站上进行模块的热插拔时，中断组织块OB83 ，OB85，OB122被调用。
如果您采用老款S7-300 CPU ，那么您只能够通过安装GSD文件的方式将IM153模块组态成DP从站，并双击IM153，打开它的属性窗口，进行设置来实现热插拔的全部功能。否则您在STEP7的硬件组态窗口中直接将PROFIBUS DP目录ET200M文件夹下IM153模块挂在PROFIBUS总线上，如下图：

从上图可以看出，当你从右侧的PROFIBUS DP树型目录中将IM153-2模块拖到PROFIBUS总线上后，双击点开IM153的属性，“Repalce modules during operation”(热插拔功能)选项为灰色，所以在这种方式下，无法实现热插拔的全部功能，只能实现第1、2两条，不能实现第3、4条功能。
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”，如下图：

此功能表示，当组态和实际不符时是否启动。如果选择此选项，当插拔模块时，可以实现热插拔定义的第3条功能。但是，在插拔模块时，其他模块通道的I/O会有瞬间的清零然后恢复；该站点瞬间掉站，然后恢复。所以仅以此功能，不能称为严格意义上的热插拔功能。
S7-300 CPU要实现热插拔的全部功能，必须通过GSD文件。首先在 113498 处下载IM153的GSD或GSE文件，在STEP7软件中导入该文件（参见 2383630 中的内容），再在IM153模块的属性窗口中选择热插拔选项，如下图所示：

添加IM153-2模块到PROFIBUS总线上，设置热插拔选项

设置IM153-1模块的热插拔功能选项
注意，GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的组态时，只有用DPV0可以实现热插拔的功能（如上图），如果用DPV1组态只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能， 如下图，这是因为 DPV1 "Insert/Remove module"功能，是通过OB83实现的，S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。

如果您采用CP342-5模块作为DP主站，那么您可以直接在IM153的属性窗口的"Operating Parameters"标签页里配置热插拔功能。 如下图所示。同样如果使用GSD文件组态，要实现热插拔功能也必须使用DPV0。

除了以上的硬件配置之外，还要向S7-300的CPU中下载OB82、OB86、OB121、OB122等组织块,才能保证当您在ET200M站上进行模块热插拔时，S7-300的CPU保持运行，而ET200M站上其他模块的工作不受影响。同时，当您进行ET200M站上模块的拔出或插入，系统都会调用OB82、OB86，您可以获取OB86和OB82中的参数返回值，得知什么时间是哪一个主站下的哪一个从站上的模块被插拔, 您可以根据系统控制逻辑的需要，在组织块OB82，OB86中编写用户程序，调整I、O的数值，确保进行模块热插拔时，生产机构处于安全运行状态。
您可以在S7-300的用户程序中循环调用SFC13（DP总线诊断功能块），不断获取DP网络的诊断信息，当ET200M从站上进行模块的热插拔时，可以从SFC13的返回数据（在DB块中）获取插拔模块的信息，在用户程序中对返回的诊断信息进行判断、评估后，进行相应的逻辑控制和I/O处理，使生产机构处于安全运行状态；
如果您在ET200M站中使用了参数化的模块（如FM354，CP340等非输入输出的模块），在DP主站通电初始化过程中会对这些模板进行参数化和配置。当您带电拔掉可参数化的模块，再插入后，模块原有的参数就会丢失。除非重新启动DP主站，在主站进行初始化过程中，对这些模块在进行一次参数化和配置，否则这类模块在被拔掉，再插入后，只能够以它的默认参数运行。

在插入地址长度为 2 或 4 位的数字量模块到配置表的时候，首先每个槽位会占用 1 字节地址空间。

以下描述是介绍怎样将 ET 200S 的地址区域打包到一起。

说明

1. 使用硬件目录来配置"打包地址"
   (集成的元件)
2. 使用 GSD/GSDML 文件来配置"打包地址"
   (PROFIBUS DP/PROFINET IO)

1.  使用硬件目录来配置"打包地址" (集成的元件)

如果使用硬件目录里集成的 ET 200S 进行硬件组态，您可以简单的使用"打包地址"按钮将数字量模块的地址打包到一起。
STEP 7 可以检查配置的一致性。

1. 选择一个需要进行打包地址的模块。
2. 点击配置表窗口上的"打包地址" 按钮。

图 01

3. "打包地址"功能选择后数字量模块的地址就被打包到一起。

图 02

2. 使用 GSD/GSDML 文件来配置"打包地址" (PROFIBUS DP/PROFINET IO)

当在组态软件中使用 GSD/GSDML 文件时，这个简单的功能并不适用。然而可以通过选择相关的模块来手动打包地址。您可以识别出哪些模板可以被组合到一起，因为它们都是复制过来的，**的区别就是名称中带有 "*" 标识。  

序号	步骤
1	从组态软件的硬件目录中选择名称不带“*”的模块。 通过这种方式打开一个新字节，并为模块分配起始地址。 图 03
2	对于随后的插槽，选择名称带有“*”的块。 这样将此块地址转存到先前打开的字节中，直到所有字节都已分配完毕。 图 04
3	如果一个字节完成了，再次组态名称没有“*”的另外一个块。 图 05

表 01 
 

组态实例
 

槽号	模块	订货号	通道地址
2	2DI DC24V ST	6ES7131-4BB01-0AA0	E 0.0 ... E 0.1
3	2DI DC24V ST	6ES7131-4BB01-0AA0	E 1.0 ... E 1.1
4	2DI DC24V ST*	6ES7131-4BB01-0AA0	E 1.2 ... E 1.3
5	2DI DC24V ST*	6ES7131-4BB01-0AA0	E 1.4 ... E 1.5
6	2DI DC24V ST*	6ES7131-4BB01-0AA0	E 1.6 ... E 1.7
7	2DI DC24V ST	6ES7131-4BB01-0AA0	E 2.0 ... E2.1

表 02 
 

注释

• 组态软件并不会检查打包地址是否完全正确。如果每个字节组态超过了8个通道，则那些超过字节限制的模块将在诊断中输出错误：
  模块状态 => 10B：错误模块；无效用户数据
  这些块无响应。
  总共**多只能有 8 个通道(1 个字节)。
• 当使用 PCS7 软件组态时，本条目中所总结的 ET 200S 的打包地址步骤并不适用。
• ET 200S HS 不支持 “打包地址” 的功能。
• 中央机架上的 ET 200S CPU 不支持 “打包地址” 的功能。